Laboratorio N°3 Trabajo termodinamica

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Estudio de variables en procesos psicrometricos

Laboratorio N°3

                                                                                                               Integrantes:

          Asignatura: Termodinámica

                                                                                                      Carrera: Ingeniería Civil Mecánica

                                                                                                      Fecha: 03-01-2019

Resumen

En esta tercera experiencia con las unidades de laboratorio se estudió el comportamiento del aire en dos procesos psicométricos de calentamiento simple y enfriamiento con deshumidificacion, en ambos se utilizó la carta psicométrica que nos estrega las propiedades de los estados en análisis.

Se comprobó que los datos entregados dicha carta coinciden con los datos calculados, por ende es una buena herramienta.

Indicé

Contenido

Resumen        2

Indice        3

Introducción        4

Objetivos        5

Desarrollo        6

Análisis teórico        6

Análisis experimental:        8

Conclusión        12

Introducción

El presente documento tiene como propósito describir la tercera experiencia de laboratorio realizada, en la cual se estudió como se comportaban las variables termodinámicas durante procesos Psicométricos.

La Psicometría se define como una rama de la ciencia dedicada al estudio de las propiedades termodinámicas del aire húmedo y al efecto de la humedad atmosférica en los materiales y en el confort humano. El cálculo psicométrico y el estudio de las transformaciones del aire son necesarios para el acondicionamiento en multitud de campos: conservación de alimentos en cámaras, climatización de locales, procesos de secado y fabricación de medicamentos.

Para esta experiencia y sus cálculos utilizaremos una tabla psicométrica, la cual contiene graficados las relaciones entre las propiedades del aire (el cual es una parte del fluido).Se procederá a poner en marcha la unidad de laboratorio en donde se realizaran las observaciones y mediciones de los parámetros psicométricos del aire atmosférico, se comparará las mediciones con los cálculos para ver si coinciden o se aproximan.

Objetivos

• Estudios y medición del comportamiento psicrométrico del aire atmosférico en un proceso de calentamiento simple

• Estudio y medición del comportamiento psicométrico del aire atmosférico en un proceso de enfriamiento con deshumidificacion

• Uso de carta psicrométrico en estas aplicaciones  

Desarrollo

Análisis teórico

Un proceso psicométrico es aquel en el cual el aire que inicialmente se encuentra a unas determinadas condiciones, sufre cambios con los cuales obtiene nuevas condiciones.

Los procesos psicométricos fundamentales consisten en transferencia de energía en forma de calor y transferencia de masa en forma de agua. El signo de dichas transferencias dará lugar a una multitud de posibilidades. Para poder entender esto de mejor manera es necesario mencionar las siguientes propiedades:

• Presión barométrica o presión total, es la presión medida con un barómetro y conocida también como presión atmosférica patm, y es la suma de la presión parcial del aire seco y la presión parcial del vapor de agua.
• Temperatura de bulbo seco, TBS.
• Humedad relativa RH
• Temperatura de bulbo húmedo, TBH.
• Relación de humedad, W.
• Presión parcial de vapor de agua, PVA.
• Presión parcial de aire seco, PAS.
• Temperatura del punto de rocío, TPR.
• Volumen específico, v
• Entalpía específica, h

TBS: Temperatura obtenida por medio de un termómetro de mercurio convencional cuyo bulbo se encuentra seco.

RH: Es la relación entre la cantidad de vapor de agua que contiene y la que tendría si estuviera completamente saturada.

TBH: Temperatura obtenida por medio de un termómetro de mercurio que tiene el bulbo envuelto en un paño de algodón empapado en agua.

W: Relación existente entre la cantidad de vapor de agua y la cantidad de aire seco contenido en una mezcla de ambos.

PAS: La presión parcial de un gas en una mezcla es la medida de la actividad termodinámica de las moléculas de dicho gas.

TPR: Es la temperatura a la que empieza a condensarse el vapor de agua contenido en el aire, produciendo rocío, neblina, cualquier tipo de nube.

V: El volumen específico es el volumen ocupado por unidad de masa de un material. Es la inversa de la densidad. No dependen de la cantidad de materia. 

Procesos psicrometricos:

1. Calentamiento sensible: no hay cambio en el contenido de vapor de agua.
2. Enfriamiento sensible: no hay cambio en el contenido de vapor de agua.
3. Humidificación: no hay cambio en la temperatura de bulbo seco.
4. Deshumidificación: no hay cambio en la temperatura de bulbo seco.

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Cuatro procesos básicos

Análisis experimental:

A modo de introducción de la experiencia, se presenta y define algunos de los instrumentos que hicieron posible la medición y así desarrollar la extracción de datos para los cálculos que vienen a continuación.

Termocupla (termopar):[pic 3]

Es un instrumento que permite la medición de la temperatura por medio de la unión de dos alambres de metal diferentes, el cual se conecta a un  voltímetro, al aplicar temperatura se genera una diferencia de potencial que es en función de la diferencia de temperatura (a nivel de milivolt) asi se permite tener una gran precisión al momento de realizar estas mediciones. Para este caso se puede considerar como un instrumento de medición de temperatura de bulbo seco.

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