Termodinámica Técnica y Transmisión de Calor
PROBLEMAS DE
PSICROMETRÍA
BLOQUE 4: Aire húmedo y procesos psicrométricos
PROBLEMA 2
En un proceso de acondicionamiento se necesita acondicionar 2000 kgas/hora de
aire hasta la temperatura de 18 ºC y humedad relativa 40 % para mantener las
condiciones de un local a 22 ºC y 50 % de humedad relativa. Para conseguir
alcanzar esas condiciones, se utiliza aire exterior a 8 ºC y TBH = 2 ºC, precalentado
antes de la mezcla (ver esquema). Dibuje en el diagrama psicrométrico el proceso
del aire:
Qcalentamiento
1
+
2
3
L
O
C4
A
L
Determinar:
-Los flujos másicos de las corrientes.
-Los flujos de calor que intervienen en el proceso.
Termodinámica Técnica y Transmisión de Calor
Qsensible
PROBLEMA 2
4
3
1
2
Termodinámica Técnica y Transmisión de Calor
PROBLEMA 3
Se desea tratar un volumen de aire de 1000 m3/h a 32 ºC y 70 % de humedad
relativa, mediante una batería fría con temperatura de superficie 10 ºC y un factor de
by-pass de 0.2. A continuación se somete a una batería de calentamiento en la que
se desprenden 4 Kw, y finalmente se introduce en un lavador de agua que posee una
eficiencia del 70 %, siendo la temperatura del agua de 24 ºC.
Se desea conocer :
1) Potencia frigorífica suministrada
2) Condiciones de temperatura, humedad relativa, etc (propiedades
psicrométricas), antes y después de cada batería.
Nota:
Realizar el problema a una presión total de 101325 Pa, y a una presión total de
92600 kPa, en diagramas psicrométricos diferentes.
Termodinámica Técnica y Transmisión de Calor
PROBLEMA 3
1
4’
4
2
2’
Termodinámica Técnica y Transmisión de Calor
3
PROBLEMA 4
Para acondicionar una cámara climática de cultivos, se necesita de aire a 40 ºC con
una temperatura húmeda de 25ºC, que se prepara en una instalación de
acondicionamiento a partir de aire atmosférico a 20ºC con humedad relativa del
60%. El proceso completo consta de una precalefacción, seguida de una
humidificación adiabática hasta que su humedad relativa es del 90% y calefacción
final hasta las condiciones indicadas. Calcúlese:
a) La temperatura de salida del aire del humidificador.
b) La temperatura de precalefacción.
c) Los flujos de calor latente y sensible suministrados en cada proceso.
Termodinámica Técnica y Transmisión de Calor
PROBLEMA 4
4
3
1
Termodinámica Técnica y Transmisión de Calor
2
2
PROBLEMA 5
Se utiliza aire caliente para secar un mineral desde un l0 % de humedad inicial hasta
un 2 % de humedad final, que se prepara con un 25 % de aire fresco a 20ºC y una
temperatura de rocío de 14ºC y el 75 % del aire saliente del secadero. La mezcla se
pasa a un calentador, de donde sale lista para entrar al secadero, donde el aire sigue
un proceso adiabático. El aire saliente del secadero está a 40ºC y Y = 0,02 kg
agua/kg aire seco.
a) ¿Cuántos m3 de aire fresco se necesitan por cada 1000 kg/h de mineral entrante?
b) ¿A qué temperatura deberá entrar el aire al secadero?
c) ¿Cuáles son las condiciones del aire de la mezcla?
d) ¿Cuánta agua se evapora, por cada kg de aire seco fresco alimentado?
e) ¿Qué cantidad de calor se deberá transmitir al precalentador?
Termodinámica Técnica y Transmisión de Calor
PROBLEMA 5
2
3
1
Termodinámica Técnica y Transmisión de Calor
4
PROBLEMA 6
Con la instalación de la figura se deben compensar las ganancias de carga sensibles y
latentes en verano estimadas en:
Verano: Qsensible = 25000 kcal/h
Qlatente = 20000 kcal/h
Los máximos saltos que se pueden producir en la impulsión de aire al local climatizado
son de 8 ºC. El ventilador de la instalación impulsa un caudal de aire, que debe ser
como mínimo de aire exterior 2000 m3/h siendo las condiciones del local de 21 ºC
temperatura seca y 60 % humedad relativa.
Las condiciones exteriores de verano para proyecto son, Tseca = 35º
Hr = 70 %.
El factor de By-pass de la batería fría es de 0,1, y se puede controlar su temperatura
superficial.
CALCULAR:
1.- Potencia consumida por cada equipo en cada etapa de la UTA
2.- Condiciones psicrométricas durante la evolución del aire a lo largo del sistema.
Termodinámica Técnica y Transmisión de Calor
PROBLEMA 6
SISTEMA Y UNIDAD DE TRATAMIENTO DE AIRE
Humidificación.
Qcal.
Qref.
+
3
1
Qcal.
4
Qlatente
+
5
6
7
LO
CA
L
2
2
Termodinámica Técnica y Transmisión de Calor
Qsensible
PROBLEMA 6
1
3
2
5
7
Tsup
Termodinámica Técnica y Transmisión de Calor
PROBLEMA 6
1
ΔIsens
ΔIlat
3=4
2
5=6
RM
7
Tsup y Transmisión de Calor
Termodinámica Técnica
Termodinámica Técnica y Transmisión de Calor
PROBLEMAS DE
PSICROMETRÍA
BLOQUE 4: Aire húmedo y procesos psicrométricos