Juan David Suarez Ortiz Código 2185585 Humidificación Definición formal: la humidificación es una operación unitaria que implica transferencia de materia o masa y calor entre una fase liquida pura y gas permanente que es aproximadamente insoluble en un líquido. (es una fase inmiscible) (gas/liquido). Fundamentos 1. La fase gaseosa es una mezcla (gas/calor). 2. La fase liquida es pura debido a que el gas es insoluble en el mismo. 3. Concepto claro de la humidificación es cuando aumenta el contenido de la mezcla, a excepción de la deshumidificación ocurre una disminución de la mezcla. 4. Implica la transferencia de masa y energía de una fase liquida a una mezcla gaseosa de aire y vapor. Un modelo de humidificación es: cuando un líquido relativamente caliente se pone en contacto directo con un gas(insaturado), una porción del líquido se vaporiza. La temperatura del líquido del líquido disminuye debido principalmente al calor latente de evaporación, a esta se le conoce como una interface. En la interface está presente una fase liquida y la gaseosa donde ocurre la trasferencia de masa y calor. Objetivos La humidificación y deshumidificación: enfriamiento, control de humedad, recirculación del agua. Aplicaciones 1. Enfriamiento de un gas o una mezcla (gas/vapor) caliente por contacto directo con un líquido. Frío. El gas (o la mezcla gas/vapor) se enfría debido a la vaporización parcial del líquido, aumentando su contenido de “humedad. 2. Humidificación de un gas: es un contacto directo de una mezcla (gas/vapor) caliente de baja humedad con un líquido frío que se evaporiza enfriando la mezcla y aumentando su contenido de humedad hasta donde sea necesario. por ejemplo, aire para ingresar en un secador. 3. Deshumidificación de una mezcla gas/vapor caliente por contacto directo con un líquido frío. Parte del vapor se condensa disminuyendo la humedad de la mezcla. Por ejemplo, Acondicionamiento de aire.
4. Enfriamiento de un líquido por contacto directo con un gas (o una mezcla gas/vapor de baja humedad) frío. El líquido se enfría por transferencia de calor sensible y también por evaporación parcial. El gas (o la mezcla) aumentan su temperatura y contenido de humedad. Por ejemplo, enfriamiento evaporativo de agua por contacto directo con aire ambiente. 5. Recuperación de solvente Ejemplo: vapores condensables: benceno, metanol Mecanismos y equipos trasferencia de masa y energía
torres de enfriamiento: se emplean para enfriar agua en bastas cantidades, separando el calor del agua mediante evaporación o conducción. (la temperatura del aire y su humedad aumentan) Torres de tiro mecánico Tiro inducido: El aire se succiona a través de la torre mediante un abanico situado en la parte superior de la torre. Tiro forzado: El aire se fuerza por un abanico en el fondo de la torre y se descarga por la parte superior. Torres de circulación natural Operan de la misma manera que una chimenea de un horno. La diferencia entre la densidad del aire en la torre y en el exterior originan un flujo natural de aire frío en la parte inferior y una expulsión del aire caliente menos denso en la parte superior.
Cámara de aspersión equipo industrial.
Grafica #1
grafica #3
Fuente (2): humidificación universidad simón bolívar departamento de termodinámica (2016)
Estructura de torra de enfriamiento
Grafica #3 fuente (2): Rainier Maldonado egresado de la universidad simón bolívar
torres de enfriamiento- circulación forzada
grafica # 7 fuente: universidad calos III de Madrid (2011)
torres de enfriamiento circulación natural
Grafica #8
Fuente : Planta de energía de Didcot, Reino Unido Torres hiperbólicas de refrigeración húmedas de tiro natural. Referencias libro Operaciones unitarias en ingeniería química sexta edición (paginas 643-698) https://es.wikipedia.org/wiki/Torre_de_refrigeraci%C3%B3n https://www.caloryfrio.com/refrigeracion-frio/que-es-torre-de-refrigeracion-enfriamientofuncionamiento-seguridad.html http://noteji2.blogspot.com/2013/08/humidificacion.html