>	restart:#"m08_p17"

A una corriente de 1 kg/s de aire a 100 kPa, 30 ºC y 85% de humedad se le añade un pequeño flujo de agua de 0,001 kg/s a 100 kPa a temperatura T. Se pide:

a) Calcular las condiciones de salida para T=10 ºC y 90 ºC.

b) Determinar para qué valor de T la salida está saturada.

c) Determinar para qué valor de T no varía la humedad relativa.

d) Esquema de las evoluciones en el diagrama de Mollier del aire húmedo

Datos:

>	read"../therm_eq.m":read"../therm_proc.m":with(therm_proc):

>	su1:="Aire":su2:="H2O":dat:=[m=1*kg_/s_,T0=(30+273)*K_,phi0=0.85,m2=0.001*kg_/s_,T21=(10+273)*K_,T22=(90+273)*K_];

Eqs. const.:

>	Adat:=get_gas_data(su1):Adat:=subs(c[p]=c[pa],R=R[a],M=M[a],T[b]=nada,[Adat]):Wgdat:=get_gas_data(su2):Wgdat:=subs(c[p]=c[pv],R=R[v],M=M[v],[Wgdat]):Wldat:=get_liq_data(su2):Wdat:=op(Wgdat),Wldat:get_pv_data(su2):dat:=op(dat),Const,SI2,SI1:

a) Calcular las condiciones de salida para T=10 ºC y 90 ºC.

>

eqBMw:=m*w1+m2=m*w3;eqBE:=m*h1+m2*h2=m*h3;w1_:=evalf(subs(dat,w(phi0,T0,p0)));Tr1_:=solve(subs(dat,pv(T)=phi0*pv(T0)),T);Tr1_C:=TKC(Tr1_);w3_:=subs(w1=w1_,dat,solve(eqBMw,w3));h1_:=subs(dat,subs(dat,Adat,Wdat,T=T0,dat,h(T,w1_)));T2:=T21;h2_:=subs(c[p]=c[pv],dat,Wdat,T=T2,dat,hl(T));h3_:=solve(subs(dat,h1=h1_,h2=h2_,eqBE),h3);T3_:=subs(dat,solve(subs(dat,Adat,Wdat,h3_=h(T,w3_)),T));phi3_:=subs(dat,phi(w3_,T3_,p0));

Es decir, no es capaz de contener tanta agua disuelta y condensaría, saliendo en realidad en las condiciones:

>	'phi3'=1;T3sat_:=fsolve(subs(dat,Adat,Wdat,T=T3,SI0,m*h1_+m2*h2_=h(T,w(1,T3,p0))),T3=200..400)*K_;w3sat_:=solve(subs(dat,1=phi(w3,T3sat_,p0)),w3);m4sat_:=subs(dat,m*(w3_-w3sat_));

A 90 ºC:

>	T2:=T22;h2_:=subs(dat,subs(c[p]=c[pv],dat,Wdat,T=T2,dat,hl(T)));h3_:=solve(subs(dat,w1=w1_,h1=h1_,h2=h2_,w3=w3_,eqBE),h3);T3_:=subs(dat,solve(subs(dat,Adat,Wdat,h3_=h(T,w3_)),T));phi3_:=subs(dat,phi(w3_,T3_,p0));

b) Determinar para qué valor de T la salida está saturada.

>	phi3:=1;T3_:=solve(subs(dat,phi3=phi(w3_,T,p0)),T);h3_:=subs(dat,Adat,Wdat,T=T3_,dat,h(T,w3_));h2_:=subs(dat,h1=h1_,h3=h3_,solve(eqBE,h2));T2_:=subs(dat,solve(h2_=subs(c[p]=c[pv],dat,Wdat,hl(T)),T));T2_C:=TKC(T2_);

c) Determinar para qué valor de T no varía la humedad relativa.

>	phi3:=phi0;T3_:=solve(subs(dat,phi3=phi(w3_,T,p0)),T);h3_:=subs(dat,subs(dat,Adat,Wdat,T=T3_,dat,h(T,w3_)));h2_:=subs(dat,h1=h1_,h3=h3_,solve(eqBE,h2));T2_:=subs(dat,solve(h2_=subs(c[p]=c[pv],dat,Wdat,hv(T)),T));T2_C:=TKC(T2_);

Que no es posible con agua líquida a 100 kPa.

d) Esquema de las evoluciones en el diagrama de Mollier del aire húmedo

>	plot(subs(dat,SI0,[[[w1_,T0],[w1_,Tr1_]],[[w1_,T0],[w3sat_,T3sat_]],[[w1_,T0],[w3_,T3_]],[w(1,T,p0),T,T=273..313]]),'w'=0..0.03,'T_K'=273..313,color=black);

>