SEMINARIO 1- LANDER ALEXIS TANANTA SALAS

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN MARTÍN 
 
FACULTAD DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL 
 
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL 
 
 
SEMINARIO N° 1: PSICROMETRIA 
 
 
ASIGNATURA: 
Ingeniería Agroindustrial II 
 
 
ESTUDIANTE: 
Lander Alexis Tananta Salas 
 
 
SEMESTRE: 
 2022 – 0 ciclo de verano 
 
 
DOCENTE: 
 Ing. Mg. Merlín del Águila Hidalgo 
 
 
FECHA: 
 Tarapoto, 17 de enero del 2022 
 
 
 
 
 
 
 
SEMINARIO N° 1: PSICROMETRIA 
Problema 1 
Un tanque contiene 21 Kg de aire seco y 0,3 Kg de vapor de agua a 30°C y 100 Kpa de 
presión total. Determinar: 
a) la humedad absoluta (o específica) 
b) la humedad relativa 
c) el volumen del tanque 
Respuesta: a) 0,0143 Kg agua / Kg aire seco ; b) 51,8% ; c) 37,74 m
3. 
SOLUCION: 
A) Humedad absoluta o especifica: 
 
B) Humedad relativa 
 
 
 
 
C) Volumen del tanque 
 
 
 
𝑽𝑻 = 𝑽𝒗 + 𝑽𝒂.𝒔 
𝑽𝑻 = 0.4203𝑚3 + 18.2620𝑚3 = 𝟏𝟖.𝟔𝟖𝟐𝟑𝒎𝟑 
Problema 2 
Un cuarto contiene aire a 20°C y 98 Kpa y una humedad relativa de 85 %. Determinar: 
a) la presión parcial del aire seco 
b) la humedad específica del aire seco 
c) la entalpía por unidad de masa de aire seco 
Respuesta: a) 96,01 Kpa ; b) 0,01288 Kg vapor / Kg aire seco ; c) 52,79 KJoule / Kg. 
SOLUCION: 
A) Presión parcial del aire seco 
 
𝑷𝒗 = 0.85 ∗ 2.3392𝐾𝑃𝑎 = 𝟏.𝟗𝟖𝟖𝟑𝑲𝑷𝒂 
𝑷𝑻 = 𝑷𝒗 + 𝑷𝒂.𝒔. 
𝑷𝒂.𝒔. = 98𝐾𝑃𝑎 − 1.9883𝐾𝑃𝑎 = 𝟗𝟔.𝟎𝟏𝟏𝟕𝑲𝑷𝒂 
B) Humedad especifica del aire seco. 
 
 
C) Entalpia por unidad de masa de aire seco. 
𝒉𝒉 = (𝟏. 𝟎𝟎𝟓 + 𝟏. 𝟖𝟖𝑯)(𝑻 − 𝑻𝟎) + 𝑯𝝀𝟎 
𝝀𝟎 -- 𝟐𝟎°𝑪 → 𝒕𝒂𝒃𝒍𝒂 → 𝟐𝟓𝟑𝟕.𝟒 𝑲𝑱/𝑲𝒈 ∗ °𝑲 
ℎℎ = (1.005 + 1.88 ∗ 0.01285) (20) + 0.01285 ∗ 2537.4 
𝒉𝒉 = 𝟓𝟑. 𝟏𝟖𝟖𝟖𝑲𝑱/𝑲𝒈𝒂.𝒔. 
Problema 3 
Determinar la masa de aire seco y el vapor de agua contenida en un local de 120 m3 a 98 
Kpa, 23°C y 50% de humedad relativa 
Respuesta: ma = 136,45 Kg; mv = 1,23 Kg 
SOLUCION: 
 
𝑷𝒗 = 0.5 ∗ 2.8376 = 𝟏.𝟒𝟏𝟖𝟖𝑲𝑷𝒂 
𝑷𝒗 = 0.5 ∗ 2.8376 = 𝟏.𝟒𝟏𝟖𝟖𝑲𝑷𝒂 
𝑷𝑻 = 𝑷𝒗 + 𝑷𝒂.𝒔. 
𝑷𝒂.𝒔. = 98𝐾𝑃𝑎 − 1.4188𝐾𝑃𝑎 = 𝟗𝟔.𝟓𝟖𝟏𝟐𝑲𝑷𝒂 
 
 
 
A) Masa de aire seco 
 
B) Masa del vapor de agua 
 
Problema 4 
El aire de una habitación tiene una temperatura de bulbo seco de 22°C y una temperatura 
de bulbo húmedo de 16°C. Suponiendo una presión de 100Kpa. Determinar: 
a) la humedad absoluta (o específica) 
b) la humedad relativa 
c) la temperatura del punto de rocío 
d) la entalpía 
SOLUCION: 
𝑷𝒗.𝒔. 𝒂 𝟐𝟐°𝑪 (𝑻𝒃𝒔) → de tabla A-4 mediante interpolación → 𝟐. 𝟔𝟕𝟏𝟒𝟒𝑲𝑷𝒂 
𝑷𝒗.𝒔. 𝒂 𝟏𝟔°𝑪 (𝑻𝒃𝒉) →de tabla A-4 mediante interpolación → 𝟏.𝟖𝟑𝟐𝟒𝑲𝑷𝒂 
Ecuación de Carrier 
 
 
A) Humedad absoluta 
 
 
B) Humedad relativa 
 
C) Temperatura del punto de rocío 
 
𝑻𝒑.𝒓. = 8√0.543115 ∗ (110 + 22) − 110 = 𝟏𝟐.𝟑𝟎𝟐𝟓°𝑪 
D) Entalpia 
𝒉𝒉 = (𝟏. 𝟎𝟎𝟓 + 𝟏. 𝟖𝟖𝑯)(𝑻 − 𝑻𝟎) + 𝑯𝝀𝟎 
 
𝝀𝟎 𝒂 𝟐𝟐°𝑪 → de tabla A-4 por interpolación → 2541.04 𝑲𝑱/𝑲𝒈 ∗ °𝑲 
 
ℎℎ = (1.005 + 1.88 ∗ 0.00914) (22) + 0.00914 ∗ 2541.04 
 
𝒉𝒉 = 𝟒𝟓. 𝟕𝟏𝟑𝟏𝑲𝑱/𝑲𝒈𝒂.𝒔. 
Problema 5 
En un cuarto el aire está a 1 atm, 32 °C y 60% de humedad relativa. Mediante el diagrama 
Psicrométrico determinar: 
a) la humedad específica 
b) la entalpía 
c) la temperatura del bulbo húmedo 
d) la temperatura de rocío 
e) el volumen específico del aire 
Respuesta: a) 0,01825 Kg agua / Kg aire seco ; b) 78,5 KJoule / Kg aire seco ; c) 25,5°C ; d) 
23,5°C ; e) 0,89 m3 / Kg. 
 
 
Teniendo en cuenta el grafico, desarrollamos lo siguientes: 
 
A) Humedad especifica 
𝑯 = 𝟎. 𝟎𝟏𝟖𝟒𝑲𝒈𝑯𝟐𝑶/𝑲𝒈 𝑲𝒈𝒂.𝒔. 
B) Entalpia 
𝒉𝒉 = 𝟖𝟎𝑲𝑱/𝑲𝒈𝒂.𝒔. 
C) Temperatura del bulbo húmedo 
𝑻𝒃𝒉 = 𝟐𝟓.𝟕°𝑪 
D) Temperatura del rocío 
𝑻𝒑.𝒓. = 𝟐𝟑.𝟖°𝑪 
E) Volumen del aire 
𝑽 = 𝟎. 𝟖𝟖𝟖𝒎𝟑/𝑲𝒈𝒂.𝒔. 
Problema 6 
En un cuarto el aire tiene una presión de 1 atm, una temperatura de bulbo seco de 24°C y 
una temperatura de bulbo húmedo de 17°C. Con el diagrama Psicrométrico determinar: 
f) la humedad específica 
g) la entalpía 
h) la humedad relativa 
i) la temperatura de rocío 
j) el volumen específico del aire 
Respuesta: a) 0,0095 Kg agua / Kg aire seco ; b) 485 KJoule / Kg aire seco ; d) 13°C ; e) 0,855 
m3 / Kg. 
 
Solución: 
 
A) Humedad especifica 
𝑯 = 𝟎. 𝟎𝟎𝟗𝟐𝟓𝑲𝒈𝑯𝟐𝑶/𝑲𝒈𝑲𝒈𝒂.𝒔. 
B) Entalpia 
𝒉𝒉 = 𝟒𝟖𝑲𝑱/𝑲𝒈𝒂.𝒔. 
C) Humedad relativa 
𝑯𝑹 = 𝟓𝟎% 
D) Temperatura del rocío 
𝑻𝒑.𝒓. = 𝟏𝟐.𝟕°𝑪 
E) Volumen especifico del aire 
𝑽 = 𝟎. 𝟖𝟓𝟓𝒎𝟑/𝑲𝒈𝒂.𝒔. 
 
 
Problema 7 
En una sección de calentamiento entra aire a 95 Kpa, 15°C y 30% de humedad relativa a 
razón de 6m3 / min y sale a 25°C. 
Determinar: 
a) la transferencia de calor en la sección de calentamiento en KJoule / min 
b) la humedad relativa del aire a la salida 
Respuesta: a) 68,35 KJoule / min ; b) 16,1% 
 
Por balance de masa sabemos que: 
𝒎𝒂.𝒔.𝟏 = 𝒎𝒂.𝒔.𝟐 = 𝒎𝒂.𝒔. 
𝒎𝒗𝟏𝑯𝟏 = 𝒎𝒗𝟐𝑯𝟐 = 𝒎𝒗𝑯 
Cálculo de la presión de vapor 
 
𝑷𝒗 = 0.3 ∗ 1.7057𝐾𝑃𝑎 = 𝟎. 𝟓𝟏𝟏𝟕𝑲𝑷𝒂 
Cálculo de la humedad absoluta o específica 
 
 
 
 
 Cálculo del volumen específico 
 
Cálculo de la masa de aire seco 
 
✓ Cálculo de las entalpias 
𝒉𝒉 = (𝟏. 𝟎𝟎𝟓 + 𝟏.𝟖𝟖𝑯)(𝑻 − 𝑻𝟎) + 𝑯𝝀𝟎 
𝜆1 𝑎 15°𝐶 → 𝑡𝑎𝑏𝑙𝑎 → 2528.3𝐾𝐽/𝐾𝑔 ∗ °𝐾 
𝜆2 𝑎 25°𝐶 → 𝑡𝑎𝑏𝑙𝑎 → 2546.5𝐾𝐽/𝐾𝑔 ∗ °𝐾 
𝒉𝟏 = (1.005 + 1.88 ∗ 0.0034) (15) + 0.0034 ∗ 2528.3 = 𝟐𝟖. 𝟏𝟏𝟑𝟏𝑲𝑱/𝑲𝒈𝒂.𝒔. 
𝒉𝟐 = (1.005 + 1.88 ∗ 0.0034) (25) + 0.0034 ∗ 2546.5 = 𝟑𝟖. 𝟑𝟓𝟏𝟗𝑲𝑱/𝑲𝒈𝒂.𝒔. 
Entonces: 
A) Transferencia de calor en la sección de calentamiento ( KJ/min) 
𝑸 = 𝒎𝒂.𝒔.(𝒉𝟐 − 𝒉𝟏) 
𝑸 = 6.8587 ∗ (38.3519 − 28.1131) = 𝟕𝟎.𝟐𝟐𝟒𝟗𝑲𝑱/𝒎𝒊𝒏 
B) Humedad relativa del aire de salida 
 
Problema 8 
En una sección de enfriamiento de 40 cm de diámetro entra aire a 1 atm, 32°C y a 30% 
de humedad relativa y 18 m/s. El calor se extrae del oire a razón de 1200 KJoule / min. 
Determinar: 
a) la temperatura de salida 
b) la humedad relativa de salida del aire 
c) la velocidad de salida 
Respuesta: a) 24,41°C ; b) 46,6% ; c) 17,94 m / s. 
Solución: 
Encontramos los componentes del aire húmedo con la carta psicrométrica, para entrada. 
Tbs 32°C 
Tbh 34°C 
TR 12°C 
P 1atm 
HR 30% 
H 0.009𝐾𝑔𝐻2 𝑂/𝐾𝑔𝑎.𝑠. 
h 56𝐾𝐽/𝐾𝑔𝑎.𝑠. 
 1.1429𝑚
3/𝑚3 
V 0.875𝐾𝑔𝑎.𝑠./𝐾𝑔𝑎.𝑠. 
Calculo del aire seco: 
 
Calculo de la entalpia en el segundo estado: 
−𝑸 = 𝒎𝒂.𝒔. ∗ (𝒉𝟐 − 𝒉𝟏) 
−20 = 2.5714 ∗ (𝒉𝟐 − 56) 
𝒉𝟐 = 𝟒𝟖.𝟐𝟐𝟐𝟏𝑲𝑱/𝑲𝒈𝒂.𝒔. 
Encontramos los componentes del aire húmedo con la carta psicrométrica, para salida. 
Tbs 25°C 
Tbh 17°C 
TR 12°C 
P 1atm 
HR 45% 
H 𝟎.𝟎𝟎𝟗𝑲𝒈𝑯𝟐𝑶/𝑲𝒈𝒂.𝒔. 
h 𝟓𝟔𝑲𝑱/𝑲𝒈𝒂.𝒔. 
 1.1561𝑚3/𝑚3 
V 0.865𝐾𝑔𝑎.𝑠./𝐾𝑔𝑎.𝑠. 
Entonces: 
A) Temperatura de salida. 
𝑻𝒔 = 𝟐𝟓°𝑪 
B) Humedad relativa de salida del aire 
𝑯𝑹 = 𝟒𝟓% 
C) Velocidad de salida. 
 
 
Problema 9 
Aire a 1 atma, 15 ºC y 60% de humedad relativa se calienta primero hasta 20 ºC en la 
sección de calentamiento y luego se humidifica introduciendo vapor de agua. El aire sale 
de la sección de humidificación a 25ºC y 65% de humedad relativa. Determinar: 
a) la cantidad de vapor añadida al aire en kg/kg de aire seco. 
b) la cantidad de calor transferido al aire en la sección de calentamiento. 
Respuesta: a) 0,0066 kg/kg aire seco ; b) 5.1 KJoule / Kg 
 
Encontramos los componentes del aire húmedo con la carta psicrométrica, para entrada. 
Tbs 15°C 
Tbh 10.8°C 
TR 7.2°C 
P 1atm 
HR 60% 
H 0.0065𝐾𝑔𝐻2𝑂/𝐾𝑔𝑎.𝑠. 
h 31𝐾𝐽/𝐾𝑔𝑎.𝑠. 
 1.2121𝑚3 /𝑚3 
V 0.825𝐾𝑔𝑎.𝑠./𝐾𝑔𝑎.𝑠.Encontramos los componentes del aire húmedo con la carta psicrométrica, para 
intermedio. 
Tbs 20°C 
Tbh 12.9°C 
TR 12°C 
P 1atm 
HR 45% 
H 𝟎. 𝟎𝟎𝟔𝟓𝑲𝒈𝑯𝟐𝑶/𝑲𝒈𝒂.𝒔. 
h 36.5𝐾𝐽/𝐾𝑔𝑎.𝑠. 
 1.2048𝑚3 /𝑚3 
V 0.83𝐾𝑔𝑎.𝑠./𝐾𝑔𝑎.𝑠. 
 
 
 
Encontramos los componentes del aire húmedo con la carta psicrométrica, para salida: 
 
Determinamos: 
A) Cantidad de vapor añadida al aire. 
∆𝑯 = 𝑯𝟑 − 𝑯𝟏 → ∆𝑯 = 𝟎. 𝟎𝟏𝟑 − 𝟎. 𝟎𝟎𝟔𝟓 = 𝟎. 𝟎𝟎𝟔𝟓𝑲𝒈𝑯𝟐𝑶/𝑲𝒈𝒂.𝒔. 
B) Cantidad de calor transferido al aire en la sección de calentamiento. 
𝑸 = 𝒉𝟐 − 𝒉𝟏 → 𝑸 = 36.5 − 31 = 𝟓.𝟓𝑲𝑱/𝑲𝒈𝒂.𝒔.