¿Cómo calcular la tasa de evaporación del agua?

¿Cómo puedo calcular qué tan rápido se evaporará el agua, si conozco su temperatura, la humedad relativa, la temperatura y la velocidad del aire que fluye sobre ella? O si esa no es suficiente información, ¿qué fórmulas necesitaría usar?

Respuestas (2)

Primero, déjame decirte que no debes usar la fórmula en la caja de herramientas de ingeniería. De hecho, puedes escribir

j = k ( C − C s ) ,
dónde j es el flujo de evaporación, C la concentración de vapor de agua en el aire y C s la concentración de vapor de agua saturado a la temperatura dada.

El problema es que, por lo general, C no será constante sobre la posición (si sopla aire seco en el X dirección, entonces C = 0 en X = 0 y C → C s como X aumenta Además, el coeficiente k (el coeficiente de transferencia de masa) generalmente también dependerá de la posición, siendo más grande en el borde de ataque de su superficie que en el borde de salida.

Dependiendo del tamaño de su sistema y exactamente cómo sopla, la fórmula de la caja de herramientas de ingeniería puede estar fuera de orden de magnitud. Desafortunadamente, no hay una respuesta simple; hay libros gruesos con fórmulas matemáticas y empíricas para todo tipo de casos comunes. ETB no le dice qué suposiciones se hicieron, así que no lo use.

Los parámetros más importantes son:

  • propiedades del aire entrante: humedad, temperatura, velocidad (como ya mencionaste);
  • longitud (en la dirección del flujo) de la superficie de evaporación;
  • si la superficie es aproximadamente una placa delgada paralela a la corriente entrante o un área húmeda en una superficie más grande. En este último caso, la velocidad del aire dependerá de la distancia a la superficie, por lo que tienes que definir dónde mides la velocidad del aire.
  • si el gas fluye a través de un conducto (por ejemplo, entre dos placas paralelas) o si hay un espacio infinito sobre la superficie húmeda;
  • la temperatura de la superficie de evaporación, que puede enfriarse debido al enfriamiento por evaporación.
gracias por el consejo en el sitio web de ETB, se ve un poco tosco.
A menudo uso ETB si necesito buscar propiedades de materiales, pero no confío en las fórmulas a menos que entienda de dónde vienen.

Agradezco los puntos que planteó con respecto a los problemas planteados con respecto a la fórmula en la caja de herramientas de ingeniería. ¿Qué sugiere que ofrecería la mejor alternativa para calcular el caso general?

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