1) No se producirá condensación en el vidrio porque la temperatura del vidrio (6°C) es mayor que la temperatura de rocío (4,27°C) calculada para la habitación. 2) El proceso de calentamiento del aire reduce su humedad absoluta de 0,0045 kg/kg a 0,007 kg/kg para mantener un factor de calor sensible de 0,7. 3) El factor de calor sensible del proceso de enfriamiento del aire de 30°C a 20°C es 1,33. Si el calor sensible extraído es 2,5

1. INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO “SANTIAGO MARIÑO”
ESCUELA DE INGENIERÍA DE MANTENIMIENTO MECÁNICO
ASIGNATURA: AIRE ACONDICIONADO
PROFESOR: JESÚS M MÁRQUEZ L
. EVALUATIVO 2do CORTE 10%
1.- Considere que está pasando unas vacaciones en un lugar donde las temperaturas son cercanas a los cero grados
centígrados. En el interior de la habitación con calefacción tenemos 21° C y un 50% de humedad relativa. La habitación
está provista de grandes ventanales de vidrio los cuales tienen en la superficie del interior una temperatura de 6°C, ¿Se
producirá condensación del vapor de agua del aire dentro de la habitación sobre el vidrio de la ventana? Explique. 4 pts.
R.- Datos:
𝑻𝒊 = 𝟐𝟏°𝑪
𝒉 𝒓 = 𝟓𝟎%
𝑻𝒊𝒗 = 𝟔°𝑪
Por la carta psicométrica
ℎ𝑖𝑣 = 14,5
𝐾𝐽
𝐾𝑔⁄ ℎ𝑖 = 41
𝐾𝐽
𝐾𝑔⁄ 𝑊 = 0,0078 − 0,0028 = 0,005
𝐾𝑔𝑎𝑔𝑢𝑎
𝐾𝑔𝑠𝑒𝑐𝑜⁄
𝑃 𝑇 = 101325(1 − 2,255692 ∗ 10−5
∗ 𝑧)5,2561
Se asume z = 1 m
𝑃 𝑇 = 101325(1 − 2,255692 ∗ 10−5)5,2561
= 101312,9873
𝑃𝑣 =
𝑃 𝑇 𝑊
0,6218 + 𝑊
=
101312,9873 ∗ (0,005)
0,6218 − 0,005
= 821,28 𝑃𝑎
𝑇𝑟 =
35,859 log(821,28) − 2148,496
log(821,28) − 10,2858
= 277,27°𝐾
Por lo tanto, la temperatura de rocío en °C
𝑇𝑟 = 277,27 − 273 = 4,27°𝐶
No se podría condensar el vapor de agua del aire dentro de la habitación sobre el vidrio de la ventana ya que la
temperatura de rocío es 4,27°C y la temperatura del vidrio es de 6°C.

2. 2.- Debe tratarse aire a 20°C y con una humedad absoluta de 4,5grw/Kga de forma que llegue a los 35°C, con un proceso
tal que el factor de calor sensible (FCS) sea 0,7. Determine la humedad final del aire. …………………………. 2 pts.
R.- Datos
𝑇1 = 20°𝐶
𝑊1 = 4,5
𝑔𝑟𝑤
𝐾𝑔𝑎⁄ = 0,0045𝐾𝑔/𝐾𝑔
𝑇2 = 35°𝐶
𝐹𝐶𝑆 = 0,7
𝑊𝑓 =?
𝑄𝑠 = 𝑚̇ ( 𝑇𝑠2 − 𝑇𝑠1)(1,006 + 1,86𝑊1)
𝑄𝑙 = 𝑚̇ ( 𝑊2 − 𝑊1)(2501 + 1,86𝑇𝑠2)
𝑄𝑡 = 𝑄𝑠 + 𝑄𝑙
𝐹𝐶𝑆 =
𝐶𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑠𝑒𝑛𝑠𝑖𝑏𝑙𝑒 𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑓𝑒𝑟𝑖𝑑𝑜 𝑎𝑙 𝑎𝑖𝑟𝑒
𝐶𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑓𝑒𝑟𝑖𝑑𝑜
=
𝑄𝑠
𝑄𝑡
=
𝑚̇ (𝑇𝑠2−𝑇𝑠1)(1,006+1,86𝑊1)
𝑚̇ (𝑇𝑠2−𝑇𝑠1)(1,006+1,86𝑊1)+𝑚̇ (𝑊2−𝑊1)(2501+1,86𝑇𝑠2)
=
(𝑇𝑠2−𝑇𝑠1)(1,006+1,86𝑊1)
(𝑇𝑠2−𝑇𝑠1)(1,006+1,86𝑊1)+(𝑊2−𝑊1)(2501+1,86𝑇𝑠2)
=
15(1,006+1,86(0,0045))
15(1,006+1,86(0,0045))+[(𝑊2−0,0045)(2501+1,86(35))]
=
15,21555
15,21555+(𝑊2−0,0045)(2.566,1)
=
15,21555
15,21555+[(2566,1 𝑊2−11,54745)]
= 0,7 ⟹ 15,21555 = 0,7(2566,1 𝑊2 + 3,6681) =
15,21555
0,7
− 3,6681 = 2566,1 𝑊2 ⟹
21,7365−3,6681
2566,1
= 𝑊2 = 0,007
𝐾𝑔𝑎𝑔𝑢𝑎
𝐾𝑔𝑚𝑒𝑧𝑐𝑙𝑎⁄

3. 3.- En una cámara de tratamiento entra aire a 30°C y un 50% de humedad relativa, saliendo a 20°C y un 60% de humedad
relativa. Determine:
a.- ¿Cuál es el factor de calor sensible de este proceso?
b.- Si el calor sensible extraído al aire es de 2,5 KW, ¿Cuál es el calor latente? …… 3 pts.
R.-
Datos
𝑇1 = 30°𝐶
ℎ 𝑟1 = 50%
𝑇2 = 20°𝐶
ℎ 𝑟2 = 60%
𝐹𝐶𝑆 =?
𝑄𝑠 = 2,5𝐾𝑊
𝑄𝑙 =?
𝑄𝑠 = 𝑚̇ ( 𝑇𝑠2 − 𝑇𝑠1)(1,006 + 1,86𝑊1)
𝑄𝑙 = 𝑚̇ ( 𝑊2 − 𝑊1)(2501 + 1,86𝑇𝑠2)
𝑄𝑡 = 𝑄𝑠 + 𝑄𝑙
𝐹𝐶𝑆 =
𝑄𝑠
𝑄𝑡
= 1 −
(𝑊2−𝑊1)(2501+1,86𝑇𝑠1)
ℎ2−ℎ1
con ayuda de la carta psicométrica se tiene:
𝑊1 = 0,0132𝑘𝑔/𝑘𝑔
𝑊2 = 0,0088𝑘𝑔/𝑘𝑔

4. ℎ1 = 64
𝐾𝐽
𝐾𝑔⁄
ℎ2 = 43,5
𝐾𝐽
𝐾𝑔⁄
Entonces
𝐹𝐶𝑆 = 1 −
(𝑊2−𝑊1)(2501+1,86𝑇𝑠1)
ℎ2−ℎ1
= 1 −
(0,0088−0,0132)(2501+186(20))
43,5−64
=
(−0,0044)(6.221)
−20,5
=
−27,3724
−20.5
=1,33
𝐹𝐶𝑆 =
𝑄𝑠
𝑄𝑡
⟹ 𝑄𝑙 =
𝑄𝑠
𝐹𝐶𝑆
=
2,5
1,33
= 1,88𝐾𝑊
4.- Considere aire húmedo a 25°C y con un 60% de humedad relativa. Determine la humedad absoluta mediante el uso de
las ecuaciones correspondientes y por medio de la carta psicométrica. Exprese porcentualmente la diferencia que habría
entre los dos resultados …………………………………………………………………………………………………………………… 4 pts.
R.-
Datos
𝑇1 = 25°𝐶
ℎ 𝑟1 = 60%
ℎ 𝑎𝑏𝑠 =?
La humedad absoluta ó específica(𝑤). Es la masa del vapor de vapor de agua presente en una masa unitaria de aire seco,
conocida también como relación de humedad.

5. 𝑤 𝑎𝑏𝑠 =
𝑚 𝑣
𝑚 𝑎
= 0,622
𝑃𝑣
𝑃 − 𝑃𝑣
Se asume una altura z= nivel del mar
𝑃𝑣 =
𝑃 𝑇 𝑊
0,62198+𝑊
y 𝑃 𝑇 = 101325(1 − 2,255692 ∗ 10−5
∗ 𝑧)5,2561
𝑃 𝑇 = 101325(1 − 2,255692 ∗ 10−5
∗ 0)5,2561
= 101325
Asumiendo
𝑊 = 0,012
𝑃𝑣 =
𝑃 𝑇 𝑊
0,62198 + 𝑊
=
101325 ∗ 0,012
0,62198 + 0,012
=
1.215,9
0,63398
= 1.917,88
𝑤 𝑎𝑏𝑠 = 0,622
𝑃𝑣
𝑃 − 𝑃𝑣
= 0,622
1917,88
101.325 − 1917,88
= 0,622
1.917,88
99.407,12
= 0,0120
5.- Se desea calentar 13450 m3
/hr de aire a 25°C y un 60% de humedad relativa hasta 40°C. Determine el calor necesario
utilizando la densidad estándar del aire. …………………………………………………………………………………………………….. 2 pts.
R.-
Datos
𝑉 = 13.450 𝑚3
ℎ⁄
𝑇1 = 25°𝐶

6. ℎ 𝑟 = 60%
𝑇2 = 40°𝐶
𝜈 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑓𝑖𝑐𝑜 = 0,833 𝑚3
𝐾𝑔⁄
𝜌 𝑎𝑖𝑟𝑒 = 1,2
𝐾𝑔
𝑚3⁄
Debido a que no se agrega ni se quita humedad durante el proceso, la trayectoria del proceso estará a lo largo de una
línea de temperatura de punto de rocío constante y relación de humedad constante, a medida que se incrementa el
valor de la temperatura del bulbo seco. En este proceso el cambio de valor sensible es igual al cambio en el calor total.
𝜌 𝑎𝑖𝑟𝑒 =
𝑚
𝑉
⟹ 𝑚 = 𝑉 ∗ 𝜌 𝑎𝑖𝑟𝑒 = 13.450 𝑚3
ℎ⁄ ∗ 1,2
𝐾𝑔
𝑚3⁄ = 16.140
𝐾𝑔
ℎ⁄
𝑄𝑠 = 𝑚( 𝑇2 − 𝑇1)(1,006 + 1,86𝑊1) = 16.140(40 − 24)(1.006 + 186(0,0098)) = 730.509,312𝐾𝑊
6.- En una cámara de mezcla llegan dos flujos de aire, uno a 30°C y un 80% de humedad relativa y otro a 24°C y un 60%
de humedad relativa. El primero con un caudal de 1200 m3
/hr y el segundo con un caudal de 700 m3
/hr. Hallar la
temperatura, la humedad absoluta y la humedad relativa del aire mezclado que sale de la cámara. ………… 5 pts.
R.-
Datos
𝑇1 = 30°𝐶
ℎ 𝑟1 = 80%
𝑇2 = 24°𝐶
ℎ 𝑟2 = 60%
𝑉1 = 1.200 𝑚3
ℎ⁄
𝑉2 = 700 𝑚3
ℎ⁄
𝑇3 =?
𝑤 𝑎𝑏𝑠 =?
ℎ 𝑟3 =?
𝜌 𝑎𝑖𝑟𝑒 = 1,2
𝐾𝑔
𝑚3⁄
𝜌 𝑎𝑖𝑟𝑒 =
𝑚
𝑉
⟹ 𝑚 = 𝑉 ∗ 𝜌 𝑎𝑖𝑟𝑒 = 700 𝑚3
ℎ⁄ ∗ 1,2
𝐾𝑔
𝑚3⁄ = 840
𝐾𝑔
ℎ
⁄
𝑚 = 𝑉 ∗ 𝜌 𝑎𝑖𝑟𝑒 = 1200 𝑚3
ℎ⁄ ∗ 1,2
𝐾𝑔
𝑚3⁄ = 1.440
𝐾𝑔
ℎ
⁄
𝑚1 = 1.440
𝐾𝑔
ℎ⁄
𝑚2 = 840
𝐾𝑔
ℎ⁄
𝑚3 = 𝑚1 + 𝑚2 = 1.440 + 840 = 2.280𝐾𝑔/ℎ
𝑚3 = 2.280𝐾𝑔/ℎ
𝑇3 =
𝑚1 𝑇1 + 𝑚2 𝑇2
𝑚3
=
(1.440 ∗ 30) + (840 ∗ 24)
2.280
=
63.360
2.280
= 27,79°𝐶
𝑇3 = 27,79°𝐶
ℎ1 = 85,5
𝐾𝐽
𝐾𝑔⁄
ℎ2 = 52,5
𝐾𝐽
𝐾𝑔⁄

7. ℎ3 =
𝑚1ℎ1 + 𝑚2ℎ2
𝑚3
=
(1.440 ∗ 85,5) + (840 ∗ 52,5)
2.280
= 73,34
𝐾𝐽
𝐾𝑔⁄
ℎ3 = 73,34
𝐾𝐽
𝐾𝑔⁄