PROBLEMA N°1
Aire húmedo, que se acondicionará para un proceso de secado, tiene inicialmente una temperatura de bulbo seco de 29°C y un contenido de humedad de 0,016 k! " 2# $ k! aire seco! %sando la carta psicrom&trica y las ecuaciones apropiadas, determinar' a( )empera )emperaturas turas de bulbo húmedo húmedo y de punto punto de roc*o! b( "umedad +elatia -"+ (! (! c( .orcen .orcenta/e ta/e de de "umeda "umedad d -".(! d( ntalp*a ntalp*a total de la mecla mecla -aire apor apor de aua(! e( Calo Calorr "úme "úmedo do -c -c3(! 4( 5olúmen lúmen "úmed "úmedo o -"(! PROBLEMA N°2
l aire de una habitaci7n tiene una temperatura de 82°C y está a una presi7n total de 60 mm de "! 3i se en4r*a el aire, el apor de aua que contiene comiena a condensar a 16:C! ;Cual es la humedad relatia ambiente inicial
=a atm7s4era de una ciudad tiene un >0 ? de humedad relatia ambiente, siendo su temperatura de 20:C! Cuando anochece, la temperatura desciende a 12:C! ;3e producirá roc*o
3e desea secar un aire con temperatura de bulbo seco de 8,@:C y temperatura de bulbo húmedo de 26,°C, en4riándolo primero a 1>,6°C para condensar el apor de aua y despu&s calentándolo a 28,9°C! eterminar' a( =a humedad humedad absoluta absoluta y el porcenta/e de humedad humedad iniciales! iniciales! b( =a humedad absoluta y el porcenta/e de humedad humedad 4inales! PROBLEMA N°5
3e debe calcular un equipo para acondicionar el aire de un local en donde se eBtrae aceite de s&samo! l proceso completo consta de precalentamiento, humidi4icaci7n y recalentamiento!
.áina 1 de
PROBLEMA N°5 (continuación)
A la entrada del proceso se tiene aire a 2°C con una humedad absoluta de 0,002 k! aua $ k! aire seco! .ara el local se requieren 80 m 8 $ min! de aire a 80°C y con una humedad de 0,0166 k! aua $ k! aire seco! A la salida del humidi4icador el aire tiene una humedad relatia del @> ?! Calcular' a( =a cantidad de aua que debe absorber el aire! b( =a temperatura de salida del aire en el humidi4icador! c( =a temperatura de precalentamiento!
PROBLEMA N°6
os corrientes de aire se meclan en una cámara adiabática! =a primera de ellas con un caudal de 1200 k!$ h , a 60°C y 10 ? de saturaci7n relatia -o humedad relatia( y la seunda con un caudal de 200 k!$ h, a @0 °C y 6 ? de saturaci7n relatia! Calcular las propiedades de cada una de las corrientes y las que corresponden a la corriente mecla resultante! PROBLEMA N°7
Aire, con temperaturas de bulbo seco y bulbo húmedo de 98°C y 6°C respectiamente, inresa a un equipo donde se eapora aua a la temperatura de saturaci7n adiabática a ra7n de >9 k! $ h! l aire sale a 6>°C y una 4racci7n del mismo se recicla lueo de ser meclada con aire ambiente -)emp! b! seco' 21°C D "!+!' 0?( y calentada a 98°C! 3uponiendo que el sistema carece de p&rdidas cal7ricas, con4eccione un esquema con las correspondientes eoluciones psicrom&tricas y determine' a( Condiciones del aire en cada uno de los estados -"umedad absoluta, ntalp*a, )emp! de bulbo seco y bulbo húmedo(! b( Caudal de aire requerido por la eaporaci7n, en k! a! seco $ h! c( Caudal de aire recirculado, en k! a! seco $ h! d( Calor suministrado en el calentador, en kE! PROBLEMA N°8
.áina 2 de
1000 m8$h de aire inresan a un secadero a 60°C, > mm de "! y 10? de humedad relatia ambiente! n el secadero se eaporan 20 k! aua $ h! l aire sale a una temperatura de 8>°C y una presi7n de 2 mm "! Calcular' PROBLEMA N°8 (continuación)
a( l porcenta/e de saturaci7n del aire que sale del secadero! b( l olumen del aire húmedo que sale del secadero por hora! PROBLEMA N°9
%n secador eBtrae 100 lb aua $ h! del material que se está tratando! l aire en el secador tiene una temperatura de bulbo seco de 1@0°F y 110°F de temperatura de bulbo húmedo! l aire sale del secador a 10°F! %na porci7n de este aire se hace recircular despu&s de meclarse con el aire ambiente, el cual tiene una temperatura de bulbo seco de >°F y una humedad relatia del 60 ?! etermine' a( =a cantidad de aire necesario! b( =a elocidad de recirculaci7n! c( =a cara suministrada al precalentador, si se supone que el sistema es adiabático! PROBLEMA N°10
%n sistema de acondicionamiento de aire opera a una presi7n de 1 atm! 3e compone de una secci7n de calentamiento y de un humidi4icador que suministra apor de aua saturado a 100:C! l aire entra a la secci7n de calentamiento a 10:C, 0? de humedad relatia y con un caudal de 0 m 8$min! y sale de la secci7n de humi4icaci7n a 20:C y 60? de humedad relatia! etermine la temperatura y humedad relatia del aire cuando &ste abandona la secci7n de calentamiento, la elocidad de trans4erencia de calor en la secci7n de calentamiento y el 4lu/o másico de aua que se aGade al aire en la secci7n de humi4icaci7n! PROBLEMA N°11
%n sistema de acondicionamiento de aire tomará aire a 1 atm, 8>:C y 0? de humedad relatia y lo entreará a 20:C y >0? de humedad relatia! l aire 4luye primero sobre los serpentines de en4riamiento, donde se en4r*a y deshumidi4ica, y lueo sobre una resistencia el&ctrica, donde se calienta hasta la temperatura deseada! 3upona que el condensado se elimina de la secci7n de en4riamiento a 10:C y determine la temperatura
.áina 8 de
del aire antes de que entre a la secci7n de calentamiento, la cantidad de calor eliminada en la secci7n de en4riamiento por k de aire seco y la cantidad de calor trans4erida en la secci7n de calentamiento por k de aire seco! PROBLEMA N°12
%na empresa manu4acturera requiere, para uno de sus procesos, un 4lu/o másico de aire de 18600 k$hora a 80°C y con una humedad relatia de 60?! Con ese prop7sito se acondiciona aire atmos4&rico cuya temperatura y humedad relatia son 8>°C y 0? en un equipo de acondicionamiento que consiste de una secci7n de en4riamiento y una de calentamiento! %na primera corriente de aire atmos4&rico se hace pasar por la secci7n de en4riamiento donde su temperatura desciende por deba/o de su temperatura de roc*o! A continuaci7n, esta corriente se mecla adiabáticamente con una seunda corriente de aire atmos4&rico y la mecla resultante pasa a tra&s de la secci7n de calentamiento, de la cual el aire sale con las condiciones deseadas para ser suministrado al proceso! 3e conoce que el 4lu/o másico de aire atmos4&rico que inresa a la secci7n de en4riamiento es 8,> eces el 4lu/o másico de aire atmos4&rico usado en el proceso de meclado adiabático! =a presi7n barom&trica es 100 k.a! .ara el proceso descrito, determine' a( l 4lu/o olum&trico de aire atmos4&rico que se utilia en el proceso de mecla, en m8$min! b( l 4lu/o olum&trico de aire atmos4&rico total utiliado en la unidad, en m8$min! c( =a temperatura del aire que sale de la secci7n de en4riamiento! d( =a temperatura del aire lueo del proceso de meclado adiabático! e( l 4lu/o másico de condensado, en k$min!
.áina de