HUMIDIFICACIÓN Y SECADO
MÉTODOS PSICOMÉTRICOS
Las cartas psicrométricas son gráficos en los que se puede leer propiedades del aire. La función principal de las cartas psicrométricas es determinar cómo varían estas propiedades (propiedades psicrométricas) al cambiar la humedad del aire.
Las cartas psicrométricas tienen como principal característica que despliegan en sus curvas las propiedades más importantes del aire, como las siguientes:
La temperatura de bulbo seco (tbs).
La temperatura de bulbo húmedo (tbh).
La temperatura del punto de rocío (tpr).
La humedad relativa (hr).
La humedad absoluta (ha).
La entalpía (h).
El volumen específico (v).
En la humidificación, en lugar de la composición del vapor dentro de la mezcla, frecuentemente se utiliza otra información:
Otras características de la mezcla que también permiten evaluar las propiedades del sistema.
Temperatura de rocío
Temperatura de bulbo húmedo
Humedad absoluta
Humedad relativa
SISTEMA VAPOR-GAS
Una mezcla homogénea de gas y vapor esta totalmente definida en sus diferentes propiedades físicas conociendo tres propiedades fundamentales:
Composición del vapor en la mezcla
Temperatura del sistema
Presión del sistema
TIPOS DE SECADORES
Algunas unidades combinan el secado adiabático y no adiabático, y se denominan secadores directos-indirectos.
Aquellos en los que el calor es transferido desde un medio externo reciben el nombre de secadores indirectos o no adiabáticos.
Los secadores que exponen los sólidos a un gas caliente se llaman secadores directos o adiabáticos.
Clasificación de secadores
Secadores que son calentados por energía dieléctrica, radiante o de microondas.
Secadores en los que el calor es transferido al sólido desde un medio externo tal como vapor de agua condensante, generalmente a través de una superficie metálica con la que el sólido está en contacto.
Secadores en los que el sólido se encuentra directamente expuesto a un gas caliente (por lo general aire)..
Secado
El secado consiste en la separación de la humedad de los sólidos por una corriente
de aire. El porcentaje de humedad debe estar entre un rango de 65 al 70%.
La humidificación consiste en una operación en la cual se da una transferencia simultánea de materia y calor, sin la presencia de una fuente de calor externa.
PSICOMETRIA
La humedad de una corriente o masa de gas se obtiene midiendo el punto de rocío o la temperatura del bulbo húmedo, o bien, por métodos directos de absorción.
Métodos del punto de rocío.
Métodos psicrométricos.
Métodos directos.
Medición de contenido de humedad del aire.
En la humidificación, en lugar de la composición del vapor dentro de la mezcla, frecuentemente se utiliza otra información:
Humedad relativa
Humedad absoluta
Temperatura de bulbo húmedo
Temperatura de rocío
Otras características de la mezcla que también permiten evaluar las propiedades del sistema.
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Aplicaciones
En la industria muchas veces se requiere modificar la humedad (contenido del vapor) de un gas y el nivel térmico del mismo (temperatura ordinaria) para diferentes propósitos:
Torres enfriadoras
Para el secado de materiales
Almacenamiento de biomateriales
Empacado y sellado de diversos productos
Recuperación de solventes
Desecado de fluidos refrigerantes
Acarreo de reactantes a lechos catalíticos, etc.
Aire acondicionado en la planta
Manejo de invernaderos
Control de germinación
Cultivos controlados: champiñones, caracoles comestibles, etc.
Ambientes de fermentación
Ambientes de laboratorios especiales
Humidificación
¿Qué es?
Es la operación unitaria que tiene como objetivo modificar las condiciones de humedad y temperatura de una corriente de aire, por interacción con una corriente de agua. Se transfiere agua y energía calorífica de una a otra corriente.
Tipos de torres de enfriamiento
Torre de tiro natural
No existe ventilador y el flujo de aire es consecuencia únicamente de la convección natural
Torre de tiro forzado
El aire se fuerza por el ventilador situado en el fondo de la torre y se descarga por la parte superior.
Torre de tiro inducido
El ventilador se encuentra instalado en la parte superior de la torre, con lo cual el aire es succionado para que pase a través de la misma.
Torres de enfriamiento
Las torres de enfriamiento se utilizan con el fin de enfriar agua en grandes volúmenes, extrayendo el calor del agua mediante un mecanismo de transferencia de calor conocido como evaporación, el cual es un proceso físico en donde una pequeña parte del agua pasa del estado físico hacía un estado gaseoso y de esta forma el vapor y el aire adquieren la energía en forma de calor contenida en el agua.
