9 )/ 〖7 8 〗 91( 9 9
Volumen específco dei aire seco
*a es el ol Ta Ta Pa es la .a la con Entalpia del aire seco
914!005 ( 9 − 9 H a es la en Ta Ta es la temp T0 es la temp
Propi Propied edad ades es de La constante de los gases para el vapor de agua puede calcularse
. 1 2 Volumen específco del vapor de agua
Entalpia del vapor de agua
〖7 8 〗 91
91
6504"
Ley de Gibbs-Dalton
9 = 9 + + 9
p# es la presión total o presión b pa es la presión parcial e'e p es la pres presió ión n par parci cial al e'er e'erci ci Contenido en humedad
10!366 9 / 10!366 ( 9 − 9 ) <= 9 / 9 =400
Humedad relativa
p s es la presión de saturación
<= 9 / 9 =400
> es la dens densid idad ad del del ap apor or de ag >s la densidad del apor de agua saturado a la tem Calor hmedo de una me!cla aire-vapor
9 14!005:4!8
cs es el calor %&medo del aire ? es la %ume %umeda dad d (kg (kg d Volumen específco
〖7 8 〗 9 1( 〖 0"02 〗 9 (4/6E+ /4) /4)
"emperatura de bulbo hmedo
9 = = 9F( 9 − 9 )( 〖 4"555!53F0!G62 〗 9
P es la pres presiión parc arcial ial del del a P# es la pr Pb es la la pre presió sión n de satura saturació ción n del del ap ap Ta Ta es la temperatura temperatura de bulbo seco ( Calentamiento #o en$riamiento% de aire
B 1 (H# D HA) H4#/(@ H 8)A corresponden a los alores de entalpia o 1 Densidad
umen espec+,co del aire seco (m -/kg) s la temperatura absoluta (K); presión parcial del aire seco (kPa) stante de los gases (m- Pa/kg K)" ) alpia del aire seco (kJ/kg) eratura de bulbo seco (°C) ratura de reerencia! generalmente 0°C"
l vapor de agua como
4!56 (m- Pa/kg K)" ( 9 9 )/ 9
4"005:4!8 T :
rom$trica del aire %&medo (kPa); rcida por el aire seco (kPa) a por el apor de agua (kPa)"
del apor de agua"
ua en el aire (kg/m-) eratura de bulbo seco del aire (kg/m-)
&medo (kJ/kg de aire seco K) agua/kg de aire seco)"
:66!2)
9 − 9 )/
or de agua a la temperatura de roc+o (kPa); esión barom$trica (kPa) r de agua a la temperatura del bulbo %&medo (kPa) °C) @ T es la temperatura de bulbo %&medo (°C)"
tenidos del diagrama"
Para determinar la sobre la sup
en eB IP.ILMN Qrea Peso total de la muestra seca Ruestra %&meda en eBuilibrio Humedad de eBuilibrio
CANTLOAO NLOAOI 0"43 m6 -"G35 kg s"c -"EE5 kg H6M 0"4E0 kg
Rc
%iempo &#'
0 0"2 0" 4"2 6"6 -"0 2"6 5 G E 46
0"-5 0"0"65 0"6 0"45 0"4 0"05
(S) 1 D 0"06E . 1 0"E06G42
0
b"D
0
6
CUlculo de la constanteV 1( (W.
c"D
Calculo de la el alor de
actibilidad de secar cierto " producto alimenticio! se obtuieron datos de secado con un se erficie superior expuesta, con área de 0.186 m2. El peso de la muestra totalmente seca fue de 3.765 k de s!li
Builibrio pesó -"E55 kg H60 : sólido" Por consiguiente! conten+a -"E55 D -"G35! o 0"4E0! k uilibrio" In el ensa@o de secado se obtuieron los siguientes pesos de las muestras en un a' (alcule el contenido de #umeda d libre ) k *20+k de s!lido seco para construe la cur-a de )en funci!n del tiempo. &uerencia/. ara 0 #, #a . 4 0.8 k de #umedad libre en 3.765 k de s!lido seco. or consi ) 4 0.813.765.' b' ida las pendientes, calcule las -elocidades de secado en k *+# 9m2, rafi c' Empleando esta cur-a de -elocidad de secado, pronosti:ue el tiempo total secar la muestra desde )4 0.20 #asta )4 0.0. ;se un mE>
Peso (kg) 2"E22 2"5 2"0 2"3EE 2"552 2"202 2"624 2"45 2"04E -"EG -"E55
x
xprom
Y
?t
0"-4-42G24 0"6EG2G3G3 0"6GG06560"620G2-G 0"60E534G5 0"43EG6446 0"46326G36 0"40665G32 0"03G23-2 0"0535G-G4 0"0502324
0"-05-460 0"6G654 0"63652E 0"66403 0"4E32420"420G2-G 0"442-2630"023053 0"036045E 0"05-54E63
0"0453G0350G 0"06025456G6 0"06E503-6 0"0-5463436 0"0-E203-G5 0"02-6E-2E6G 0"06243EE3G 0"0-2GE2453G 0"040EGG26 0"00340EGG
0"2 0"2 0"3 0" 0" 4"6 0" 6 6 -
0"GE-040G5 4"0-2E2362 0"EG3G0654 0"EG2236-G 4"0003256 0"G-063G2 0"34455E42 0"-5645052 0"44064505 0"0246432
& 4"6 6564S : 0"-5--432-46 04
4"0-2E236-33 4" 0"EG3G0650E 0"EG2236
4
0"GE-040G56G
0" 0"3 0"2 0"6 0
0
6
2
2
3
40
46
elocidad de secado! .C! en el periodo de elocidad
4"0-:0"E:0"EG:4"04)/210"EE5 / X6 ) %umedad critica c se ubica! de acuerdo a la eBuialencia a 0"44E- kg H6M/kg de solido seco
cador de bande'as @ u'o de aire o seco. "a muestra #$meda
de %umedad de ión del tiempo" cada punto 0.10 3.765
uiente, :ue en funci!n de ). necesario para n ráfica para el periodo de
3.765 0.186
k de s!lido seco m2
1+
4"634043E5 0"E336--GG 4"06-5-64 4"063603E 0"EE6 4"-3E-6545 4"3-54322 6"-E3E233 E"0G-4G0G62"6303E3
' 000325434 -353 0"G-063G-2 0"34455E4-E 0"-564505-G3 0"44064505- 0"024643- 3
40
46
.
4"D
Za presión del aire atmos$rico! medida de bulbo seco es -0°C; @ la temperatura relatia! (b) la %umedad! @ (c) la temper Calculando la presion de mmhg *pa
G50
EE"EE4
"+C ", ",h
Presion Pvs Pbh
-0 60
La presion de vapor ser. Pv /)012223 kg de agua/kg! se a"s "r /4)35/067 8 9
6"D
41)//72/7 1)1/1003 Kg" Oe agua/ Kg" Oe a"s
Za %umedad del aire %&medo a presión seco" Oeterminar (a) la presión parcial d temperatura de roc+o" "+C ",s
6G
9
1)1/6 K" de agua/ k Presion de Vapor
",h
66
Pv "r 8
-"D
presion Pvs
Pbh
2):43620 KPA :6)272632 °C 3/)/11112
Calcular (a) el olumen espec+,co! (b) la %&medo a 64°C! con una %umedad relat mmhg
*pa
G55
400"35246
tbs
64
6"2G
Pvs
1)047/ kpa 1)005:10 m-/ kg" Oe ai
Pv V 9 H
2"D
0"002325K" de agua/ k 2:)3173: KJ/kg de aire
na cantidad determinada de aire atmo tem peratura de bulbo %&medo de 44°C -3°C! durante un proceso de saturación (a) Za %umedad! a partir de la ecuación (b) Za presión de apor @ %umedad relat (c) Il punto de roc+o" 0
aturacion
Oisminucion de la temperatura a 44°C T# -3 P*s 5"E2G T#H 65 Pb% -"4GE
Pv/ 9
:)4075:: kpa 1)1/6656 K" de agua/ k
"@C
62 65 6G
DE"E H
6525"2 HZ 6550"
C>LCAL 9: 8
1)1:/0120
0"0-2E-26 -"5-55G5E
PV "r 8
5"D
na cantidad determinada de aire atmo bulbo seco de 66°C @ una temperatura psicrom$trico! determinar (a) la %umed (d) la entalpia del aire por kg de aire se
P,
Pv 9 8 H V tr
3"D
2)4/7270: :7)::264: 60)4473
G30 404"-65
mmHg *pa
:):156207 kg de agu 1)1/25637 Kg" Oe agu 52):47033 60)26/62 KJ/K]"de aire 1)05301/2 m-/ kg" Oe ai /3)165552
na corriente de aire %&medo Bue u@e 23°C @ una temperatura de bulbo %&me %&medo Bue u@e a - kg/s a 65°C @ con diagrama psicrom$trico! determinar (a) bulbo seco de la corriente resultante de ",s ",h m+
23 60 6kg/s
pvs pbh
Pv/ 9/ B/
1)7773557 kpa 1)114/:/6 Kg" Oe agu
H/ ;+/
53"E30G-5 KJ/kg de aire /)33/5226 Kg" Oe aire s
4"0024 kg/kg de aire
9m H2 "r
G"D
e calienta! mediante un %orno! aire %& %asta alcan\ar G0°C" A partir del diagra Bue se a^ade por m - de aire %&medo i
",s ", 8 Pv "r 9 H/ H:
"D
-5 G0 55
pvs
-"40-25 62"340G2G2 0"04E35-64 Kg" Oe agu 5"36G405 466"0E3E4 KJ/kg de aire -3"2344 KJ/kg de aire
Il aire tiene una temperatura de bulbo 45°C" Oeterminar las siguientes propied (a) Contenido de agua (b) Humedad relatia (c) Intalpia (d) Punto de roc+o (e) *olumen espec+,co Pv 8 V
E"D
1)115034: Kg" Oe aire s 67)15:033 KJ/kg de aire 24)64574/
/)25:743: KPA 1)5414651 m-/ kg" Oe ai
In un %umidi,cador! el aire a una temp del 40[ se %umidi,ca %asta una %umed a^adida por kg de aire seco" ", 8 Pv/ Pv:
m_ de agua
0"G-2 6"E5-3 0"04240E5
20 40 K K kg de agu
40"D
e %ace pasar aire a una temperatura d tra$s de unos serpentines para enriarl `CuUnto calor se elimina del aire en est ",s 8
400 2
PV
4)164 1)1:63:22 /01):/5:
? H/
44"D
In una copia de un diagrama psicrom$t a partir de los siguientes datos" Lnicialm de bulbo seco de 20°C @ una %umedad de bulbo seco de 0°C" Il aire caliente %umidi,cador para aumentar la %umeda (a) Il cambio de contenido de agua por (b) Il cambio de entalpia desde el aire i
",s 8 ", 8
C>="D DE H:?
20 -0 0 65
Pvs Pvs
1)175466
en un barómetro! es de G50 mm Hg; la temperatura de bulbo %&medo es 60°C" Oeterminar (a) la %umedad atura de roc+o" mmhg a (pa) calculo de la persion de vapor)
4555"53 2"623 6"--G
0"G66
LNTI.PMZANOM t @C
40 tr 45
Presin
4"66G3 4"G0--5 4"G054
tmos$rica a 6G°C es 0!045 kg agua/kg de aire el apor de agua! (b) la %umedad relatia! @ (c) la
-"53G
P,
g" a s" 6"35-
404"-65 4555"53 0"G66
LNTI.PMZANOM 65 -"4GE "r -"62E5-G44 63 -"-G-
entalpia! @ (c) la relación de %umedad del aire ia del -0[ @ a una presión barom$trica de G55 mm Hg" 8
-0[ 4555"53
0"0"G66
re seco g" a s" seco $rico a G50 mm Hg presenta una disminución de con respecto a la tem peratura de bulbo seco de adiabUtico" OeterminarV de saturación adiabUtica" ia a -3°C"
diabatica
<="E'P?L>=D? "@ P'E
60
6"--G 6"2G36 6"2G
"r
64 g" Oe a s
;<=>=D? EL C>L?' L>"E="E "r HL
:1)32:/46 :640):
9 > P>'"<' DE L> ECA>CD<>,>"
K" de agua/ kg" Oe aire seco
LNTI.PMZANOM 63 -"-G T. -"243-3G43 6G -"53G
KPA
$rico a G30 mm Hg presenta una temperatura de e bulbo %&medo de 60°C" tili\ando el diagrama d relatia! (b) la %umedad! (c) la temperatura de roc+o! o @ (e) el olumen de aire %&medo/kg de aire seco T_C T#s T#%
/kg! se a"s / Kg" Oe a"s
seco re seco
66 60
Presion Pvs Pbh
6"356"--G
LNTI.PMZANOM 4E 6"6005 6"605-G5 tr 60 6"--G
a 6 kg/s @ con una temperatura de bulbo seco de do de 60°C se me\cla con otra corriente de aire una %umedad relatia del 30[" tili\ando el la %umedad! (b) la entalpia! @ (c) la temperatura de la me\cla de las dos corrientes indiiduales" 40"05 6"--G
",s 8 m+:
65 30 -kg/s
pvs
-"4GE
/ Kg" Oe a"s
Pv: 9: B:
/)3104 kpa 1)1//3226 Kg" Oe agua/ Kg" Oe a"s /)1//3 kg/kg de aire
seco co/s
H: ;+:
66)627416 KJ/kg de aire seco :)3740/35 Kg" Oe aire seco/s
m+2
4)3676622 Kg" Oe aire seco/s
co/s seco
edo a -5°C @ con un 55[ de %umedad relatia a psicrom$trico! determ+nese la cantidad de calor icial @ cuUl es la temperatura de roc+o ,nal" 5"326G
55
8
0"55
LNTI.PMZANOM 62 6"E5 "r -"40-25 65 -"4GE
/ Kg" Oe a"s
seco seco eco de 60°C @ una temperatura de bulbo %&medo de ades a partir de un diagrama psicrom$tricoV ",s ",h
60 45
Tr 9
re seco
H
Pvs Pbh
6"--G 4"G054
LNTI.PMZANOM 44 4"-4G2 Tr 4"-632E6 46 4"2066
//)073445 1)115716 Kg" Oe agua/ Kg" Oe a"s 4/)345/32 KJ/kg de aire seco
ratura de bulbo seco de 20°C @ %umedad relatia ad relatia del 20[" Oeterminar la cantidad de agua
Pvs
A A /kg! de a"s
G"-2 20 9/ 9:
0"002533 Kg" Oe agua/ Kg" Oe a"s 0"043G3 kg de agua/kg! de a"s
bulbo seco de 400°C @ 2[ de %umedad relatia a o %asta una temperatura de bulbo seco de 20°C" proceso Pvs
404"-5
kpa Kg" Oe agua/ Kg" Oe a"s KJ/kg de aire seco
",s
H:
20 403"EE2023 KJ/kg de aire seco 3-"6624542 KJ/kg de aire seco
ico! muestre el proceso de calentamiento @ %umidi,cación nte al aire se encuentra a una temperatura elatia del -0[" Il aire se caliente %asta una temperatura e %ace pasar a continuación a tra$s de un d relatia %asta el 65[" Para este proceso! calcular" kg de aire seco icial r+o %asta el aire ,nal %&medo G"-2 2G"-E
PV/ Pv: 9/ 9:
:):/6: KPA KPA //)5406 1)1/231 Kg" Oe agua/ Kg" Oe a"s 1)15:27 Kg" Oe agua/ Kg" Oe a"s
Kg" Oe agua/ Kg" Oe a"s H1 H2 H3
07)1:170 KJ/kg de aire seco :35)03670 KJ/kg de aire seco :::)006 KJ/kg de aire seco
