“EXTRACCIÓN DE AGUA PRESENTE EN EL AIRE MEDIANTE TRANSFERENCIA DE CALOR EN LA CONDENSACIÓN”

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¿Para qué nos sirve un condensador de agua?

¿Cuántos tipos de condensadores existen?

¿Qué tipos de materiales estará construido?

¿Qué tipo de condensador se utilizara?

¿Qué beneficio tendrá elaborar el condensador? EN DONDE

¿Cuánta agua producirá el condensador?

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Condensadores

Los condensadores en uso hoy en día pueden caer en dos categorías: refrigerados o no refrigerados. Los condensadores no-refrigerados se utilizan ampliamente como dispositivos de recuperación de materia prima y/o producto en industrias de procesos químicos. Frecuentemente son utilizados antes de los dispositivos de control (v.g incineradores o absorbe dores). Los condensadores refrigerados son utilizados como dispositivos de control de la contaminación ambiental para el tratamiento de corrientes de emisiones con altas concentraciones de COVs (típicamente >5,000 ppmv). La condensación es una técnica de separación en la cual uno o más de los componentes volátiles de una mezcla de vapor son separados de los vapores restantes por medio de la saturación, seguida por un cambio de fase. El cambio de fase de gas a líquido puede ser obtenido en dos maneras: (a) la presión del sistema puede aumentarse a una temperatura dada, o (b) la temperatura puede ser disminuida a presión constante. En un sistema de dos componentes donde uno de los componentes no es condensable (v.g. aire), la condensación ocurre al punto de rocío (saturación), cuando la presión parcial del compuesto volátil es igual a su presión de vapor. Cuan más volátil sea el compuesto (v.g. cuan más bajo sea su punto de ebullición normal), mayor será la cantidad que pueda permanecer como vapor a una temperatura dada; de ahí la temperatura más baja requerida para la saturación (condensación). La refrigeración es empleada a menudo para obtener las bajas temperaturas requeridas por las eficiencias aceptables de remoción. Este capítulo se limita a la evaluación de condensación refrigerada a presión (atmosférica) constante.

Determinación de la humedad atmosférica

HUMEDAD ESPECIFICA

La humedad especifica es conocida como humedad absoluta o relación de humedad, está se representada con el símbolo ω; esta propiedad se define la masa de vapor de agua presente en una unidad de masa de aire seco; esta propiedad está dada en unidades de masa de vapor de agua entre unidades de masa de aire seco. La humedad especifica se determina por la ecuación 1.

[pic 22]

[pic 23]

Donde;

Cp = calor especifico a presión constante del aire (kJ/kg•ºC)

T2 = temperatura de bulbo húmedo (ºC)

T1 = temperatura de bulbo seco (ºC)

ω2 = humedad especifica (kg de agua/kg de aire )

ω1 = humedad relativa (kg de agua/kg de aire)

hfg = entalpia de evaporación (kJ/kg)

hg = entalpia de líquido saturado (kJ/kg)

hf = entalpia de vapor saturado (kJ/kg)

HUMEDAD RELATIVA

La humedad relativa es la cantidad de humedad en el aire, comparado con la que el aire puede "mantener" a esa temperatura. Cuando el aire no puede "mantener" toda la humedad, entonces se condensa como rocío. La humedad relativa se calcula como:

Φ=[pic 24]

[pic 25]

Donde;

Φ= Humedad relativa en el ambiente

TEMPERATURA DE PUNTO DE ROCIO

El punto de rocío o temperatura de rocío es la temperatura a la que empieza a condensarse el vapor de agua contenido en el aire, produciendo rocío, neblina, cualquier tipo de nube o, en caso de que la temperatura sea lo suficientemente baja, escarcha. De acuerdo con la siguiente ecuación la temperatura de roció se obtiene como:

[pic 26]

[pic 27]

Donde;

Tvr = Temperatura de punto de rocio (kJ/kg)

Tsat a Pv = temperatura de saturación a presión de vapor (kJ/kg)

Por lo tanto, la temperatura de punto de roció se define como la temperatura a la que se inicia la condensación del vapor de agua si el aire se enfría a presión constante.

[pic 28]

[pic 29][pic 30]

[pic 31]

[pic 32][pic 33][pic 34][pic 35]