>	restart:#"m08_p41"

A una corriente de 0,1 kg/s de aire atmosférico en condiciones 25 ºC, 93 kPa y 50% de humedad relativa se le añade un flujo de vapor saturado a 93 kPa de 0,002 kg/s. Se pide:
a) Temperaturas de rocío y de bulbo húmedo de la atmósfera.
b) Condiciones tras el mezclado.

Datos:

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

>	su1:="Aire":su2:="H2O":dat:=[m1=0.1*kg_/s_,p0=93e3*Pa_,T0=(25+273)*K_,phi0=0.5,m2=0.002*kg_/s_];

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) Temperaturas de rocío y de bulbo húmedo de la atmósfera.

>	Tr_:=evalf(subs(dat,solve(pv(T)=phi0*pv(T0),T)));'Tr'=TKC(Tr_);w0_:=evalf(subs(dat,dat,w(phi0,T0,p0)));Tad_:=fsolve(subs(dat,Adat,Wdat,SI0,c[pa]*(T0-T0)+w0_*(h[lv0]-(c[pv]-c)*(T[b]-T[f]))=c[pa]*(T-T0)+w(1,T,p0)*(h[lv0]-(c[pv]-c)*(T[b]-T[f]))),T=200..400)*K_;'Tad'=TKC(Tad_);

i.e. 13,7 ºC la de rocío y 17,4 ºC la de bulbo húmedo.

b) Condiciones tras el mezclado.

Suponiendo salida monofásica a T3,phi3:

>

eqBMa:=m1_a=m3_a;eqBMw:=m1_a*w1+m2=m3_a*w3;eqBE:=m1_a*h1+m2*h2=m3_a*h3;w1_:=w0_:T1:=T0:p1:=p0:p3:=p0:h1_:=subs(dat,Adat,Wdat,T=T1,dat,h(T,w1_)):'h1'=evalf(%/(1e3*J_/kJ_),3);T2:=Tv(p0);T2:=evalf(subs(dat,solve(p0=pv(T),T))):'T2'=evalf(%,3);h2_:=subs(c[p]=c[pv],Wdat,T=T2,dat,hv(T)):'h2'=evalf(%/(1e3*J_/kJ_),2);w3_:=subs(Adat,Wdat,dat,T=T3,w(phi3,T3,p3)):'w3'=evalf(%,2);h3_:=subs(Adat,Wdat,dat,T=T3,h(T,w3));m1_a:=m1/(w1+1);m1_a_:=evalf(subs(w1=w1_,dat,%)):'m1_a'=evalf(%,2);m3_a:='m1_a';w3:=w1+m2/m1_a;w3_:=subs(dat,w1_+m2/m1_a_):'w3'=evalf(%,2);h3:=h1+h2*m2/m1_a;h3__:=subs(dat,h1_+h2_*m2/m1_a_):'h3'=evalf(%,2);T3_:=subs(dat,solve(subs(w1=w1_,w3=w3_,h1=h1_,h2=h2_,dat,h3=h3_),T3)):'T3'=evalf(%,3);'phi3'=subs(dat,phi(w3_,T3_,p3)):evalf(%,2);

demasiada humedad, luego ha de salir bifásico, y se replantea así:

>

m3:='m3':w3:='w3':T3:='T3':h3:='h3':eqBMw:='m1_a*w1+m2=m3_a*w3+m4';eqBMw_:=subs(w1=w1_,dat,eqBMw);eqBE:=m1_a*h1+m2*h2=m3_a*h3+m4*h4;eqBE:='m1_a_*h1_+m2*h2_=m3_a*h3';%;h3_:=subs(w1=w1_,dat,solve(eqBE,h3));w3_:=subs(dat,w(1,T,p0));T3_:=fsolve(subs(m1_a=m1_a_,w1=w1_,w3=w3__,h1_=h1,h2_=h2,Adat,Wdat,dat,SI0,h(T,w3_)=h3_),T=100..1000)*K_;'T3'=TKC(%);w3__:=evalf(subs(T=T3_,dat,w3_));m4_:=subs(m1_a=m1_a_,w1=w1_,w3=w3__,dat,solve(eqBMw,m4));

i.e. sale sobresaturado a 30 ºC como una neblina de 0,1 g/s de gotitas dispersas en el aire húmedo saturado.

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