Proceso de enfriamiento-humidificación

Materia:Refrigeración y Aire Acondicionado

Docente:Ing. Rafael Raya Villalpando

Integrantes:Elias Gutiérrez Mendoza

Mario Rivera Solis

Introducción La humidificación es una operación unitaria en la que tiene

lugar una transferencia simultánea de materia y calor sin la presencia de una fuente de calor externa. De hecho siempre que existe una transferencia de materia se transfiere también calor. Pero para operaciones como extracción, adsorción, absorción o lixiviación, la transferencia de calor es de menor importancia como mecanismo controlante de velocidad frente a la transferencia de materia. Por otro lado, en operaciones como ebullición, condensación, evaporación o cristalización, las transferencias simultáneas de materia y calor pueden determinarse considerando únicamente la transferencia de calor procedente de una fuente externa.

¿Qué es la humidificación? La 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. Esta transferencia hacia el interior de la corriente gaseosa tiene lugar por difusión y en la interface hay, simultáneamente, transferencia de calor y de materia.

A grandes rasgos, el proceso que tiene lugar en la operación de humidificación es el siguiente:

Una corriente de agua caliente se pone en contacto con una de aire seco (o con bajo contenido en humedad), normalmente aire atmosférico.

Parte del agua se evapora, enfriándose así la interface.El seno del líquido cede entonces calor a la interface, y por lo

tanto se enfría.A su vez, el agua evaporada en la interface se transfiere al aire,

por lo que se humidifica.

Proceso de enfriamiento evaporativo

Hay un proceso de enfriamiento y humidificación que requiere una descripción mas detallada: es el enfriamiento evaporativo. Veamos la figura 7.17, se rocía agua en la corriente de aire. Algo del agua se evapora, aumentando el contenido de vapor de agua en el aire. El agua que no se evapora se recircula en forma continua y no se agrega calor externo al proceso.

El enfriamiento evaporativo es una tecnología que se basa la evaporación del agua al pasar un volumen de aire a través de ella, lo cual provoca una disminución de la temperatura del aire así como un aumento del grado de humedad del mismo.

¿Como Funciona? Básicamente lo que hace es tomar calor del aire para

evaporar el agua. En este proceso la cantidad de humedad relativa en el aire aumenta pero el nivel de confort mejora.

Ventajas Éste sistema es totalmente ecológico ya que para ello no

utiliza ningún tipo de gas refrigerante (para su funcionamiento sólo es necesaria una aportación de agua de la red general) y la aportación eléctrica es mínima en comparación con los sistemas tradicionales de aire acondicionado.

Entre las ventajas se pueden mencionar:Bajo coste de instalación.Bajo coste de funcionamiento.Muy fácil de instalar.Fácil Mantenimiento.No necesita modificaciones costosas en los edificios.Menor impacto ambiental.

Limitaciones Estos aparatos sólo tienen un inconveniente: no pueden

usarse en lugares que tienen un elevado nivel de humedad relativa durante las horas de más calor. En cambio si pueden emplearse en los lugares cuya humedad es muy elevada cuando sale el sol, pero que al mediodía cuando sube la temperatura su humedad va disminuyendo.

Dicho de otra manera, la limitación fundamental de esta tecnología está en la capacidad de “enfriamiento” máxima, la cual depende no solo de la capacidad del equipo sino de los factores ambientales externos

Humidificación Isotérmica

El vapor saturado suministrado ya se encuentra en estado     gaseoso debido a la energía provista por el humidificador (corriente eléctrica, gas, carbón, etc.) y por lo tanto se mezcla con el aire sin ninguna dificultad.  Durante el proceso de la humidificación, a medida que la humedad relativa aumenta, la temperatura se mantiene constante.

Humidificación Adiabática Durante el proceso de la humidificación, a medida que la

humedad relativa aumenta, la temperatura disminuye. Se entrega al ambiente agua atomizada y, aunque se encuentre extremadamente atomizada, aún su estado es líquido; la energía para pasar del estado líquido al gaseoso es suministrada por el aire con la consecuente reducción en la temperatura.