Calculadora Entalpía de evaporación del agua en humidificación

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Humidificacion

Conceptos básicos de HMT

Conducción

Intercambiador de calor

Radiación

Transferencia de masa por convección

✖El calor específico del aire es el calor requerido para elevar la temperatura de un aire en un grado al requerido para elevar la temperatura de una masa igual de agua en un grado.ⓘ Calor específico del aire [cp]			+10% -10%
✖El número de Lewis es un número adimensional definido como la relación entre la difusividad térmica y la difusividad de masa.ⓘ Número de Lewis [L_e]			+10% -10%
✖La humedad absoluta del aire (tw) es la cantidad de agua contenida en una parcela de aire a temperatura de bulbo húmedo.ⓘ Humedad absoluta del aire (tw) [Yw]			+10% -10%
✖La humedad absoluta del aire (atm) es la cantidad de agua contenida en una parcela de aire a temperatura atmosférica.ⓘ Humedad absoluta del aire (atm) [Y∞]			+10% -10%
✖La temperatura del aire es la temperatura del aire que rodea a un individuo y normalmente se mide en grados Celsius (°C) o en Kelvin.ⓘ Temperatura del aire [T∞]			+10% -10%
✖La temperatura de bulbo húmedo es la temperatura del bulbo húmedo y se indica con el símbolo Tw.ⓘ Temperatura del bulbo húmedo [T_w]			+10% -10%

✖La entalpía de evaporación es la cantidad de energía (entalpía) que se debe agregar a una sustancia líquida para transformar una cantidad de esa sustancia en gas.ⓘ Entalpía de evaporación del agua en humidificación [hfg]

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Fórmula

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Entalpía de evaporación del agua en humidificación

Fórmula

`"hfg" = ("cp"*("L"_{"e"}^0.67))/(("Yw"-"Y∞")/("T∞"-"T"_{"w"}))`

Ejemplo

`"-28.763497J/kg*K"=("3J/(kg*K)"*(("4.5")^0.67))/(("6"-"12")/("35"-"14"))`

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Entalpía de evaporación del agua en humidificación Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Entalpía de evaporación = (Calor específico del aire*(Número de Lewis^0.67))/((Humedad absoluta del aire (tw)-Humedad absoluta del aire (atm))/(Temperatura del aire-Temperatura del bulbo húmedo))
hfg = (cp*(L_e^0.67))/((Yw-Y∞)/(T∞-T_w))
Esta fórmula usa 7 Variables

Variables utilizadas

Entalpía de evaporación - (Medido en Joule por kilogramo K) - La entalpía de evaporación es la cantidad de energía (entalpía) que se debe agregar a una sustancia líquida para transformar una cantidad de esa sustancia en gas.
Calor específico del aire - (Medido en Joule por kilogramo por K) - El calor específico del aire es el calor requerido para elevar la temperatura de un aire en un grado al requerido para elevar la temperatura de una masa igual de agua en un grado.
Número de Lewis - El número de Lewis es un número adimensional definido como la relación entre la difusividad térmica y la difusividad de masa.
Humedad absoluta del aire (tw) - La humedad absoluta del aire (tw) es la cantidad de agua contenida en una parcela de aire a temperatura de bulbo húmedo.
Humedad absoluta del aire (atm) - La humedad absoluta del aire (atm) es la cantidad de agua contenida en una parcela de aire a temperatura atmosférica.
Temperatura del aire - La temperatura del aire es la temperatura del aire que rodea a un individuo y normalmente se mide en grados Celsius (°C) o en Kelvin.
Temperatura del bulbo húmedo - La temperatura de bulbo húmedo es la temperatura del bulbo húmedo y se indica con el símbolo Tw.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Calor específico del aire: 3 Joule por kilogramo por K --> 3 Joule por kilogramo por K No se requiere conversión
Número de Lewis: 4.5 --> No se requiere conversión
Humedad absoluta del aire (tw): 6 --> No se requiere conversión
Humedad absoluta del aire (atm): 12 --> No se requiere conversión
Temperatura del aire: 35 --> No se requiere conversión
Temperatura del bulbo húmedo: 14 --> No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

hfg = (cp*(L_e^0.67))/((Yw-Y∞)/(T∞-T_w)) --> (3*(4.5^0.67))/((6-12)/(35-14))

Evaluar ... ...

hfg = -28.7634968577051

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

-28.7634968577051 Joule por kilogramo K --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

-28.7634968577051 ≈ -28.763497 Joule por kilogramo K <-- Entalpía de evaporación

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Nishan Poojary

Instituto de Tecnología y Gestión Shri Madhwa Vadiraja (SMVITM), Udupi

¡Nishan Poojary ha creado esta calculadora y 500+ más calculadoras!

Verificada por Anshika Arya

Instituto Nacional de Tecnología (LIENDRE), Hamirpur

¡Anshika Arya ha verificado esta calculadora y 2500+ más calculadoras!

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Humedad absoluta a temperatura interior en deshumidificación

Vamos Humedad Absoluta (ti) = Humedad absoluta del aire (tg)-(((Coeficiente de transferencia de calor en fase líquida*(Temperatura en la superficie interior-Temperatura de la capa líquida))-Coeficiente de transferencia de calor en fase gaseosa*(Temperatura del gas a granel-Temperatura en la superficie interior))/(Coeficiente de transferencia de masa en fase gaseosa*Entalpía de evaporación))

Entalpía de evaporación en deshumidificación

Vamos Entalpía de evaporación = ((Coeficiente de transferencia de calor en fase líquida*(Temperatura en la superficie interior-Temperatura de la capa líquida))-Coeficiente de transferencia de calor en fase gaseosa*(Temperatura del gas a granel-Temperatura en la superficie interior))/(Coeficiente de transferencia de masa en fase gaseosa*(Humedad absoluta del aire (tg)-Humedad Absoluta (ti)))

Coeficiente de transferencia de calor en fase líquida en deshumidificación

Vamos Coeficiente de transferencia de calor en fase líquida = ((Coeficiente de transferencia de calor en fase gaseosa*(Temperatura del gas a granel-Temperatura en la superficie interior))+Entalpía de evaporación*Coeficiente de transferencia de masa en fase gaseosa*(Humedad absoluta del aire (tg)-Humedad Absoluta (ti)))/(Temperatura en la superficie interior-Temperatura de la capa líquida)

Coeficiente de transferencia de calor en fase gaseosa en deshumidificación

Vamos Coeficiente de transferencia de calor en fase gaseosa = ((Coeficiente de transferencia de calor en fase líquida*(Temperatura interior-Temperatura de la capa líquida))-(Entalpía de evaporación*Coeficiente de transferencia de masa en fase gaseosa*(Humedad absoluta del aire (tg)-Humedad Absoluta (ti))))/(Temperatura del gas a granel-Temperatura interior)

Coeficiente de transferencia de masa en fase gaseosa en deshumidificación

Vamos Coeficiente de transferencia de masa en fase gaseosa = ((Coeficiente de transferencia de calor en fase líquida*(Temperatura interior-Temperatura de la capa líquida))-Coeficiente de transferencia de calor en fase gaseosa*(Temperatura del gas a granel-Temperatura interior))/(Entalpía de evaporación*(Humedad absoluta del aire (tg)-Humedad Absoluta (ti)))

Temperatura del gas a granel en deshumidificación

Vamos Temperatura del gas a granel = (((Coeficiente de transferencia de calor en fase líquida*(Temperatura interior-Temperatura de la capa líquida))-(Entalpía de evaporación*Coeficiente de transferencia de masa en fase gaseosa*(Humedad absoluta del aire (tg)-Humedad Absoluta (ti))))/Coeficiente de transferencia de calor en fase gaseosa)+Temperatura interior

Temperatura de la capa líquida en deshumidificación

Vamos Temperatura de la capa líquida = Temperatura interior-(((Coeficiente de transferencia de calor en fase gaseosa*(Temperatura del gas a granel-Temperatura interior))+Entalpía de evaporación*Coeficiente de transferencia de masa en fase gaseosa*(Humedad absoluta del aire (tg)-Humedad Absoluta (ti)))/Coeficiente de transferencia de calor en fase líquida)

Calor específico del aire dado constante de gas

Vamos Calor específico del aire = (((Entalpía de evaporación*(Presión parcial-Presión parcial en el aire))/(Constante de gas*Densidad*(Temperatura del aire-Temperatura del bulbo húmedo)*Temperatura media*(Número de Lewis^0.67))))

Constante de gas de vapor de agua

Vamos Constante de gas = (((Entalpía de evaporación*(Presión parcial-Presión parcial en el aire))/((Temperatura del aire-Temperatura del bulbo húmedo)*Densidad*Calor específico del aire*Temperatura media*(Número de Lewis^0.67))))

Temperatura del aire dada la constante de gas del agua

Vamos Temperatura del aire = (((Entalpía de evaporación*(Presión parcial-Presión parcial en el aire))/(Constante de gas*Densidad*Calor específico del aire*Temperatura media*(Número de Lewis^0.67))))+Temperatura del bulbo húmedo

Temperatura de bulbo húmedo dada la constante de gas de vapor de agua

Vamos Temperatura del bulbo húmedo = Temperatura del aire-((Entalpía de evaporación*(Presión parcial-Presión parcial en el aire))/(Constante de gas*Densidad*Calor específico del aire*Temperatura media*(Número de Lewis^0.67)))

Temperatura del aire durante la humidificación.

Vamos Temperatura del aire = (((0.622*Entalpía de evaporación)/(Calor específico del aire*(Número de Lewis^0.67)))*((Presión parcial/Presión total)-(Presión parcial en el aire/Presión total)))+Temperatura del bulbo húmedo

Temperatura de humidificación de bulbo húmedo

Vamos Temperatura del bulbo húmedo = Temperatura del aire-((0.622*Entalpía de evaporación)/(Calor específico del aire*(Número de Lewis^0.67)))*((Presión parcial/Presión total)-(Presión parcial en el aire/Presión total))

Humedad absoluta del aire a la temperatura del aire de equilibrio final

Vamos Humedad absoluta del aire (ta) = (((Calor específico del aire+(Humedad absoluta del aire (tg)*Calor específico del vapor de agua))*(Temperatura del gas a granel-Temperatura))/(Entalpía de evaporación))+Humedad absoluta del aire (tg)

Coeficiente de transferencia de masa en fase gaseosa dada la humedad

Vamos Coeficiente de transferencia de masa en fase gaseosa = (Velocidad de masa del aire/Altura)*ln((Humedad absoluta a temperatura final-Humedad del aire a la entrada)/(Humedad absoluta a temperatura final-Humedad del aire a la salida))

Altura de la torre en humidificación adiabática

Vamos Altura = (Velocidad de masa del aire/Coeficiente de transferencia de masa en fase gaseosa)*ln((Humedad absoluta a temperatura final-Humedad del aire a la entrada)/(Humedad absoluta a temperatura final-Humedad del aire a la salida))

Velocidad de masa del aire por unidad de área

Vamos Velocidad de masa del aire = (Altura*Coeficiente de transferencia de masa en fase gaseosa)/ln((Humedad absoluta del aire (ta)-Humedad del aire en la entrada (t))/(Humedad absoluta del aire (ta)-Humedad del aire a la salida))

Coeficiente de transferencia de masa por convección en humidificación

Vamos Coeficiente de transferencia de masa convectiva = (Coeficiente de transferencia de calor por convección*(Temperatura del aire-Temperatura del bulbo húmedo))/(Entalpía de evaporación*(Presión parcial-Presión parcial en el aire))

Presión parcial de vapor de agua a temperatura de bulbo húmedo

Vamos Presión parcial = ((Coeficiente de transferencia de calor por convección*(Temperatura del aire-Temperatura del bulbo húmedo))/(Entalpía de evaporación*Coeficiente de transferencia de masa convectiva))+Presión parcial en el aire

Entalpía de evaporación para agua en humidificación

Vamos Entalpía de evaporación = (Coeficiente de transferencia de calor por convección*(Temperatura del aire-Temperatura del bulbo húmedo))/(Coeficiente de transferencia de masa convectiva*(Presión parcial-Presión parcial en el aire))

Presión parcial de vapor de agua en el aire.

Vamos Presión parcial en el aire = Presión parcial-((Coeficiente de transferencia de calor por convección*(Temperatura del aire-Temperatura del bulbo húmedo))/(Entalpía de evaporación*Coeficiente de transferencia de masa convectiva))

Coeficiente de transferencia de calor en humidificación

Vamos Coeficiente de transferencia de calor = ((Presión parcial-Presión parcial en el aire)*(Entalpía de evaporación*Coeficiente de transferencia de masa convectiva))/(Temperatura del aire-Temperatura del bulbo húmedo)

Entalpía de evaporación del agua en humidificación

Vamos Entalpía de evaporación = (Calor específico del aire*(Número de Lewis^0.67))/((Humedad absoluta del aire (tw)-Humedad absoluta del aire (atm))/(Temperatura del aire-Temperatura del bulbo húmedo))

Calor específico del aire durante la humidificación.

Vamos Calor específico del aire = (Humedad absoluta del aire (tw)-Humedad absoluta del aire (atm))*Entalpía de evaporación/((Temperatura-Temperatura del aire)*Número de Lewis^0.67)

Entalpía de evaporación del agua en humidificación Fórmula

¿Qué es la humidificación?

La humidificación es el proceso en el que se agrega humedad o vapor de agua al aire. El equipo común utilizado en este proceso es un humidificador. La deshumidificación, como sugiere el término, es lo opuesto a la humidificación, ya que la deshumidificación significa eliminar la humedad del aire. El equipo común utilizado en este proceso es un deshumidificador. La humedad es la presencia de vapor de agua o humedad en el aire, mientras que la humedad relativa, por otro lado, es la comparación de la humedad real o el vapor de agua en el aire con el vapor de agua total o la humedad que el aire puede manejar.

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