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Humidificadores y Deshumidificadores: Dispositivos Esenciales para el Control de la Humeda, Resúmenes de Química

Este documento proporciona una introducción detallada a los humidificadores y deshumidificadores, dispositivos diseñados para regular la humedad en ambientes interiores. Se explica su funcionamiento básico, la importancia de mantener niveles adecuados de humedad, los diferentes tipos de sistemas de humidificación y deshumidificación, y las consideraciones clave para su uso seguro y efectivo. El texto abarca temas como la salud respiratoria, la preservación de muebles y estructuras, y las aplicaciones industriales y comerciales de estos dispositivos. Con una descripción de más de 400 caracteres, este documento ofrece una visión general completa sobre el papel fundamental que desempeñan los humidificadores y deshumidificadores en el mantenimiento de ambientes interiores saludables y confortables.

Tipo: Resúmenes

2020/2021

Subido el 21/05/2024

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INSTITUTO TECNOLOGICO
DE ORIZABA
CARRERA: INGENIERIA QUIMICA
TEMA: HUMIDIFICACION
CATEDRATICO: DOCTOR ALBERTO
HERNANDEZ ZAPIEN
ALUMNA: ABRIL ALEXA DURAN
HERNANDEZ
NO. CONTROL: 21010456
SEMESTRE: 6TO SEMESTRE
HORA: 1:00 PM-2:00PM
FECHA DE ENTREGA: 21 DE MAYO DE 2024
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¡Descarga Humidificadores y Deshumidificadores: Dispositivos Esenciales para el Control de la Humeda y más Resúmenes en PDF de Química solo en Docsity!

INSTITUTO TECNOLOGICO

DE ORIZABA

 CARRERA: INGENIERIA QUIMICA

 TEMA: HUMIDIFICACION

 CATEDRATICO: DOCTOR ALBERTO

HERNANDEZ ZAPIEN

 ALUMNA: ABRIL ALEXA DURAN

HERNANDEZ

 NO. CONTROL: 21010456

 SEMESTRE: 6TO SEMESTRE

 HORA: 1:00 PM-2:00PM

 FECHA DE ENTREGA: 21 DE MAYO DE 2024

INDICE

  • INTRODUCCION.................................................................................PAG.
  • CONCEPTO DE HUMNIFICADOR......................................................PAG.
  • CONCEPTO DESHUMNIDIFICADOR................................................PAG.
  • CALCULO DE CAMARA DE ENFRIAMIETO ADIABATICO........... PAG.
  • ENFRIAMIENTO DEL AGUA............................................................PAG.
  • TIPOS DE TEMPERATURA DE ENFRIAMIENTO..............................PAG.
  • DISEÑO DE TORRES DE ENFRIAMIENTO........................................PAG.

Un humidificador es un dispositivo diseñado para aumentar la humedad en el aire de un espacio cerrado, como una habitación, oficina o toda una casa. Su función principal es liberar vapor de agua o una niebla fina al ambiente, elevando así la humedad relativa del aire. Esto se logra mediante diferentes tecnologías que permiten transformar el agua en partículas suspendidas que se distribuyen en el aire. Concepto de Humidificador Definición : Un humidificador es un aparato utilizado para incrementar la cantidad de vapor de agua en el aire, contribuyendo a mantener niveles óptimos de humedad relativa en ambientes interiores. Este incremento en la humedad ayuda a prevenir problemas de salud, mejorar la comodidad y proteger objetos y muebles. Funcionamiento Básico Los humidificadores operan mediante diferentes métodos para añadir humedad al aire. Estos métodos incluyen:

  1. Calentamiento: Calentar el agua hasta convertirla en vapor.
  2. Vibración Ultrasónica : Utilizar ondas ultrasónicas para generar una fina niebla de agua.
  3. Evaporación : Pasar el aire a través de un filtro húmedo o una mecha para evaporar el agua. 4. Impulsión : Un disco giratorio lanza agua contra un difusor, creando una niebla fina.

Importancia de los Humidificadores La utilización de humidificadores es crucial en situaciones donde la humedad del aire es insuficiente, lo que puede ocurrir durante el invierno debido a la calefacción central, en climas áridos, o en cualquier situación donde el aire seco sea un problema. Una humedad relativa adecuada, generalmente entre el 30% y el 50%, es esencial para:

  • Salud Respiratoria: Prevenir la sequedad de las mucosas y aliviar síntomas de asma y alergias.
  • Piel y Cabello: Evitar la sequedad y la irritación de la piel y el cabello.
  • Protección de Muebles y Objetos: Evitar que los muebles de madera se agrieten y proteger aparatos electrónicos de la electricidad estática. **Tipos de Humidificadores
  • Humidificadores de Vapor Caliente:** Calientan el agua para crear vapor, que luego se enfría antes de liberarse en el aire. - Humidificadores de Vapor Frío: - Evaporativos: Utilizan un ventilador para hacer pasar el aire a través de un filtro húmedo. - Ultrasónicos: Usan vibraciones ultrasónicas para crear una niebla fría. - Impulsión (Impeller): Utilizan un disco giratorio para dispersar el agua en el aire. **Beneficios del Uso de Humidificadores
  1. Mejora de la Salud:** Alivio de la sequedad nasal, garganta irritada, y piel seca. 2. Confort Aumentado: Mayor comodidad en el hogar, especialmente durante el invierno. 3. Protección del Hogar : Prevención de daños en muebles y objetos por falta de humedad.

Consideraciones de Uso

Un deshumidificador es un dispositivo diseñado para reducir y mantener los niveles de humedad en el aire de un espacio cerrado. Su función principal es extraer el exceso de humedad del aire, ayudando a prevenir problemas relacionados con la alta humedad, como el crecimiento de moho, la proliferación de ácaros del polvo y el deterioro de muebles y estructuras.

Concepto de Deshumidificador

Definición: Un deshumidificador es un aparato utilizado para disminuir la cantidad de vapor de agua en el aire, manteniendo así niveles de humedad relativa adecuados en ambientes interiores. Esto contribuye a crear un ambiente más saludable y confortable, al tiempo que protege los materiales y objetos dentro del espacio. Funcionamiento Básico Los deshumidificadores operan mediante diferentes principios para extraer la humedad del aire. Los métodos más comunes incluyen:

1. Condensación: El aire húmedo es aspirado y pasa sobre bobinas frías, donde el vapor de agua se condensa en forma de líquido y se recoge en un depósito o se drena hacia el exterior. 2. Desecantes : Utilizan materiales desecantes, como el gel de sílice, para absorber la humedad del aire. Este método es menos común en aplicaciones domésticas pero se usa en aplicaciones industriales y en climas fríos.

Importancia de los Deshumidificadores El uso de deshumidificadores es crucial en ambientes donde la humedad relativa es demasiado alta, lo cual puede ocurrir en regiones con climas húmedos, en sótanos, baños, y cocinas, o en cualquier lugar donde la acumulación de humedad sea un problema. Mantener la humedad relativa entre el 30% y el 50% es importante para:

- Salud Respiratoria : Reducir la proliferación de alérgenos como moho y ácaros del polvo, que pueden causar problemas respiratorios y alergias. - Protección de Propiedades: Prevenir el daño estructural causado por la humedad, como la pudrición de la madera y la corrosión de metales. - Confort General: Crear un ambiente más cómodo al reducir la sensación de aire pegajoso y húmedo. Tipos de Deshumidificadores

  • Deshumidificadores Refrigerantes: Utilizan un sistema de enfriamiento para condensar el vapor de agua en el aire. -Deshumidificadores Desecantes: Emplean materiales absorbentes para extraer la humedad del aire. - Deshumidificadores Portátiles: Pequeños y móviles, adecuados para su uso en habitaciones individuales. - Deshumidificadores de Toda la Casa: Sistemas más grandes, integrados en el sistema de calefacción y ventilación del hogar para controlar la humedad en toda la casa. **Beneficios del Uso de Deshumidificadores
  1. Salud:** Reducción de alérgenos y patógenos, mejorando la calidad del aire y previniendo enfermedades respiratorias. 2. Protección del Hogar: Evitan daños en la estructura del hogar y en muebles, protegiendo la inversión en la propiedad. 3. Confort Aumentado: Crean un ambiente más agradable, evitando la sensación de humedad excesiva. Consideraciones de Uso

Calculo de una cámara de enfriamiento adiabático Humidificación adiabática. La humidificación adiabática corresponde al proceso que el aire que sale del humidificador no está necesariamente saturado y, para el diseño, es preciso utilizar ecuaciones de velocidad con el fin de calcular el tamaño de la zona de contacto. Las temperaturas del agua a la entrada y a la salida son iguales. Seguidamente se supone que el agua de reposición entra a la temperatura de saturación adiabática y que los factores volumétricos de área uM y aH son idénticos. Las temperaturas húmeda y de saturación adiabática son iguales y constantes. Por tanto, 𝐀𝐀𶐀 = 𝐀𝐀𶐀 = 𝐀𝐀 = 𝐀𝐀 = 𝐀𝐀 = 𝐀𱀀𝐀 Donde q es la temperatura de saturación adiabática del aire que entra. La Ecuación se transforma entonces en 𝐀𝐀𝐀 𝐀𝐀 − 𝐀𝐀

Utilizando C, como el calor húmedo medio para el humidificador, la Ecuación puede integrarse para obtener 𝐀𝐀𩠀

𝐀

' 𝐀

' 𝐀𝐀^ 𝐀𝐀𝐀 ' Donde 𝐀𝐀 −^ 𝐀𝐀𝐀 −^ 𝐀𵰀𝐀𴀀𝐀𝐀𝐀^ 𱀀𵰀𱀀𶐀𝐀^ 𝐀𝐀^ 𝐀𵰀𝐀𱀀𶐀𝐀𱀀𵰀 𱀀𝐀'^ − 𝐀'𝐀𝐀 − 𝐀𝐀𴀀𳐀𵰀 𱀀𵰀𱀀𶐀𝐀 𝐀𝐀 𶐀𝐀𝐀𝐀 𝐀𝐀𝐀𵰀 Una ecuación equivalente, basada en la transferencia de materia, puede deducirse a partir de la Ecuación, que para humidificación adiabática puede escribirse así 𝐀🀀

Puesto que HS, la humedad de saturación a Ts , es constante, está ecuación se puede integrar de la misma forma que la Ecuación para dar 𝐀🀀

El enfriamiento del agua Es un proceso mediante el cual se reduce la temperatura del agua a través de diferentes métodos. Este proceso es esencial en una variedad de aplicaciones industriales, comerciales y residenciales, donde la regulación de la temperatura del agua es crucial para el funcionamiento eficiente y seguro de equipos y procesos. Métodos de Enfriamiento del Agua

1. Enfriamiento por Evaporación: - Torres de Enfriamiento : Utilizan el principio de evaporación para enfriar grandes volúmenes de agua. El agua caliente es rociada dentro de la torre y entra en contacto con el aire, lo que provoca la evaporación de una parte del agua y la reducción de la temperatura del agua restante. - Enfriadores Evaporativos: Son similares a las torres de enfriamiento pero más compactos, adecuados para aplicaciones más pequeñas o específicas. 2. Enfriamiento por Intercambio de Calor: - Intercambiadores de Calor: Utilizan un medio de transferencia de calor, como aire o un fluido refrigerante, para absorber el calor del agua y reducir su temperatura. Los intercambiadores de calor pueden ser de varios tipos, incluyendo de placas, de carcasa y tubos, y de aletas. - Chillers : Sistemas de refrigeración que utilizan un ciclo de refrigeración para extraer calor del agua. Los chillers pueden ser enfriados por aire o por agua y son comunes en aplicaciones industriales y comerciales donde se requiere un enfriamiento preciso y eficiente. 3. Enfriamiento Natural: - Aire Ambiente: En algunas aplicaciones, el agua caliente se expone al aire ambiente para enfriarse naturalmente. Este método es menos controlado y eficiente, pero puede ser adecuado para

  • Mantenimiento Regular: Los sistemas de enfriamiento requieren mantenimiento regular para operar de manera eficiente y evitar problemas como la acumulación de sedimentos y la corrosión. - Uso de Productos Químicos: En las torres de enfriamiento, es común el uso de productos químicos para prevenir el crecimiento de microorganismos y la formación de incrustaciones. - Eficiencia del Sistema : Es importante considerar la eficiencia del sistema completo, incluyendo el consumo de energía y el uso del agua, para minimizar el impacto ambiental y los costos. En resumen, el enfriamiento del agua es un proceso crucial en una variedad de aplicaciones, ofreciendo soluciones eficientes y efectivas para gestionar el calor en diversos entornos. Su correcta implementación y mantenimiento aseguran la eficiencia operativa y la longevidad de los sistemas y equipos involucrados.

Tipos de Temperatura de Enfriamiento El enfriamiento del agua puede lograrse mediante varios tipos de sistemas, cada uno adaptado a diferentes requisitos de temperatura y aplicaciones específicas. Aquí se describen algunos tipos de temperaturas de enfriamiento y los sistemas utilizados para lograrlas:

**1. Enfriamiento a Temperatura Ambiente:

  • Rango de Temperatura:** Generalmente entre 20 °C y 30 °C (68°F y 86 °F), dependiendo de la temperatura ambiente y las condiciones climáticas. - Sistemas Utilizados: Enfriamiento por aire, enfriadores evaporativos. - Aplicaciones: Sistemas de refrigeración de aire, equipos industriales no críticos, sistemas HVAC básicos. **2. Enfriamiento Moderado:
  • Rango de Temperatura:** Entre 10 °C y 20 °C (50°F y 68 °F). - Sistemas Utilizados: Enfriadores de agua (chillers), intercambiadores de calor, torres de enfriamiento. - Aplicaciones: Procesos industriales, sistemas HVAC en edificios comerciales, enfriamiento de maquinaria y equipos. **3. Enfriamiento a Baja Temperatura:
  • Rango de Temperatura:** Entre 0 °C y 10 °C (32°F y 50 °F). - Sistemas Utilizados: Chillers de baja temperatura, enfriadores de glicol, sistemas de refrigeración por absorción. - Aplicaciones: Centros de datos, procesamiento de alimentos, laboratorios, almacenamiento en frío. **4. Enfriamiento Criogénico:
  • Rango de Temperatura:** Por debajo de 0 °C (32°F), frecuentemente entre -100°C y -150°C (-148°F y -238°F). - Sistemas Utilizados: Enfriadores criogénicos, sistemas de nitrógeno líquido, refrigeración de helio.

 Bajo nivel de sonido y vibración  Baja potencia de consumo por tonelada  Fácil mantenimiento CICLO COMBINADO HÍBRIDO  Capacidad: 33 a 300 toneladas (99 a 900 GPM @ 95 °F/ 85 °F / 78 °F)  Disponible en galvanizado, galvanizado con recubrimiento epóxico para ambiente marino o acero inoxidable  Bajo costo de instalación y operación  Bajo nivel de sonido y vibración  Baja potencia de consumo por tonelada  Fácil mantenimiento  Integración a panel de control programable CONCLUSION En resumen, los humidificadores son dispositivos valiosos que pueden mejorar significativamente la calidad del aire interior y, con ello, la calidad de vida de las personas. Su uso adecuado y mantenimiento regular son esenciales para maximizar sus beneficios y prevenir cualquier problema asociado con el exceso de humedad. Al seleccionar el tipo correcto de humidificador y operar de manera responsable, se puede crear un ambiente más saludable y cómodo para todos los ocupantes del espacio.