Informe de absorción.









TAREA N°1
DESHUMECTACION POR ABSORCION Y ADSORCION



Indice,




1. Introducción………………………………………………………………………………………3

2. Proceso de deshumectación del aire con empleo de sustancias………………………..4

1. Deshumectación………………………………………………………………………4

2. Desecantes y sus propiedades……………………………………………………4

3. Proceso de deshumectación con desecantes……………………………………..4

2.3.1 Desecantes sólidos………………………………………………………5
2.3.2 Sistemas con desecantes sólidos……………………………..………5
a) El ciclo de ventilación…………………….………………………………….6
b) El ciclo de recirculación………………………………………….7

2.3.3 Desecantes Líquidos…………………………………………………….8


3. Conclusiones………………………….……………………………………………………………9
4. Linkografía……………………………..………………………………………………………….10


















































1. Introducción


La psicometría estudia las propiedades termodinámicas de mezclas de gas con vapor. En particular, la mayoría de las aplicaciones se refieren al aire húmedo, considerado como la mezcla de aire seco y vapor de agua.


La psicometría resulta entonces útil en el diseño y análisis de sistemas de almacenamiento y procesado de alimentos, diseño de equipos derefrigeración, estudio del secado de alimentos, estudios de aire acondicionado y climatización, torres de enfriamiento, y en todos los procesos industriales que exijan un fuerte control del contenido de vapor de agua en el aire.


El hombre ha sido capaz de definir importantes conceptos termodinámicos que, por una parte, permiten un desarrollo teórico sencillo y que, por otra, coinciden con las variables que pueden medirse en la práctica, y son útiles para la determinación de las propiedades básicas del aire húmedo.


Los excesos de humedad en general generan moho, oxidación o condensación de agua en todo tipo de superficies, ventanas, mobiliario, paredes, cámaras, sótanos, etc.
Todos estos fenómenos pueden llegar a causar grandes desperfectos y provocar problemas en la salud. Agravar dolencias como el asma, artritis, reumatismo y favorecer la proliferación de microorganismos y gérmenes.

Estos inconvenientes pueden minimizarse mediante el uso de un deshumidificador, por lo que es recomendado en todo proceso productivo que precise un control de humedad, a continuación se muestra en que consiste este proceso y sus definiciones principales.






















2. Proceso de Deshumectación del aire con empleo de substancias Absorbentes y Adsorbentes.



2.1 Deshumectación.


En los procesos de deshumectación la humedad del aire disminuye, siendo el más común la deshumectación química, definida como la disminución de la humedad del aire mediante eluso de adsorbentes (carbones activados, gel, sílice, etc.) o absorbentes (cloruros, bromuros, etc.). En el proceso se libera calor y la temperatura del aire aumenta.


En el diagrama psicométrico, el proceso no sigue ninguna línea determinada, además se puede decir que, no es un proceso de enfriamiento propiamente tal, sino se considera que es opuesto a un enfriamiento evaporativo.


Antes de describir el proceso es conveniente definir ciertos conceptos que permitan entender, sin confusiones, el proceso de deshumidificación por desecantes.




2.2 Desecantes y sus Propiedades.



Un desecante es una sustancia química que tiene una gran afinidad por la humedad, es decir, es capaz de extraer o liberar vapor de agua del aire, en cantidades relativamente grandes con relación a su peso y volumen. El proceso físico que permite la retención o liberación de la humedad es la diferencia en la presión de vapor entre la superficie del desecante y el aire ambiente. Los desecantes pueden ser clasificados como

a–S Adsorbentes: los cuales absorben la humedad sin experimentar cambios químicos o físicos; el único cambio es la adición de la masa de vapor de agua al desecante.

a–S Absorbentes: los cuales absorben la humedad acompañado por cambios físicos o químicos.

Los desecantes pueden ser sólidos o líquidos. Muchos absorbentes son líquidos y muchos adsorbentes son sólidos.


2.3 Proceso de Deshumidificación con Desecantes



La deshumidificación del aire condesecantes ocurre cuando la presión de vapor de la superficie del desecante es inferior a la del aire ambiente. En la figura 2 se observa que cuando la presión del vapor de agua en la superficie del desecante es más baja que en el aire entonces el desecante absorbe vapor de agua del aire. Cuando el vapor de agua es absorbido la presión de vapor en el desecante se incrementa hasta experimentar el equilibrio. Este se logra cuando la presión de vapor en el desecante como en el aire son iguales. Para poder reusar el desecante es necesario regenerarlo, es decir, quitarle la humedad. Se logra la regeneración del desecante calentándolo para que incremente su presión de vapor, seguida por el contacto con una corriente de aire que tiene una presión de vapor de agua más baja.



































2.3.1 Desecantes Sólidos



Los adsorbentes son materiales sólidos con una gran área de superficie por unidad de masa un simple gramo puede llegar a tener más de 4600 m2 de área de superficie. Estructuralmente los adsorbentes tienen un parecido con una esponja rígida .
Los adsorbentes atraen la humedad debido al campo eléctrico en la superficie del desecante. Este campo no es uniforme en su fuerza o carga, así atrae las moléculas de agua que tienen una carga neta opuesta sobre sitios específicos de la superficie del desecante.


El comportamiento de la adsorción de los sólidos depende de los siguientes factores: el área total de su superficie, el volumentotal de sus capilares y el rango en el diámetro de sus capilares.


Dentro de los sólidos adsorbentes están: el gel sílice, las zeolitas, las zeolitas sintéticas, la alúmina, el carbón activado y los polímeros sintéticos.


a–S Gel sílice: Son desecantes sólidos y adsorbentes que contienen numerosos poros y capilares en los cuales, el agua es condensada y contenida. Tiene una alta capacidad de absorber la humedad y puede regenerarse si se somete a una alta temperatura. Es de bajo costo y disponible en tamaños desde 3/16 pulgadas.

2.3.2 Sistemas con Desecantes Sólidos



2.3.2 a) El ciclo de ventilación o ciclo Pennington

El ciclo de ventilación fue primero patentado por Pennington en 1955, razón por la cual también se le llama ciclo Pennington. En la figura se observa este ciclo. El sistema toma aire del ambiente (1) y es enviado al deshumidificador rotativo que utiliza desecantes sólidos, donde se absorbe la humedad contenida en el aire. La temperatura del aire aumenta debido a la energía liberada durante el proceso de adsorción. El aire que se introduce al espacio acondicionado se enfría primero sensiblemente en un intercambiador de calor rotativo (2) y luego evaporativamente (3). El aire que sale del cuarto es enfriado evaporativamente (5), entonces pasa a través del intercambiador de calor sensible donde recupera calor de adsorción del aire de suministro (6). Luego se calienta con energía térmica de bajo grado (7) y el aire caliente resultante se usa para regenerar eldesecante (8). Se esperan, comúnmente durante este ciclo, valores de COP de aproximadamente 0.8 - 1.0.





2.3.2 b) El ciclo de recirculación:


Este ciclo es una variación del ciclo de ventilación. La diferencia que existe entre ambos es que el aire se recircula a través del deshumidificador y otros componentes. Se usa aire ambiente para la regeneración y luego es liberado.


En el modo de ventilación el aire ambiente es secado y calentado por el deshumidificador, enfriado regenerativamente por el aire de descarga, el proceso puede controlarse para que la temperatura y humedad del aire del suministro sean más bajo que el de la casa, y esto permite reunirse las cargas sensibles y latentes. El aire de la descarga se enfría primero evaporativamente para mantener un sumidero de temperatura bajo la transmisión de calor del aire del suministro en el regenerador. El aire es calentado entonces por un suministro de energía que podría ser cualquier un combustible convencional, una fuente solar, o ambos. El paso del aire calentado a través del deshumidificador regenera el desecante y enfría el aire. El diagrama psicométrico muestra los estados del aire para las condiciones operando típicas. Cambio de condiciones de ambiente sobre el curso del día, con cambios resultantes en las cargas sensibles y latentes y en el diagrama psicométrico.



















El modo de la recirculación mostrado en figura emplea los mismos componentes que el modo de ventilación. Sin embargo, elaire del cuarto se recircula y sólo se usa aire del ambiente para la regeneración. El aire del cuarto es deshumidificado y calentado por rueda desecante, regeneradoramente enfrió, y entonces evaporativamente enfrió antes de a volver a entrar el cuarto.


El aire del ambiente se enfría evaporativamente, regeneradoramente se calienta, y entonces es calentado por un suministro de energía. El aire del ambiente calentado atraviesa el deshumidificador y regenera el desecante. Para ambos sistemas, se asumen el regenerador de calor sensible y deshumidificador para ser elementos rotatorios, pero podrían usarse igualmente bien intercambiadores de la transmisión directos y las camas fijas.





2.3.3 Desecantes Líquidos



Los desecantes líquidos son substancias higroscópicas que tienen como característica principal una baja presión de vapor


Los desecantes líquidos comúnmente usados son las soluciones acuosas de: bromuro de litio, cloruro de litio, cloruro de calcio, mezclas de esas soluciones y trietilen glicol.


a–S Cloruro de Litio o de Calcio: Es un agente que pasa al estado líquido durante la absorción. La delicuescencia (cambio de estado durante la absorción) ocurre espontáneamente cuando la presión parcial del agua en el aire supera a la presión del agua en la solución salina saturada. La mayoría de estos agentes son corrosivos y existe el riesgo de que sean arrastrados por el aire seco. También se ablandan y calcinan a temperaturas mayores a los 30s C.


En lafigura 6 se muestra las presiones de vapor en función de la temperatura y concentración de los desecantes líquidos más usados. De la figura observamos que las soluciones salinas y el trietilen glicol tienen presiones de vapor comparables. Sin embargo, las soluciones salinas son corrosivas y su uso incrementa el costo del equipo debido a los materiales resistentes a la corrosión requeridos.






3. Conclusiones


Si analizamos el ábaco psicométrico, surgen las siguientes conclusiones para instalaciones destinadas al confort ambiental


a–S Cuanto mayor es la temperatura del aire, este puede contener una mayor cantidad de vapor de agua.


a–S El calentamiento sensible del aire produce una disminución de la humedad relativa.




a–S El proceso de verano es de enfriamiento y deshumectación en forma simultanea en el equipo de refrigeración enfriando el aire a una temperatura menor que el del punto de rocío


a–S El proceso de invierno es de calentamiento y humectación en forma escalonada: 1scalentamiento 2s humectación




a–S En climas húmedos puede prescindirse de la humectación en invierno.


a–S La deshumectación es imprescindible en el proceso de enfriamiento en verano.
4. Linkografía



a–S pr86.quiminet.com/Absorbentes%2B-%2BAdsorbentes.htm

a–S pcommons.upc.edu/pfc/bitstream/2099.1/3689/1/34308-1.pdf

a–S https://www.wordreference.com/definicion/adsorci%C3%B3n

a–S https://www.cubasolar.cu/biblioteca/Ecosolar/Ecosolar05/HTML/articulo06.htm