Deshumidificacion

Contenido

Introducción 3

Deshumidificación 3

Tipos de deshumidificación 3

Equilibrio termodinámico 7

Ciclo de refrigeración 8

Bibliografía 11

Introducción

El aire contiene vapor de agua, que comúnmente se conoce como humedad. El exceso de humedad en el aire causa graves consecuencias para la salud del hombre, y también en aquellos lugares donde se requiere tener un porcentaje de humedad controlado. Por ejemplo, en los techos y paredes de casas que tienen exceso de humedad prolifera la formación de moho, en los lugares cerrados la humedad afecta a los objetos que se encuentran en su interior, en los libros se favorece la aparición de moho y algunos hongos, a consecuencia de esto la tinta sangra lo que provoca que se corra. Debido a la condensación causada por la humedad, hay materiales que se corroen (metales) y se dañan, siendo esto una problemática más de la humedad en el aire.

Un deshumidificador (aire acondicionado) es una solución para evitar este tipo de problemas, aunque también se puede utilizar por cuestión de confort. Un aire acondicionado es un aparato que se emplea para regular la calidad del aire, eliminando de éste la humedad relativa excesiva y mejorando la habitabilidad de la estancia. La humedad relativa óptima para el confort y la salud del hombre se debe encontrar entre un 45% y 55% ya sea verano o invierno [1] [2].

Deshumidificación

Es una operación unitaria de separación que implica a transferencia de materia entre una fase liquida y un gas, es decir, el contacto de una mezcla de vapor-gas con un líquido frio produce la condensación del vapor

Tipos de deshumidificación

Deshumidificación por enfriamiento.

El proceso de deshumidificación del aire por enfriamiento se lleva a cabo mediante sistemas de compresión del mismo, también conocidos como aires acondicionados. Éstos enfrían el aire a una presión constante hasta una temperatura debajo de la del punto de rocío, condensando el vapor de agua presente en el aire convirtiéndolo en seco.

Estos sistemas trabajan bajo principios termodinámicos de refrigeración y se considera el hecho de que el sistema de aire acondicionado está dividido en dos secciones, la de alta presión, en donde el compresor se encarga de comprimir y transferir el gas o líquido refrigerante a través del sistema y la sección de baja presión que se encuentra conformado por el evaporador. Una vez comprimido el gas pasa hacía el condensador enfriando el gas de alta presión y a la salida de éste se obtiene un líquido refrigerante a alta presión, este líquido refrigerante pasa al filtro que se encarga de limpiarlo de contaminantes y de humedad e impide el paso del refrigerante hacía él evaporador, la válvula baja la presión del refrigerante lo que provoca que éste se vaporice dentro del evaporador absorbiendo una gran cantidad de calor que se retira del evaporador enfriándolo. Con un ventilador especial se hace pasar aire a través del evaporador obteniendo aire frío que luego se envía hacía el interior.

El refrigerante gasificado y frío regresa al compresor para ser comprimido y continuar el ciclo.

Deshumidificación con desecantes

Esta forma de deshumidificación está relacionada con sustancias químicas que tienen una gran afinidad con la humedad, son capaces de extraer o liberar vapor de agua del aire en cantidades relativamente grandes en relación a su peso y volumen, estos químicos pueden ser clasificados como adsorbentes y/o absorbentes lo cuales son diferentes por los siguientes puntos, los primeros son los que no modifican su estado físico al absorber la humedad y los segundos son los que sí alteran su estado físico. Éstos químicos absorbentes pueden presentarse de manera muy común como la sal sílica, que todos hemos visto en equipos electrónicos, presentada en bolsitas con granitos parecidos a la sal de mar. Estos pueden ser manejables y no tener mucho riesgo al contacto con el ser humano, algunos de ellos pueden regenerarse al someterse a altas temperaturas.

Figura 1. Deshumidificación con desecantes

Deshumidificación por incremento de la presión

En este proceso la deshumidificación ocurre cuando se comprime el aire de la atmósfera hasta lograr la condensación del vapor de agua contenido en él, esto se logra con un equipo eficiente de compresión, básicamente una bomba que logra someter el aire en un espacio y extraer ésta humedad, regresando el aire con menor cantidad de humedad, este sistema puede ser muy preciso, ya que hay una forma completamente práctica de medir esta presión, por lo tanto estos sistemas podrían ser muy útiles para espacios dónde es muy importante la salud, como hospitales o sitios dónde los procesos de la fabricación o el cuidado de equipos es de suma importancia, procesos químicos, procesos naturales como plantaciones, medicamentos y cultivos donde es muy importante cuidar y mantener a una temperatura específica[3][4][5].

Figura 2. Deshumidificación por el incremento de la presión

Carta Psicrométrica

Para poder entender el uso de la carta psicrométrica es necesario entender el significado de psicrometría que se define como la ciencia que involucra las propiedades termodinámicas del aire húmedo y el efecto de la humedad atmosférica sobre los materiales.

Una carta psicrométrica es un diagrama que tiene como ordenada la humedad absoluta y como abscisa la temperatura de bulbo seco. En él están trazadas también las líneas de humedad relativa, las líneas de temperatura de bulbo húmedo, las líneas de entalpía específica y las líneas de volumen específico aire-vapor.

La Carta Psicrométrica se construye para una presión de la mezcla constante.

Las propiedades termodinámicas de la carta psicométrica son:

1. Temperatura de bulbo seco (Tbs): es la temperatura de una mezcla vapor-gas determinada por la inmersión de un termómetro común en la mezcla.

2. Temperatura de bulbo húmedo

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