Psicrometria - Evandro de Castro Melo

Psicrometria
clase 2
Evandro de Castro Melo
evandro@ufv.br
1
Psicrometria
Propiedades termodinámicas del aire húmedo:
.temperatura de bulbo seco (Tbs),
.temperatura de bulbo húmedo (Tbh)
.temperatura de rocío (Tro)
.presión de vapor (Pv)
.humedad absoluta (Ha)
.Humedad relativa (HR)
.volumen específico (ve)
.entalpía (h).
2
Uso do GRAPSI - Ej.2
¿Caul es el caudal de aire (Qaire) en la entrada del sistema de
calentamiento para secar el maíz en 10 horas?
Maíz=760 kg/m3 y altitud = 640 m.
3
Uso GRAPSI - Ej.2
Solución
Ha3
∆Ha
Ha1 = Ha2
4
Uso GRAPSI - Ej.2
Solución
5
Uso GRAPSI - Ej.2
Solución:
a) Masa de granos (mg)
mg 
 D2
4
 h 
 9
4
 0,6  760  3223,27 kg
6
Uso GRAPSI - Ej.2
Solución:
b) Cantidad de agua a ser removida (m)
12
U f  12% b.h. 
100  13,64% b.s.
100  12
ms  mg  mai  3223,27  644,66  2578,61 kg
U f b. s . 
maf
ms
 maf  0,1364  2578,61  351,72 kg
m  mai  maf  644,66  351,72  292,94 kg
7
Uso GRAPSI - Ej.2
Solución:
c) Variación humedad absoluta
Ha
Ha  Ha3  Ha2  22,19  14,69  7,5 x 103 kg kgaire
8
Uso GRAPSI - Ej.2
Solución
d) Cálculo Caudal
TRA: tasa de remoción de agua
Q
TRA   Ha
v
m
TRA 

t
m Qaire

 Ha
t
v2
m  v 2
292,94 1,008
3
Qaire 


3937
m
h
3
t  Ha 10  7,5 10
9
Algoritmo
Tbs y HR - Wilhelm (1976)
10
Tbs y HR - Wilhelm (1976)
1. PresionVaporSaturado, PVS (Tbs)
T:=Tbs+273.16;
si T > 273.16
verdad
aux:=-7511.52/T+89.63121+0.023998970*T
-1.1654551E-5*T^2-1.2810336E-8*T^3
+2.0998405E-11*T^4-12.150799*ln(T);
PVS:=exp(aux);
fin
falso
aux:=24.2779 - 6238.64/T - 0.344438*ln(T);
PVS:=exp(aux);
fin
11
Tbs y HR - Wilhelm (1976)
2. PresionVapor, PV(UR,PVS)
PV:=UR*PVS;
3. Humedad Absoluta, UA(Patm, PV)
UA:=0.62198*Patm/(Patm-PV);
4. GradoSaturacion, GS (UA,PVS);
WS:= 0.62198*Patm/(Patm-PVS);
GS:=UA/WS;
12
Tbs y HR - Wilhelm (1976)
5. Entalpia, E(Tbs,UA);
E:=1.006*Tbs+UA*(2501+1.775*Tbs);
6. VolumenEspecifico, VE (Tbs, UA);
T:=Tbs+273;
VE:=R*T/Patm*(1+1.6078*UA);
7. TemperaturaRocío, Tro(PV); //Distinto al artículo
A:=log10(PV*10);
Tro:=(186.4905-237.3*A)/(A-8.2859);
13
Tbs y HR - Wilhelm (1976)
8. TemperaturaHumeda, Tbh (Tbs,E);
delta:=0.1;
TH:=Tbs-delta;
Repetir
UAbs:=(E-1.006*TH)/(2501+1.775*TH);
PS:=PresionVaporSaturado(TH);
//ir al paso 1
URel:=(Patm*UAbs)/(PS*(0.62198+UAbs));
si URel>1 verdad
TH:=TH+delta;
delta:=delta/2;
fin
si URel<0.999 verdad TH:=TH-delta;
Hasta que ((URel>=0.999)and(URel<1));
Tbh:=TH;
14
Algoritmo
Tbs y Tbh - Wilhelm (1976)
15
Tbs y Tbh - Wilhelm (1976)
1. PresionVaporSaturado, PVS(Tbs);
T:=Tbs+273.16;
si T > 273.16
verdad
aux:=-7511.52/T+89.63121+0.023998970*T
-1.1654551E-5*T^2-1.2810336E-8*T^3
+2.0998405E-11*T^4-12.150799*ln(T);
PVS:=exp(aux);
fin_
falso
aux:=24.2779 - 6238.64/T - 0.344438*ln(T);
PVS:=exp(aux);
fin
16
Tbs y Tbh - Wilhelm (1976)
2. PresionVaporSaturado, PVSU(Tbh);
T:=Tbh+273.16;
si T > 273.16
verdad
aux:=-7511.52/T+89.63121+0.023998970*T
-1.1654551E-5*T^2-1.2810336E-8*T^3
+2.0998405E-11*T^4-12.150799*ln(T);
PVSU:=exp(aux);
fin_
falso
aux:=24.2779 - 6238.64/T - 0.344438*ln(T);
PVSU:=exp(aux);
fin
17
Tbs y Tbh - Wilhelm (1976)
3. Humedad Absoluta 1, UASU(Patm, PVSU)
UASU:=0.62198*Patm/(Patm-PVSU);
4. Humedad Absoluta 2, UASS(Patm, PVS)
UASS:=0.62198*Patm/(Patm-PVS);
5. Humedad Absoluta 3, UA (Tbs, Tbh, USASU);
aux1:=(2501-2.411*Tbh)*W-1.006*(Tbs-Tbh);
aux2:=2501+1.775*Tbs-4.186*Tbh;
UA :=aux1/aux2;
6. GradoSaturacion, GS (UA,PVS);
WS:= 0.62198*Patm/(Patm-PVS);
GS:=UA/WS;
18
Tbs y Tbu - Wilhelm (1976)
7. PresionVapor , PV (UA);
PV:=Patm*UA/(0.62198+UA).
8. Humedad Relativa, UR (PV,PVS);
UR:= PV/PVS;
9. TemperaturaRocío, TPO(PV); //Distinto al artículo
A:=log10(PV*10);
TPO:=(186.4905-237.3*A)/(A-8.2859);
19
Tbs y Tbu - Wilhelm (1976)
10. Entalpia, E(Tbs,UA);
E:=1.006*Tbs+UA*(2501+1.775*Tbs);
11. VolumenEspecifico, VE (Tbs, UA);
T:=Tbs+273;
VE:=R*T/Patm*(1+1.6078*UA);
20
Algoritmo
Tbs y Tro - Wilhelm (1976)
21
Tbs y Tro - Wilhelm (1976)
1. PresionVaporSaturado, PVS(Tbs);
T:=Tbs+273.16;
si T > 273.16
verdad
aux:=-7511.52/T+89.63121+0.023998970*T
-1.1654551E-5*T^2-1.2810336E-8*T^3
+2.0998405E-11*T^4-12.150799*ln(T);
PVS:=exp(aux);
fin_
falso
aux:=24.2779 - 6238.64/T - 0.344438*ln(T);
PVS:=exp(aux);
fin
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Tbs y Tro - Wilhelm (1976)
2. Humedad Absoluta, UA(Patm, PV)
UA:=0.62198*Patm/(Patm-PV);
3. Humedad Relativa, HR (PV,PVS);
HR:= PV/PVS;
4. GradoSaturacion, GS (UA,PVS);
WS:= 0.62198*Patm/(Patm-PVS);
GS:=UA/WS;
23
Tbs y Tro - Wilhelm (1976)
5. Entalpia, E(Tbs,UA);
E:=1.006*Tbs+UA*(2501+1.775*Tbs);
6. VolumenEspecifico, VE (Tbs, UA);
T:=Tbs+273;
VE:=R*T/Patm*(1+1.6078*UA);
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Tbs y Tro - Wilhelm (1976)
7. TemperaturaHumeda, Tbh (Tbs,E);
delta:=0.1;
TH:=Tbs-delta;
Repetir
UAbs:=(E-1.006*TH)/(2501+1.775*TH);
PS:=PresionVaporSaturado(TH);
//ir al paso 1
URel:=(Patm*UAbs)/(PS*(0.62198+UAbs));
si URel>1 verdad
TH:=TH+delta;
delta:=delta/2;
fin
si URel<0.999 verdad TH:=TH-delta;
Hasta que ((URel>=0.999)and(URel<1));
Tbh:=TH;
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Psicrometria
Fin
Evandro de Castro Melo
evandro@ufv.br
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