CALCULOS DE DATOS PSICOMETRICOS EN UNA INSTALACION DE AIRE COMPRIMIDO Para una instalacion de tratamiento de aire se determina los distintos datos psicometricos presentes en cada punto, estos estan precedidos por: Calculos por tablas o graficamente, se utilizara el segundo sistema; tablas de humedades de satuacion Ws, expresados en g(H2O)kg/aire seco.
Instalacion a estudiar: A. Compresor. B. Refrigerador. C. Depósito. D. Separador. E. Secador frigorifico.
Datos a considerar: Humedad Relativa:
W r 80%
Temperatura:
T 20 °C
COMPRESOR: Caudal de aire producido: Temperatura del aire de salida del compresor:
3
Q 1
Nm hr
TC 140 °C
Compresor de una etapa o sin condensacino en etapa intermedia. Régimen de servicio en carga:
C 85%
REFRIGERADOR: Temperatura de salida del aire:
TS.aire 30 °C
Eficacia de separación:
Sep.Ref. 80%
DEPÓSITO: Eficacia de separación: SEPARADOR: Eficacia de separación:
50% Sep.Dep. Sep.Sep. 100%
SECADOR FRIGORIFICO: TS.aire.comprimido 25 °C
Temperatura de salida del aire comprimido: Punto de rocio a presion:
TP.R. 2 °C
Eficacia de separación:
Sep.Frig. 100%
Suponiendo que: La presion sea de 7 kg/cm2 a lo largo de toda la instalacion ( se despreciara la perdida de carga). La temperatura de salida de aire comprimido del refrigerador se mentenga constante hasta la entrada al secador frigorifico. CALCULO: PUNTO 1: Condiciones de aspiracion: g W s1 14.71 kg W 1 W r W s1 11.768 Tr1 16.5 °C
De tabla con temp de 20ºC y 1 Atm.
g kg
De tabla con presion de y atm con W1 De tabla con presion de y atm con W1
Tro1 15.5 °C
w1 100% PUNTO 2: Salida de compresor-entrada refrigerador:
W 2 W 1 11.768 W r2
W2 W s2
g
W s2 501
g
De tabla con temp de 140ºC y 8 Atm.
kg
kg
2.349 %
De tabla con presion de 8 atm,localiando la temperatura enque los 11.76 g/kg, saturan el ambiente. De tabla con presion de 1 atm
Tr2 54 °C Tro2 16.5 °C w2 100%
PUNTO 3: Salida de condensados del refrigerador: Calculo previo de los condensados producidos por la refrigeracion: g W 4 3.27 De tabla con presion de 8 atm a una temperatura de 30ºC kg L G W 1 W 4 0.5201 hr
4
C3 7.2 10
g C´3 W 1 W 4 8.498 kg
Por tanto se tendra:
L L3 C3 Sep.Ref. 0.41606 hr g L´3 L´C´3 Sep.Ref. 6.798 3 kg l3 57.77 % W1
G Q
C %
PUNTO 4: Salida de refrigerador y entrada al deposito: g W 4 3.27 kg W s4 3.27 W r4
g
De tabla con temp de 30ºC y 8 Atm.
kg
W4 W s4
100 %
A 4 C3 L3 0.104
L hr
g A´4 C´3 L´3 1.7 kg W4 w4 27.787 % W1
a4
A´4 W1
14.443 %
De W4+A'4=3.77+1.70= 4.97 g/kg. Se locaciza en la tabla de 8 atm la temperatura en que 4.97 g/kg saturan el ambiente. De tabla con 1 atm y los 4.97 g/kg que saturan el ambiente
Tr4 37.5 °C Tro4 4 °C
PUNTO 5: Salida de los condensados del deposito:
g L´5 A´4 Sep.Dep. 0.85 kg L L5 A 4 Sep.Dep. 0.052 hr L´5 l5 7.221 % W1
PUNTO 6: Salida de deposito y entrada al separador: g W 6 3.27 kg A 6 A 4 Sep.Dep. 0.052
L
hr g
A´6 A´4 Sep.Dep. 0.85 kg
a6
A´6 W1
W6 w´6 27.787 % W1
Misma humedad en el puento 4 W r6 W r4 100 %
de [10] y de punto 4
de [10] y de punto 4 de [11] y de punto 4
7.221 %
De W6+A'6=3.77 + 0.85 g/kg=4.12g/kg. Se locaciza en la tabla de 8 atm la temperatura en que 4.12 g/kg saturan el ambiente. Tro6 4 °C De tabla con 1 atm y los 4.97 g/kg que saturan el ambiente PUNTO 7: Salida de los condensados del separador: g De [7]. La eficacia del separador se supone que todos los arrastres que L´7 0.85 le entran, son separados kg Tr6 34 °C
L L7 L´0.052 7 hr l7 7.223 % W1
de [5]. Mismo comentario anterior.
PUNTO 8: Salida de separador y entrada al secador: g W 8 3.27 Identico a los puntos 4 y 6 kg g
W s8 3.27
Identico a los puntos 4 y 6
kg
Identico a los puntos 4 y 6
W r8 W r6 100 % A 8 0
La eficacia del saparador es total, porlo que no hay arrastres
A´8 0
La eficacia del saparador es total, porlo que no hay arrastres
W8 w´8 27.787 % W1
Identico a los puntos 4 y 6 no existen arrastres
a8 0%
De tabla con 8 atm y con 3.27 g/kg saturacion del ambiente. conincide con l temeratura del aire comprimido
Tr8 30 °C
Localizando en la tabla con 1 atm y los 3.27 g/kg que saturan el ambiente.
Tro8 1.5 °C
PUNTO 9: Salida de condensados del secador frigorifico: Calculando previamente los condensados producidos por la refrigeracion de: g W 10 0.543 De tabla de 8atm a 2 ºC, de donde: kg L G W 8 W 10 0.1669 hr
4
C9 7.2 10
g C´9 W 8 W 10 2.727 kg L L9 C9 Sep.Sep. 0.167 hr g L´9 C´9 Sep.Sep. 2.727 kg
PUNTO 10: Salida de aire comprimido del secador frigorífico: g De tabla con 8 atm y una temp de rocio de 2ºC W 10 0.543 kg W s10 2.44 W r10
g kg
W 10 W s10
22.254 %
A 10 0
no hay arrastres por ser aire seco
A´10 0
no hay arrastres por ser aire seco
W 10 ws10 4.614 % W1
a10 0%
Por aire seco
De tabla con 1atm y 0.543g/kg saturan el ambiente.
Tro10 21.5 °C
Tabla resumen de datos Puntos
W
1 Asiparcion
Ws
3 Purga refrigerador 4 Salida refrigerador
3,27
-
16,5 16,5 -
-
100
0-
-
-
501 2,34 140
54 16,5 -
-
100
0-
-
-
-
-
100
-
30
-
-
-
25 -
-
A'
-
w
-
a
-
-
-
-
15 -
-
-
-
2 21,5 -
-
-
-
L
-
-
-
-
-
4,62 -
-
-
7,2 -
-
7,2 -
0,167 2,73 23,2 0-
-
-
0,052 0,82 0-
-
l
0,052 0,85 7,2 -
27,8
L'
0,415 6,79 57,7
1,7 27,8 14,4 -
4 0,052 0,85 27,8
30 -
A
4 0,104 -
34
30
2,44 22,2 -
37,5 -
30
100
Tro
-
100
3,27 -
-
3,27
0,543 -
-
-
-
80
3,27
3,27
10 Salida secador total
20
3,27
8 Salida Separador 9 Purga secador
Tr
-
-
6 Salida deposito 7 Purga separador
T
11,76 14,71
2 Salida conmpresor 11,76
5 Purga deposito
Wr
-
-
0,686 11,2 95,3
