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Proximo: Bibliografia Superior: PSICRO Un programa para Previo: Las Cartas Psicrométricas.

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La Biblioteca de Rutinas para QuickBasic.

Generalidades.

El PSICRO contiene y usa una biblioteca de rutinas para realizar los cálculos psicrométricos. Es utilizable desde el QB 4.*. La biblioteca de rutinas PSICRO en sus versiones .QLB y .LIB (para ejecutar y compilar respectivamente) contiene 3 módulos: SUST.OBJ, MATEM.OBJ, AUXI.OBJ. De ellos, MATEM y AUXI contienen rutinas llamadas desde SUST. Estas rutinas y algunas de SUST no se documentan por ese motivo. Cada módulo requiere el uso de un archivo tipo INCLUDE llamado *.H. La biblioteca de rutinas necesita que en el directorio de ejecución exista un archivo llamado ESPA.PSI, o bien que la variable de entorno LNG esté definida apuntando hacia un archivo similar en cualquier idioma (ver Instalación del PSICRO). Se provee de un programa PS.BAS que sirve como ejemplo del uso de la biblioteca de rutinas. Para ejecutarlo simplemente hay que llamar al QB de la siguiente forma: QB PS $\backslash$L PSICRO.QLB Si el QB está en el path, esto funcionará. La compilación se puede hacer desde el entorno o desde afuera. Ver los manuales del QB. Pueden producirse tablas de distintas propiedades y realizarse los cálculos más variados utilizando las funciones de la biblioteca. Por ejemplo, se ha utilizado la biblioteca de rutinas con éxito junto con programas de adquisición de datos para convertir T y TBH a T y W. La biblioteca de rutinas no tiene funciones de verificación de entradas o de recuperación de errores. Si se ingresan datos incoherentes, se puede obtener cualquier resultado, incluso algunos aparentemente correctos. En la sección ``Fundamento de Cálculo'' se da una explicación somera de la forma en que calcula el PSICRO.

Referencia Rápida.

Variables.

Las siguientes variables se utilizan en diferentes rutinas.
T#, W#, P#:
Son variables que representan el estado del aire húmedo en grados centígrados, en Kg de agua por Kg de aire seco y en Pascales.
D#, D1#,D2#, TD$, TD1$, TD2$ :
Sirven para ingresar a una rutina distintos tipos de datos del aire húmedo. Para cada una de las variables numéricas que contiene un dato, hay otra alfanumérica cuyo contenido indica el tipo de dato. Por ejemplo: para ingresar una temperatura de 5 grados centígrados hay que escribir: $D1\char93 =5$ y $TD1\$=\lq\lq T''$ A continuación se listan los datos que pueden usarse con estas variables: Es importante notar la diferencia de unidades con el PSICRO.
PRE$:
Con ``A'' realiza cálculos aproximados y con cualquier otro carácter cálculos exactos.
CC#:
Concentración de la solución de Cloruro de Calcio.
SUS$:
Sustancia a la que se le va a calcular la propiedad. Si la propiedad es de una sustancia pura la concentración no tiene significado. Para el aire húmedo es W y para la solución de Cloruro de Calcio es CC. En las rutinas donde se puede calcular reemplazar W por CC.

Rutinas Accesibles de la Biblioteca de Rutinas.

En esta sección se listan las rutinas accesibles de la biblioteca. El significado de cada función se encuentra en la sección ``Fundamentos de Cálculo''.

Listado del Archivo Tipo INCLUDE: SUST.H.

 
DECLARE FUNCTION VW# (t#) 
DECLARE FUNCTION K# (t#) 
DECLARE FUNCTION H# (t#, CONC#, P#, pre$, SUS$) 
DECLARE FUNCTION TSCC# (cc#) 
DECLARE FUNCTION FACTORZ# (t#, w#, P#) 
DECLARE FUNCTION PW# (t#) 
DECLARE FUNCTION S# (t#, w#, P#, pre$, SUS$) 
DECLARE FUNCTION FACTORS# (t#, P#) 
DECLARE FUNCTION WCC# (t#, cc#, P#) 
DECLARE FUNCTION WTF# (t#, DATO#, P#, pre$, CUALDAT$) 
DECLARE FUNCTION FTW# (t#, w#, P#, pre$, DATO$) 
DECLARE FUNCTION XWS# (t#, P#, pre$) 
DECLARE FUNCTION WS# (t#, P#, pre$) 
DECLARE FUNCTION TFW# (DATO#, w#, P#, pre$, CUALDAT$) 
DECLARE SUB TWVAR (D1#,D2#,TD1$,TD2$,presi\'on#,pre$,t#,w#) 
DECLARE FUNCTION CCTs# (t#) 
DECLARE FUNCTION pst# () 
DECLARE SUB inisus () 
DECLARE FUNCTION INV#(ECUACION$,VALOR#,A1#,A2#,pre$,SUS$) 
 
COMMON /SUST/ pendiente#

Listado del Programa PS.BAS.

 
 
' Ejemplos para usar la biblioteca de rutinas. 
 
' Forma de iniciar. 
 
'$INCLUDE: 'sust.h' 
'$INCLUDE: 'auxi.h' 
'$INCLUDE: 'matem.h' 
CALL iniauxi 
CALL inisus 
CALL inimat 
CLS 
PRINT "*************** FUNCION PRESION ESTANDAR" 
pstd# = pst# 
PRINT pstd# 
pa# = pstd# * .8 
INPUT a 
PRINT "T                 Pv                         Ws " 
FOR t# = 0 TO 50 STEP 5 
wss# = WS(t#, pstd#, "A") 
PRINT t#, PW(t#), wss# 
NEXT t# 
INPUT a 
t# = 0: w# = .003789#: wss# = w# 
PRINT 
PRINT "Entalpia, Entropia ,Volumen para t = 0 " 
PRINT 
PRINT "        en w=0      ws="; w#; "  agua liquida" 
PRINT "S  "; 
PRINT USING "########.#####"; 
  S#(t#, 0, pstd#, "E", "AW"); 
  S#(t#, wss#, pstd#, "E", "AW"); 
  S#(t#, 0, pstd#, "E", "W") 
PRINT "H  "; 
PRINT USING "########.#####"; 
 H#(t#, 0, pstd#, "E", "AW"); 
 H#(t#, wss#, pstd#, "E", "AW"); 
 H#(t#, 0, 0, "E", "W") 
PRINT "VOL"; 
PRINT USING "########.#####"; 
 FTW#(t#, 0, pstd#, "E", "VOL"); 
 FTW#(t#, wss#, pstd#, "E", "VOL") 
INPUT a 
PRINT " ************* FUNCIONES VARIAS                  " 
PRINT WTF(25, 18, pstd#, "A", "TBH") 
PRINT FTW(25, .01, pstd#, "A", "TBH") 
PRINT TFW(18, .01, pstd#, "A", "TBH") 
PRINT TFW(2064.3, 0, pstd#, "A", "PW") 
PRINT FTW(18, .01, pstd#, "A", "VOL") 
PRINT WTF(25, .85, pstd#, "A", "VOL") 
PRINT TFW(.85, .004, pstd#, "A", "VOL") 
PRINT TFW(.5, .01, pstd#, "A", "GS") 
PRINT TFW(60000, .01, pstd#, "A", "H") 
PRINT WTF(20, .85, pstd#, "A", "VOL") 
PRINT WTF(8.04, 60000, pstd#, "A", "H") 
CALL TWVAR(.5#, 17#, "WR", "TBH", pstd#, "A", t#, w#) 
PRINT t#, w# 
PRINT TSCC(.41#) 
INPUT a 
PRINT " ************ PRUEBAS DEL CALCULO DE K, VW" 
FOR t# = -60 TO 90 STEP 10 
PRINT t#, K(t#), VW(t#) 
NEXT t#

Fundamentos de Cálculo.

Generalidades.

La biblioteca modeliza al aire húmedo según las siguientes ecuaciones y criterios [2]: En principio trabaja entre -60 y 90 grados centígrados, pero algunas funciones dan problemas por debajo de los -30 grados. Los datos sobre el aire húmedo están contenidos en las siguientes funciones básicas: Sobre la base anterior se calculan: Y estas se encuentran organizadas en funciones compuestas como: FTW, WTF, TFW. Toda variable extensiva se calcula por Kg de aire seco. Cualquier otro dato lo encuentra resolviendo ecuaciones con las funciones anteriores. El cálculo aproximado se hace igualando a uno: fs y fz. Además en las rutinas de entalpía y entropía se usan ecuaciones que suponen al aire húmedo un gas perfecto.

Exactitud de las fórmulas.

Se presenta una comparación entre el PSICRO y [2], [1], [3]. También se compara el cálculo exacto y aproximado de Ws. Las presiones y temperaturas elegidas son las que figuran en la bibliografía y corresponden a números enteros en unidades inglesas. La presión de vapor y la humedad de saturación están en la tabla 5.2. El volumen en 5.3, la entalpía en 5.4 y la entropía en 5.5.
 
Tabla 5.1: Comprobación de fs
  Presión (KPa)
  33.864 101.592 108.364
  fs fs fs
t oC Calculado Ref [2] Calculado Ref [2] Calculado Ref [2]
-17.78 1.00169 1.0016 1.00479 1.0047 1.00510 1.0051
-6.67 1.00172 1.0016 1.00456 1.0045 1.00484 1.0048
4.44 1.00182 1.0018 1.00441 1.0044 1.00468 1.0047
15.56 1.00203 1.0020 1.00445 1.0044 1.00469 1.0047
26.67 1.00232 1.0023 1.00464 1.0046 1.00486 1.0049
37.78 1.00262 1.0027 1.00497 1.0050 1.00519 1.0053
48.89 1.00274 1.0031 1.00541 1.0055 1.00563 1.0057
60 1.00223 -- 1.00583 1.0059 1.00606 1.0063
.  


 
Tabla 5.2: Comprobación de la Presión de Vapor y Humedad de Saturación.
  $P_v,\ KPa $ Ws
t oC Calculado Ref. [1] Calculado Ref. [1] Ref. [3] Calc. Aprox.
0.00 .61121 .6112 .003792 .003789 .003788 .0037747
10.00 1.22799 1.2280 .007664 .007661 .007658 .007638
20.00 2.33880 2.3389 .014763 .014758 .01475 .014696
30.00 4.24602 4.2462 .027338 .027329 .02731 .02720
40.00 7.38346 7.3838 .049152 .049141 .04911 .04889
50.00 12.34985 12.3503 .086867 .086858 .08678 .08633
 


 
Tabla 5.3: Comprobación del Volumen.
  va.seco m3/Kg va.satm3/Kg
t oC Calculado Ref. [1] Calculado Ref. [1]
0.00 .77338 .7734 .77808 .7781
10.00 .80179 .8018 .81164 .8116
20.00 .83019 .8302 .84982 .8498
30.00 .85859 .8586 .89617 .8962
40.00 .88698 .8870 .95674 .9568
50.00 .91537 .9154 1.04250 1.0425
 


 
Tabla 5.4: Comprobación de la Entalpía.
  Ha.seco KJ/Kg Ha.sat KJ/Kg HH2Ovap KJ/Kg
t oC Calculado Ref. [1] Calculado Ref. [1] Calculado Ref. [1]
0.00 .0000 .000 9.4720 9.473 2500.770 2500.77
10.00 10.0592 10.059 29.3517 29.352 2519.132 2519.12
20.00 20.1217 20.121 57.5560 57.555 2537.413 2537.38
30.00 30.1852 30.185 100.0049 100.006 2555.584 2555.52
40.00 40.2535 40.253 166.6851 166.683 2573.614 2573.49
50.00 50.3260 50.326 275.3481 275.345 2591.465 2591.27
 


 
Tabla 5.5: Comprobación de la Entropía.
  $S_{a.seco} KJ/Kg\ K$ $S_{a.sat} KJ/Kg\ K$ $H_{H_2O_{vap}} KJ/Kg\ K$
t oC Calculado Ref. [1] Calculado Ref. [1] Calculado Ref. [1]
0.00 .00000 .0000 .03642 .0364 9.15530 9.1553
10.00 .03609 .0362 .10777 .1078 8.90018 8.8995
20.00 .07093 .0711 .20556 .2057 8.66747 8.6658
30.00 .10463 .1048 .34798 .3481 8.45479 8.4518
40.00 .13725 .1375 .56488 .5649 8.26004 8.2554
50.00 .16887 .1692 .90811 .9077 8.08141 8.0747
 


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Diego Saravia 1996