INSTITUTO TECNOLÓGICO DE TAPACHULA SUBDIRECCIÓN ACADÉMICA DEPARTAMENTO METAL MECÁNICA INGENIERÍA ELECTROMECÁNICA FORMATO DE ENTREGA PARA REPORTE DE PRÁCTICAS
Nombre de la asignatura: REFRIGERACIÓN Y AIRE ACONDICIONADO Nombre del catedrático: FERNANDO VILLATORO VELASCO No. de la Unidad : 2 Nombre de la Unidad: Aire acondicionado y Confort Actividad: Práctica Objetivo: Determinación del valor de la humedad relativa HR por medio de un psicrómetro Fecha de entrega: 25 de marzo del 2019 Integrantes del equipo (en caso de aplicarse):
No. de control 15510378
BAUTISTA MATIAS OSCAR RENE KOPPEL VAZQUEZ RAYMUNDO
15510398
Bibliografía:
https://es.wikipedia.org/wiki/Psicrometr%C3%ADa
https://cartade.info/psicrometrica/ Calificación:
Página
1
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE TAPACHULA SUBDIRECCIÓN ACADÉMICA DEPARTAMENTO METAL MECÁNICA INGENIERÍA ELECTROMECÁNICA FORMATO DE ENTREGA PARA REPORTE DE PRÁCTICAS
Índice: Introducción Marco Teórico Desarrollo de la práctica Diagrama de flujo de procedimiento Cálculos y Resultados Observaciones Conclusiones Páginas web
2
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE TAPACHULA SUBDIRECCIÓN ACADÉMICA DEPARTAMENTO METAL MECÁNICA INGENIERÍA ELECTROMECÁNICA FORMATO DE ENTREGA PARA REPORTE DE PRÁCTICAS
Introducción:
En el presente documento se describe el desarrollo de la practica que consiste en determinación del valor de la humedad relativa HR por medio de un psicrómetro, como materiales utilizamos agua, instrumento para medir la temperatura (psicrómetro), y dos lugares con diferentes temperaturas, pero con la condición de que no exista un gran flujo de aire. A continuación, se mostrarán los valores de las diferentes temperaturas obtenidas, en bulbo seco y bulbo húmedo, y con estos valores deducimos por medio de la carta psicrométrica (temperaturas normales), los siguientes factores:
Temperatura punto de roció Tpr.
Humedad relativa
Humedad absoluta
Entalpia
Volumen especifico
Densidad
Todos los cálculos realizados se mostraran en el desarrollo de esta práctica.
3
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE TAPACHULA SUBDIRECCIÓN ACADÉMICA DEPARTAMENTO METAL MECÁNICA INGENIERÍA ELECTROMECÁNICA FORMATO DE ENTREGA PARA REPORTE DE PRÁCTICAS
Marco Teórico: PSICROMÉTRICA. La Psicrometría (del griego ψυχρομετρία, compuesto por ψυχρός, «frío», y μετρία, «medición»), es 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 aire húmedo está constituido por una mezcla de aire seco y vapor de agua. El cálculo de sus parámetros, se puede hacer analíticamente mediante las ecuaciones que los relacionan o gráficamente mediante diagramas construidos a partir de esas ecuaciones. En la práctica se utiliza más este segundo método, por su rapidez sin gran menoscabo de la exactitud y porque ofrecen un resultado visual de la transformación. Con la aparición de los sistemas digitalizados de medición, todas estas operaciones se efectúan automáticamente gracias a la capacidad de cálculo de dispositivos informáticos programados al efecto. USOS El cálculo psicrométrico y el estudio de las transformaciones del aire son necesarios para su acondicionamiento en multitud de campos: conservación de alimentos en cámaras, climatización de locales, procesos de secado y fabricación de medicamentos, metrología, atmósferas explosivas, ambientes en salas de informática, industria textil, salas blancas, etc. El ciclo de Carnot invertido no es práctico para comparar el ciclo real de refrigeración. Sin embargo, es conveniente que se pudieran aproximar los procesos de suministro y disipación de calor a temperatura constante para alcanzar el mayor valor posible del coeficiente de rendimiento. Esto se logra al operar una máquina frigorífica con un ciclo de compresión de vapor. El esquema del equipo para tal ciclo, junto con calor a presión constante hasta que el fluido se convierte en líquido saturado en el estado 3. Para que el fluido regrese a presión más baja, se expande adiabáticamente en una válvula o un tubo capilar hasta el estado 4. El proceso 3-4 es una estrangulación y h3=h4. En el estado 4, el refrigerante es una mezcla húmeda de baja calidad. Finalmente, pasa por el evaporador a presión constante. De la fuente de baja temperatura entra calor al evaporador, convirtiendo el fluido en vapor saturado y se completa el ciclo. Observe que todo el proceso 4-1 y una gran parte del proceso 2-3 ocurren a temperatura constante. DIAGRAMA PSICROMETRICO Un diagrama psicrométrico o carta psicrométrica es un gráfico integrado por familias de curvas, trazadas a partir de las ecuaciones de estado que relacionan los parámetros que caracterizan la mezcla aire-vapor de agua. Para poder determinar todos los parámetros del aire húmedo, se necesitan conocer previamente, al menos tres de ellos. Con esta premisa, resulta complicado representar la resolución de un problema en un gráfico de dos 4
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE TAPACHULA SUBDIRECCIÓN ACADÉMICA DEPARTAMENTO METAL MECÁNICA INGENIERÍA ELECTROMECÁNICA FORMATO DE ENTREGA PARA REPORTE DE PRÁCTICAS
dimensiones. Para solventar el problema, se fija una de las variables: la presión atmosférica. Esto implica que se requiere un diagrama distinto para cada localidad, según sea su altitud sobre el nivel del mar, o bien, resolver el problema sobre un diagrama cualquiera y posteriormente corregir los resultados en función de la diferencia de presiones entre el diagrama utilizado y la localidad en cuestión. La mayor parte de los diagramas están construidos para la presión a nivel del mar (101.325 Pa)
5
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE TAPACHULA SUBDIRECCIÓN ACADÉMICA DEPARTAMENTO METAL MECÁNICA INGENIERÍA ELECTROMECÁNICA FORMATO DE ENTREGA PARA REPORTE DE PRÁCTICAS
Las distintas líneas que forman el diagrama psicrométrico se definen a continuación:
Líneas de temperatura seca constante
La temperatura seca es una de las variables independientes y está representada en el eje X. Son líneas paralelas al eje Y. Su unidad es ºC.
Líneas de humedad constante
La humedad es la otra variable independiente y está representada en el eje Y. Son líneas paralelas al eje X. Este eje está a la derecha del diagrama. Su unidad es g ó kg de vapor de agua/kg de aire seco.
Líneas de presión de vapor constante
Existe una relación directa entre la humedad específica y la presión parcial de vapor, con lo que, a veces, se añade una doble escala en el eje Y representando la presión parcial de vapor. Las líneas de presión parcial de vapor constante son paralelas al eje X. Su unidad es el pascal.
Líneas de humedad relativa constante
Son líneas curvas expresadas en tanto por ciento. La correspondiente al 100% es la denominada curva de saturación, que limita el diagrama por su lado izquierdo.
Líneas de temperatura húmeda constante 6
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE TAPACHULA SUBDIRECCIÓN ACADÉMICA DEPARTAMENTO METAL MECÁNICA INGENIERÍA ELECTROMECÁNICA FORMATO DE ENTREGA PARA REPORTE DE PRÁCTICAS
Son arcos de hipérbola, aunque en su representación gráfica son prácticamente líneas rectas de pendiente negativa con respecto a los ejes. Su unidad es ºC.
Líneas de entalpía específica constante
Son arcos de hipérbola, aunque en su representación gráfica son prácticamente líneas rectas de pendiente negativa con respecto a los ejes y prácticamente coincidentes con las de temperatura húmeda constante. Las unidades de la entalpía específica son. kJ/kg de aire seco. En el sistema Técnico (aún muy utilizado) kcal/kg aire seco
Líneas de temperatura de rocío constante
Como la temperatura de rocío depende únicamente de la presión parcial del vapor, se puede añadir al diagrama una tercera escala en el eje Y con la temperatura de rocío, siendo la línea de temperatura de rocío constante paralela al eje X. Se suele representar dicha temperatura sobre la línea de saturación, correspondiente a una humedad relativa del 100%.
Líneas de volumen específico constante
Son aparentemente rectas paralelas con cierta pendiente sobre los ejes. Sus unidades son m3/kg aire seco.
7
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE TAPACHULA SUBDIRECCIÓN ACADÉMICA DEPARTAMENTO METAL MECÁNICA INGENIERÍA ELECTROMECÁNICA FORMATO DE ENTREGA PARA REPORTE DE PRÁCTICAS
Desarrollo de la práctica:
Para el desarrollo de esta practica, como principal instrumento utilizamos un psicrómetro el cual nos sirve para medir la temperatura de los lugares a donde fuimos y tomamos como datos las temperaturas de estos sitios, con la observación que no debía de existir un gran flujo de aire en los sitios seleccionados. Después de esto con las temperaturas que nos resulto en el pscrometro, que fueron del bulbo seco y bulbo húmedo, y utilizando la carta psicrométrica es como pudimos obtener:
Temperatura punto de rocio
Humedad relativa
Humedad absoluta
Entalpia
Volumen especifico
Densidad
Y como el ejemplo anterior, podemos hacer el mismo procedimiento para poder comparar valores y observar la diferencia de temperaturas de los lugares visitados.
Diagrama de flujo de procedimiento:
8
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE TAPACHULA SUBDIRECCIÓN ACADÉMICA DEPARTAMENTO METAL MECÁNICA INGENIERÍA ELECTROMECÁNICA FORMATO DE ENTREGA PARA REPORTE DE PRÁCTICAS
Diagrama
Procedimiento paso a paso 1. Tener listos todos los materiales que se utilizaran en la respectiva practica e información de esta misma. 2. Buscar los dos diferentes lugares donde se llevará a cabo la medición de la temperatura y tomar nota de estas temperaturas. 3. Buscar en la carta psicrométrica todos los demás factores, que se nos pide y necesitamos para concluir nuestra práctica. 4. Tomar nota de los valores que obtuvimos en la carta psicrométrica. 5. Deducir a base de su formula la densidad del aire.
9
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE TAPACHULA SUBDIRECCIÓN ACADÉMICA DEPARTAMENTO METAL MECÁNICA INGENIERÍA ELECTROMECÁNICA FORMATO DE ENTREGA PARA REPORTE DE PRÁCTICAS
Cálculos y Resultados:
LUGAR 1: CARPA ENFRENTE DE EDIFICIO DE QUIMICOS. Tiempo: 25 segundos T1: 26 °C
bulbo húmedo
T2: 32 °C
bulbo seco
Temperatura punto de roció Tpr 24 °C Humedad relativa 65 % Humedad absoluta 19 g/kg Entalpia 80 kj/kg Volumen especifico 0.89 m³/kg Densidad 1.1235 kg/m³ LUGAR 2: EDIFICIO INDUSTRIAL Tiempo: 25 segundos. T1: 24 °C
bulbo húmedo
T2: 30 °C
bulbo seco
Temperatura punto de roció Tpr 21.2 °C Humedad relativa 60 % Humedad absoluta 10
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE TAPACHULA SUBDIRECCIÓN ACADÉMICA DEPARTAMENTO METAL MECÁNICA INGENIERÍA ELECTROMECÁNICA FORMATO DE ENTREGA PARA REPORTE DE PRÁCTICAS
16.5 g/kg Entalpia 73 kj/kg Volumen especifico 0.86 m³/kg Densidad 1.1627 kg/m³
Observaciones:
1.- Los lugares o sitios donde se toman las temperaturas no deben de tener un gran flujo de aire. 2.- El bulbo seco debe de tener una temperatura mas alta, mientras que el bulbo seco deberá presentar una temperatura baja.
11
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE TAPACHULA SUBDIRECCIÓN ACADÉMICA DEPARTAMENTO METAL MECÁNICA INGENIERÍA ELECTROMECÁNICA FORMATO DE ENTREGA PARA REPORTE DE PRÁCTICAS
Conclusiones:
En el transcurso de la realización de la práctica se entendió e interpretó a base de la carta psicrométrica como es que obtuvimos todos los valores que dependiendo de los primeros dos valores del instrumento psicrómetro. Se realizo con la finalidad
12