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Operaciones de Hmidificacion

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Kelly Nikol Calle Arévalo

on 17 October 2013

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Transcript of Operaciones de Hmidificacion

Operaciones de Humidificación
Operaciones de humidificación
Métodos de humidificación
Métodos de humidificación
¿Qué es humidificación?
Es una operación que consiste en aumentar la cantidad de vapor presente en una corriente gaseosa; el vapor puede aumentar pasando el gas a través de un líquido que se evapora en el gas.
Aplicaciones
Acondicionamiento de aire y en el secado de gases.
Se utiliza una torre de enfriamiento de tiro forzado, inducido o natural.
• Tiro forzado: El ventilador se encuentra en la parte inferior de manera que el aire es empujado para que fluya.
• Tiro inducido: El aire succiona a través de la torre mediante un ventilador situado en la parte superior, estas son las más utilizadas
• Tiro natural: Se obtiene como resultado de diferencia de densidades.

Mezclado de masas de gases húmedos
Este método consiste en mezclar adiabaticamente masas de gases húmedos, los cuales tienen humedades diferentes. Las condiciones finales de la masa gaseosa resultante se pueden evaluar en función del estado inicial de las corrientes gaseosas.
Adición de un vapor en condiciones de saturación
En este proceso a una masa de gas húmedo (Ga ) en las condiciones Ya, Ha , Ta se le adiciona una masa de vapor saturada Mv con una entalpía Hv. Al realizar un balance de materia energía se obtienen las siguientes expresiones:
Adición de un líquido que se evapora totalmente en la masa gaseosa
La adición de un líquido provoca que la masa gaseosa disminuya su temperatura, ya que el aire cede su calor sensible al líquido para provocar su evaporación, por lo que se produce su enfriamiento. En el caso de la adición de vapor saturado existe un calentamiento de la masa gaseosa debido al calor sensible del vapor.

Adición de un líquido en cualquier condición, en donde sólo se evapora una
parte.
En este caso suceden 2 procesos simultáneos: la masa del aire Ga que pasa de las condiciones Ya1,Ha; las condiciones Ya2, Ha2 y la cantidad de líquido inicial Ml1 se enfria Tl1 a Tl2 Efectuando balance de masa:
Humidificación por contacto de una masa gaseosa con un solido húmedo
Este es un proceso donde un solido se transfiere al aire secando el solido y humidificando el aire En este proceso de secado el sólido se introduce en un secador a una temperatura Ts con una humedad Ys y se obtiene a una temperatura Ts2 con una humedad Ys2.
Humidificación de una masa gaseosa por medio de un líquido que se encuentra a la temperatura de rocío de la masa gaseosa correspondiente a las condiciones de humedad de diseño.
En este proceso se requiere llevar a la masa gaseosa en el punto B a las condiciones de diseño YB a partir de las condiciones iniciales del punto A, con YA
Humidificación adiabática de una masa gaseosa en contacto con el liquido
Este método de humidificación es el más empleado a nivel industrial. Este proceso consiste en el contacto de una masa gaseosa con un líquido para alcanzar las condiciones de saturación adiabática. El líquido que entra al humidificador se encuentra a la temperatura de saturación adiabática
Kelly Nikol Calle Arévalo
Maria Fernanda Pacheco R.

Proceso
1
Una corriente de agua caliente se pone en contacto con una de aire seco (o con bajo contenido en humedad), normalmente aire atmosférico.
2
Parte del agua se evapora, enfriándose así la interfase.
3
El seno del líquido cede entonces calor a la interfase, y por lo tanto se enfría.
Aplicación general
Acondicionamiento de aire y en el secado de gases. Un aspecto de interés relacionado con esta operación básica es el enfriamiento de aguas después de un proceso industrial, con el fin de poder ser utilizada nuevamente.
Aplicación en la industria de alimentos
Diseño y análisis de diferentes sistemas de almacenamiento y procesado de alimentos. Así mismo, resulta imprescindible conocer las propiedades de las mezclas aire – vapor de agua en el diseño de sistemas tales como equipos de aire acondicionado para conservar alimentos frescos, secaderos de granos de cereal y torres de enfriamiento en plantas de procesado de alimentos.
Balance de materia
GA +GB = GC (masa total, kgG+V)

GSA +GSB = GSC (masa vapor referida al vapor, KgG. /h)
Balance de humedad
GsaYa +GsbYb = GscY

(kg(g)/h) (kgb/kg(g)) =(kgv/h)
Balance de energía o entalpía
GsaHa +GsbHb = GscHc
Humedad: Yc=(Ga*Ya+Gb*Yb)/(Ga+Gbl)
Entalpía: Hc= (Ga*Ha+Gb*Hb)/(Ga+Gb)
Temperatura: Tc= (Ga*Ta+Gb*Tb)/(Ga+Gb)
Resumen
Existen diferentes métodos por medio de los cuales se puede humidificar el aire. En la mayoría de los casos, la masa de aire se pone en contacto sea con líquidos, sólidos húmedos o con masas de aire húmedo. la humidificación tiene lugar una transferencia simultánea de materia y calor sin la presencia de una fuente de calor externa.


There are several methods by which it can humidify air. In most cases, the air mass is brought into contact with liquid, solid wet or moist air masses. humidification takes place simultaneous transfer of matter and heat without the presence of a heat source.

Abstact
Tabla de contenido

1. Que es la humidificación?
2. Aplicaciones de la humidificación
3.Métodos de humidificación
4. Mezclado de masas de gases húmedos
5. Adición de un líquido que se evapora totalmente en la mezcla gaseosa.
6. Adición de un líquido en cualquier condición en donde se evapora una parte.
7. Humidificación por contacto de una masa gaseosa con un sólido húmedo.
8. Humidificación de una masa gaseosa por medio de un líquido que se
encuentra a la temperatura de rocío de la masa gaseosa correspondiente a
las condiciones de humedad de diseño.
9. Humidificación adiabática de una masa gaseosa en contacto con un líquido.
Conclusiones
1. Robert E. Treybal, Mass Transfer Operations, Part two 7. Humidification operations, 2ª. Edicion, McGraw-Hill, 1955.
2. Perry, Chemical Engineer´s Handbook, 6 th. Ed.
3. J. Ocón y G. Tojo B. Problemas de Ingeniería Química, Tomo I, Cap. 4. Humidificación, 1968.
4. A. Valiente, Cap. 2, Operaciones aire –agua, Métodos de Producción de Frío, Programa Universitario de Alimentos, UNAM, México, 1993.
5. http://pendientedemigracion.ucm.es/info/fisatom/docencia/Masterfisica/Renovables/info%20complementaria/psicrometria.pdf
6. http://es.scribd.com/doc/105387019/operacion-unitaria-humidificacion

Al aumentar la temperatura en el liquido aceleramos el proceso de vaporización, es decir, habrá una mayor cantidad de vapor, presente en el gas, el proceso de evaporación continua hasta la ultima gota de liquido.
Generalmente la fase líquida es el agua, y la fase gas el aire. Su principal aplicación industrial es el enfriamiento de agua de refrigeración, que será el objeto de estudio de la práctica que nos ocupa.
Bibliografía
A su vez, el agua evaporada en la interfase se transfiere al aire, por lo que se humidifica.
4
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