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PARCIAL GRATUITO · RESUELTO EN HOJAS

Parcial resuelto de Acondicionamiento y Humedad

Leé el enunciado y abrí las hojas de la resolución en orden.

Enunciado

Se tienen dos ambientes a P = 1 atm, ambos a una temperatura de 25 °C. En el primero la humedad relativa es del 40 %, en el segundo del 60 %. ¿Poseen la misma humedad absoluta? ¿Por qué la temperatura de bulbo húmedo será menor en el primero? Realice un esquema cualitativo del diagrama psicrométrico y ubique en éste los puntos que representan a ambos ambientes. Indique cómo lee en el mismo los valores de temperatura de bulbo húmedo, de entalpía específica y humedad absoluta y relativa para ambos ambientes.

Resolución en hojas

Hoja 1Hoja 1 de Parcial resuelto de Acondicionamiento y Humedad

Otro ejercicio gratuito, paso a paso

EJERCICIO GRATUITO

Cinco lecturas en la carta psicrométrica

En un cuarto el aire está a P=1 atmP=1\,\mathrm{atm}, con temperatura de bulbo seco Tbs=24 ∘CT_{bs}=24\,{}^\circ\mathrm C y temperatura de bulbo húmedo Tbh=17 ∘CT_{bh}=17\,{}^\circ\mathrm C. Usá la carta psicrométrica a una atmósfera.

Determiná: a) humedad específica; b) entalpía por kilogramo de aire seco; c) humedad relativa; d) temperatura de punto de rocío; e) volumen específico del aire.

Intentá resolverlo antes de abrir los pasos.

Carta psicrométrica a una atmósfera: la vertical de 24 °C de bulbo seco cruza la línea oblicua de 17 °C de bulbo húmedo en el estado A. Los incisos a a e están listados sin resultados.

Razonalo paso a paso.

1. Ubicá el estado A con los dos bulbos

En la carta de 1 atm1\,\mathrm{atm}, encontrá 24 ∘C24\,{}^\circ\mathrm C en el eje horizontal y subí por la línea de bulbo seco. Buscá la línea oblicua de bulbo húmedo de 17 ∘C17\,{}^\circ\mathrm C: el cruce fija un único estado A. Todas las lecturas a–e parten de ese mismo punto.

P=101,325 kPa,Tbs=24 ∘C,Tbh=17 ∘CP=101{,}325\,\mathrm{kPa},\qquad T_{bs}=24\,{}^\circ\mathrm C,\qquad T_{bh}=17\,{}^\circ\mathrm C
2. a) Leé la humedad específica

Desde A avanzá horizontalmente hacia la escala de la derecha. Allí se lee la razón de humedad ω\omega: gramos de vapor de agua por kilogramo de aire seco. En esta materia «humedad específica» designa esa razón; no la fracción de vapor en el aire húmedo total. Las cinco lecturas permanecen señaladas en la carta, y la azul destaca este inciso.

ωA≈9,2 gv/kgas=0,0092 kgv/kgas\omega_A\approx9{,}2\,\mathrm{g_v/kg_{as}}=0{,}0092\,\mathrm{kg_v/kg_{as}}

a) Humedad específica: aproximadamente 9,2 gv/kgas9,2\,\mathrm{g_v/kg_{as}}.

Ampliar carta psicrométrica ↗Carta psicrométrica del estado A: las cinco lecturas están visibles y la guía a resalta cómo obtener humedad específica.
3. b) Leé la entalpía

Seguí desde A la recta oblicua de entalpía constante, paralela a las líneas vecinas de la carta. La guía naranja llega a la lectura de aproximadamente 47,6 kJ47,6\,\mathrm{kJ} por kilogramo de aire seco. No confundas esta línea con la del bulbo húmedo: aquí casi coinciden, pero no son idénticas.

hA≈47,6 kJ/kgash_A\approx47{,}6\,\mathrm{kJ/kg_{as}}

b) Entalpía: aproximadamente 47,6 kJ/kgas47,6\,\mathrm{kJ/kg_{as}}.

Ampliar carta psicrométrica ↗Carta psicrométrica del estado A: las cinco lecturas están visibles y la guía b resalta cómo obtener entalpía por kilogramo de aire seco.
4. c) Leé la humedad relativa

Observá qué curva de humedad relativa atraviesa A. La curva verde pasa prácticamente por el 50 %50\,\%; las curvas grises próximas sirven para orientarse. Es una razón de presiones de vapor, por lo que se expresa en porcentaje, no en gramos por kilogramo.

ϕA≈0,50=50%\phi_A\approx0{,}50=50\%

c) Humedad relativa: aproximadamente 50 %50\,\%.

Ampliar carta psicrométrica ↗Carta psicrométrica del estado A: las cinco lecturas están visibles y la guía c resalta cómo obtener humedad relativa.
5. d) Hallá el punto de rocío

El punto de rocío es la temperatura a la que el aire llega a saturarse al enfriarse sin cambiar inicialmente su cantidad de vapor. Para encontrarla, desde A trazá una horizontal hacia la izquierda: durante ese enfriamiento la humedad específica se mantiene constante. El corte con la curva de saturación marca ϕ=100 %\phi=100\,\%; bajá desde allí al eje de temperatura de bulbo seco. La guía rosa indica aproximadamente 13 ∘C13\,{}^\circ\mathrm C. Si el aire sigue enfriándose por debajo de esa temperatura, ya no puede retener todo el vapor y comienza a expulsar el excedente como agua líquida condensada.

Tpr,A≈12,8 ∘C≈13 ∘CT_{pr,A}\approx12{,}8\,{}^\circ\mathrm C\approx13\,{}^\circ\mathrm C

d) Punto de rocío: aproximadamente 13 ∘C13\,{}^\circ\mathrm C.

Ampliar carta psicrométrica ↗Carta psicrométrica del estado A: las cinco lecturas están visibles y la guía d resalta cómo obtener temperatura de punto de rocío.
6. e) Leé el volumen específico

Seguí la línea violeta de volumen específico que pasa por A. En una carta impresa se interpola entre las líneas vecinas; para este estado la lectura es aproximadamente 0,854 m30,854\,\mathrm{m^3} por kilogramo de aire seco. Fijate que la unidad usa aire seco, igual que la humedad y la entalpía.

vA≈0,854 m3/kgasv_A\approx0{,}854\,\mathrm{m^3/kg_{as}}

e) Volumen específico: aproximadamente 0,854 m3/kgas0,854\,\mathrm{m^3/kg_{as}}.

Ampliar carta psicrométrica ↗Carta psicrométrica del estado A: las cinco lecturas están visibles y la guía e resalta cómo obtener volumen específico.