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Informe 5.1

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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO

FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y DE ENERGÍA


ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA MECÁNICA
CURSO: LABORATORIO DE INGENIERÍA CLIMÁTICA

“INFORME N° 04”
EXPERIENCIA: “PSICROMETRÍA, HIGROMETRIA,
PROCESOS DE HUMIDIFICACION Y
DESHUMIDIFICACION”

INTEGRANTES:
 AYQUIPA ROSAS JESÚS FRANCISCO
 RODRIGUEZ GARCIA RAFAEL
 SALAS PAIVA JORJE GIAN PIERRE

DOCENTE: ING. HUACASI SANCHEZ AGAPITO

Callao, junio 2022


PERÚ
I. INTRODUCCIÓN
Se define como la medición del contenido de humedad del aire,
usando términos más técnicos, psicrometría es la ciencia que
involucra el estudio de las propiedades termodinámicas del aire
húmedo, y el efecto de la humedad atmosférica sobre los materiales y
el confort humano. Ampliando, incluiríamos el método de controlar las
propiedades térmicas del aire húmedo. Lo anterior, también se puede
llevar a cabo a través, del uso de tablas psicométrica.
Las tablas psicrométricas ofrecen gran precisión, ya que sus valores
son de hasta cuatro decimales; sin embargo, en la mayoría de los
casos, no se requiera tanta precisión; y con el uso de la carta
psicométrica, se puede ahorrar mucho tiempo y cálculos.
La psicrometría estudia las propiedades de las mezclas de aire y vapor
de agua. La psicrometría es importante porque el aire atmosférico no
está completamente seco, sino que es una mezcla de aire y vapor de
agua. Todos los procesos de acondicionamiento de aire deben tener
en cuenta la presencia del vapor de agua en el aire.

II. OBJETIVOS DE LA EXPERIENCIA


 Reconocimiento de las partes y funcionamiento de la carta
psicrométrica.
 Instrumentación y formas de medir la humedad (higrometría).
 Analizar los procesos de humidificación y deshumidificación y
el cálculo para su selección.
 Utilizando el simulador Virtual Labs, sobre Psicrómetro de
Assmann encuentre:
 Temperatura de bulbo seco
 Temperatura del bulbo húmedo
 Presión de vapor saturado
 Presión de vapor
 Humedad relativa
 Humedad Específica
 Proporción de mezcla
 temperatura de derretimiento
 entalpía
III. ESQUEMA GENERAL

Fuente: https://docplayer.es/amp/17132426-Carta-psicrometrica-definicion-de-parametros-torres-de-enfriamiento-evaporativo-avda-de-
europa-exposicion-universal-sevilla-1992.html
IV. PSICROMETRIA
Es la representación gráfica de las tablas y en ella se pueden analizar
gráficamente las propiedades psicrométricas y se facilita la solución de
diferentes problemas. La carta nuestra, básicamente, la relación entre las
cinco siguientes propiedades del aire.
1. Temperatura del bulbo húmedo
2. Temperatura de roció
3. Temperatura de bulbo seco
4. Humedad relativa
5. Humedad específica

Al conocer dos de las propiedades antes mencionadas, resulta sencillo


conocer las tres propiedades restantes.
La carta parte de la línea de saturación, o sea, a cada temperatura de bulbo
seco le corresponde cierta cantidad de humedad para que haya saturación;
por lo tanto, en el eje de las abscisas se representan las temperaturas y en
las ordenadas las humedades específicas como se puede apreciar en la
figura a continuación.

Figura N° 4.1 – Carta Psicométrica

4.1. Líneas de proceso en la carta psicrométrica


Cambios de calor sensible: El proceso de variación sensible es aquel en
el que se retira o agrega calor del aire y como resultado varia la temperatura
del bulbo seco, pero sin embargo no varía el contenido de vapor de agua.
Figura N° 4.2 – Cambios de calor sensible
4.2. Variaciones de calor latente (humidificación y
deshumidificación):
Al proceso de agregar vapor de agua al aire se le llama humidificación, y a
la eliminación de vapor de agua del aire se le llama deshumidificación. En la
humidificación, la entalpia del aire aumenta debido a la entalpia del vapor de
agua que se agregó.

Figura N° 4.3 – Variaciones de calor latente


4.3. Variación combinada de calor sensible y calor latente:

Figura N° 4.4 – Variación combinada de calor sensible y calor latente


a) Calentamiento sensible y humidificación (1-6)
b) Calentamiento sensible y deshumidificación (1-7)
c) Enfriamiento sensible y humidificación (1-8)
d) Enfriamiento sensible y deshumidificación (1-9)

4.4. Calculo de procesos de variación de calor latente


La cantidad de vapor de agua agregado o retirado durante el proceso puede
determinarse por con ayuda de la carta psicrométrica y por medio de la
siguiente expresión.
𝑉𝑥(𝑊´2 − 𝑊´1)
𝑚𝑤 =
1556

m W: Masa de vapor de agua agregado o eliminado en lb/h


V: Caudal de aire (CFM) en pies3/min
W´2- W´1: Cambio de la relación de humedad en g agua/lb a.s.

V. INSTRUMENTACION
Para medir la cantidad de vapor de agua que hay en el aire se utiliza el
higrómetro. Existen varios tipos de higrómetros dependiendo de su
funcionamiento, aunque todos tienen la misma finalidad.
El higrómetro fue inventado por el físico francés Guillaume Amontos en 1687.
Más adelante fue mejorado y optimizado por Fahrenheit a mediados del siglo
XVIII. Utiliza sensores que perciben e indican la variación del grado de
humedad, tanto de un gas como del aire en general. Los más antiguos se
construían con sensores de tipo mecánico. Estos sensores otorgaban
respuestas a elementos sensibles a las variaciones de humedad, como es el
cabello humano.

Tipos de higrómetro
 Higrómetro de cabello
Este tipo de higrómetro es conocido como higroscopio. Su
funcionamiento es muy básico. Consiste en juntar un grupo de
cabellos agrupados en forma de cordón. El cabello responde a los
diferentes cambios en la humedad que se registra en el aire
torciéndose o destorciéndose. Cuando esto ocurre, se acciona una
aguja que va indicando la cantidad de humedad que hay en el
ambiente, pero no es capaz de mostrarlo en porcentajes. Por ello, no
es capaz de medir la humedad relativa.
 Higrómetro de absorción
Este tipo de higrómetro funciona mediante algunas sustancias
químicas higroscópicas que tienen la capacidad de absorber o
desprender la humedad del ambiente, dependiendo de lo que haya.
Las sustancias higroscópicas son aquellas que se unen a las gotas
de vapor de agua y que son las que forman la lluvia.

Figura N° 5.1 – Higrómetro de absorción


 Higrómetro eléctrico
Funciona con dos electrodos arrollados en espiral. Entre los dos
electrodos tiene un tejido que se encuentra impregnado en cloruro de
litio mezclado con agua. Cuando se aplica tensión alterna en los
electrodos, se calienta el tejido y se evapora parte del agua que está
mezclada con el cloruro de litio.
A cada temperatura se va estableciendo un equilibrio entre la cantidad
de agua se evapora por el calentamiento del tejido y la que se absorbe
por la humedad del ambiente, dado que se encuentra al lado del
cloruro de litio, un material muy higroscópico. Conforme va variando
la situación, se va estableciendo con mayor precisión el grado de
humedad ambiental.

Figura N° 5.2 – Higrómetro eléctrico


 Higrómetros digitales
Son los más modernos que existen y emplean circuitos electrónicos
para convertir las pequeñas variaciones de tensión causadas por la
variación de algunas propiedades físicas en números que se
muestran en la pantalla. Algunos modelos de estos higrómetros
utilizan algunas sustancias cuya propiedad especial es que cambian
de color en función de la humedad ambiental. Con ello puedenobtener
mediciones de humedad más precisas.
Figura N° 5.3 – Higrómetro digitales
Como se puede observar, el higrómetro tiene muchas utilidades en la
meteorología y no solo en ella, sino en el día a día de muchas
industrias, viviendas y edificios. Es importante conocer la humedad
ambiental y qué mejor que utilizar los higrómetros para medirla.

UNIDAD DE INSTRUCCIÓN
Observación de videos tutoriales

https://www.youtube.com/watch?v=y-qpZoEr8Bw
Higrómetro casero

https://www.youtube.com/watch?v=tkU6sqIel90
Cómo medir mejor la humedad de incubación de la incubadora casera

https://avdiaz.files.wordpress.com/2009/01/i-unidad3.pdf
Sobre Psicrometría

http://vlabs.iitkgp.ac.in/mv/exp2/index.html#
Simulador Psicrométricos
VI. REFERENCIAS

 Dr. Ing. Agapito Huacasi. Experiencia: PSICROMETRÍA, HIGROMETRIA,


PROCESOS DE HUMIDIFICACION Y DESHUMIDIFICACION
 http://vlabs.iitkgp.ac.in/mv/exp2/index.html#
 https://docplayer.es/amp/17132426-Carta-psicrometrica-definicion-de-
parametros-torres-de-enfriamiento-evaporativo-avda-de-europa-exposicion-
universal-sevilla-1992.html
1. EXPERIMENTACIÓN
Datos escogidos por los autores:

 Hallaremos mediante la carta psicrométrica


- Temperatura de rocío
- Contenido de humedad
- Humedad relativa
- Volumen específico
- Entalpía

 Proceso
- Temperatura de rocío (°C)

A partir del punto de intersección nos desplazamos hacia la izquierda en forma


horizontal (línea amarilla) y obtenemos la temperatura de rocío.

- Contenidos de humedad (gr/kg de aire seco)


Partiendo nuevamente desde el mismo punto en forma horizontal hacia la derecha
(línea verde) obtenemos el contenido de humedad.
- Humedad relativa (%)
La línea curva de la humedad relativa se encuentra cruzando el punto aproximadamente
(línea celeste).

- Volumen específico (m3 /kg de aire seco)

Para determinar el volumen especifico trazamos una línea diagonal (línea entrecortada)
estas van aumentando de valor de izquierda a derecha.

- Entalpía (kJ/kg de aire seco)

La entalpia de saturación la obtenemos de la misma línea que está en dirección a la


escala de temperatura de bulbo húmedo (anillo en la dirección de la T° del aire húmedo).

FIGURA 7: CÁLCULO 1

FIGURA 8: CÁLCULO 2
FIGURA 9: CÁLCULO 3

2. RESULTADOS
- En el cuadro siguiente vemos los resultados obtenidos mediante la carta
psicrométrica mostrada anteriormente.

- Los resultados son aproximaciones, ya que gráficamente no hay valores


extremadamente pequeños para ser exactos en los puntos dados.

3. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
7.1. Conclusiones
- Se reconoció las partes y el funcionamiento de la carta psicrométrica.
- Se reconoció los instrumentos y las formas de medir la humedad.
- Se analizó los procesos de humidificación y deshumidificación y el cálculo para su
elección.

7.2. Recomendaciones

- Se debe ser lo más precio a la hora de utilizar la carta psicrométrica.


- Utilizar colores a la hora de señalar las propiedades del aire en la carta
psicrométrica.
- Utilizar una regla para ser el trazado en la carta psicrométrica.

4. REFERENCIAS
8.1. Bibliografía
- Propiedades del aire http://www.inet.edu.ar/wp-
content/uploads/2012/11/aire.pdf
- Carta Psicrométrica http://induvent.pe/wp-content/uploads/2018/10/blog-1.pdf
- Lectura de los instrumentos https://globeperu.files.wordpress.com/2014/04/c-
guialectura-deltermohigrc3b3metro-digital.pdf

8.2. Páginas de internet


- Propiedades del aire
https://www.youtube.com/watch?v=whlAkVTA85A&ab_channel=ACADENAS

- Reconocimiento del termómetro e higrómetro


https://www.youtube.com/watch?v=lXNZCLv10ps&ab_chann
el=ElectroInformaticaXXI
- Reconocimiento de la carta Psicrométrica
https://www.youtube.com/watch?v=VbJqQP2ZkGE&ab_chan nel=JavierPonce

- Como leer una carta Psicrométrica


https://www.youtube.com/watch?v=lOCvb_Tv1Cc&ab_chann
el=M%C3%A1spr%C3%A1cticaMenosTeor%C3%ADa

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