TERMODINAMICA

Act. 10 COLABORATIVO 2

PRESENTADO POR:

ELKIN FERNANDO CASTIBLANCO: 79855887

Grupo: 201015_200

PRESENTADO A:

DIONISIO HUMBERTO MALAGON

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

BOGOT D.C.

MAYO 2015

1. Determine la temperatura de la mezcla de corrientes al interior del desaireador, suponga que los cambios en las energas cintica y potencial, as como las prdidas de calor son insignificantes.

Solucin

La caldera produce 20000 kg de vapor, que provienen de evaporar 20000 litros de agua dado que la densidad del agua es 1 kg/L.

Con una prdida del 2% de agua en el desaireador. El desaireador toma de agua fresca y condesada un total de 20400 y entrega a la caldera 20000 litros

Agua fresca temperatura = 12 con un porcentaje del 35%

Condesados a una temperatura = 40

Procedimiento

La caldera produce 20000 kg de vapor, que provienen de evaporar 20000 litros de agua dado que la densidad del agua es 1 kg/L.

Con una prdida del 2% de agua en el desaireador. El desaireador toma de agua fresca y condesada un total de 20400 y entrega a la caldera 20000 litros

Agua fresca temperatura = 12 con un porcentaje del 35%

Condesados a una temperatura = 40

Con la Prdida del 2% de Agua tenemos:

= 7140 Kg x 0.02 = 142.8 Kg

= 7140 Kg -142.8 = 6997.2 Kg

Como el ciclo es serial Con la Prdida del 2% de Agua tenemos:

=13260 Kg x 0.02 = 265.2 Kg

=13260 Kg 265.2= 12994.8 Kg

Se mezclan 6997.2 litros de agua a una temperatura de 12 con 12994.8 litros de agua condesada a una temperatura de 40 determine la temperatura final de la mezcla

Como el desaireador est aislado. Se cumple Q asorbido +Q cedido = 0

El Balance de energa ser:

La tasa de transferencia de energa neta por calor, trabajo y masa = tasa de cambio de energas interna, cintica, potencial, en este caso son consideradas nulas

Segn las tablas:

Del siguiente modo:

Analizando en las tablas para una entalpia de 123,57 KJ/Kg se tiene una temperatura de:

(Balance de energia, 2015)

2. Determine la cantidad de calor requerido en la caldera para la formacin del vapor asignado a su grupo.

La caldera tiene una eficiencia de 0,82%, como es un proceso isotrmico estacionario en que ocurre un cambio de fase de agua lquida a vapor, lo que significa que tenemos que encontrar el calor requerido para que se forme en la caldera vapor la cual est a 20000kg/hr

Como es una combustin la que genera el vapor, relacionamos el calor de esa combustin con la masa de agua desairada con el valor generado con su entalpia.

Segn la tabla A4 de Cenguel, la entalpia del vapor de agua desairada serian

(TABLAS TERMODINAMICAS CENGEL, 2015)

Como el flujo de calor de combustin es igual a la entalpia del vapor a la salida menos la entalpia del agua desairada a la entrada, y el resultado de esta resta se multiplica por el flujo msico de la combustin.

Pero como la caldera tiene una eficiencia de 0,8 entonces;

Significa que el calor requerido en la caldera para la formacin de vapor es de 1269,31 Mj/min

3. Determine la cantidad de carbono requerido en la combustin y la cantidad de dixido de carbono generado (recuerde la ecuacin estequiomtrica de la combustin).

+ +

Balancendola por tanteo se tiene:

+ + 4

Se halla:

Numero de moles de propano:

Q/

Eficiencia de la reaccin:

Dixido de carbono generado:

La cantidad de dixido de carbono generado es, segn la relacin estequiometria, 3 moles de dixido de carbono por hora (por cada mol de propano empleado por hora.

La relacin de la cantidad de carbono empleada en la combustin es, de la relacin estequiomtrica, simplemente: como parte del carbono empleado en combustin por cada mol de propano por hora.

4. Determine la relacin aire/combustible para la caldera.

Determine la relacin aire/combustible para la caldera.

En este punto aplicamos la siguiente formula

Es decir

Esto quiere decir que se emplean 62.74 kg de aire para quemar cada kilogramo de combustible en este caso de propano

5. Determine el trabajo realizado por la bomba teniendo en cuenta que el lquido que es impulsado ingresa a presin atmosfrica suponiendo que el equipo se encuentra ubicado en Bogot.

En Bogot en promedio la presin atmosfrica es de 752 mmHg, lo que equivale a 1.02234 kgf/cm2 o 14.54368 psi

(Termodinamica cengel sexta edicion, 2015)

BIBLIOGRAFIA

Balance de energia. (10 de 05 de 2015). Obtenido de http://procesosbio.wikispaces.com/Balance+de+Energ%C3%ADa

TABLAS TERMODINAMICAS CENGEL. (15 de 05 de 2015). Obtenido de https://www.scribd.com/doc/236084188/Tablas-Termodinamicas-Cengel-pdf

Termodinamica cengel sexta edicion. (25 de 05 de 2015). Obtenido de http://es.slideshare.net/JhOnArDilaB/termodinamica-cengel-6-ed

Merma

400Kg

Agua fresca

12 C

7140 Kg

DA

20000 Kg

T=?

Condensados

40C

13260 Kg