BALANCE DE MATERIA Y ENERGIA EN UNA TORRE DE ENFRIAMIENTO
Enviado por Eric • 4 de Abril de 2018 • 1.026 Palabras (5 Páginas) • 1.243 Visitas
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Siendo esta necesaria, sabemos que la naturaleza no comprende ciertos estándares por lo tanto, la industria del acondicionamiento es tan exitosa en estos días. Esta industria entonces toma en cuenta las dos propiedades y con esos parámetros propuestos por la ASHRAE de la zona de confort subdivide los acondicionamientos dependiendo de lo deseados, sea:
- Enfriamiento
- Calentamiento
- Humidificación
- Des humidificación
- Enfriamiento con Des humidificación
- Calentamiento con Humidificación.
- Dibuja el diagrama de flujo de la torre de enfriamiento indicando válvulas e instrumentos requeridos para realizarla experimentación y lleva a cabo las actividades de los siguientes incisos.
[pic 6]
- Realiza el balance total de agua en la torre
El balance total de agua para la torre de enfriamiento es el siguiente:
[pic 7][pic 8]
- Realiza el balance de dureza de agua
El agua que está siendo enfriada en la torre sigue un proceso de circulación en el cual el mismo fluido pasa por el equipo varias veces, generando así concentración de sales no solubles, es decir, el agua adquiere cierta dureza. Para evitar esto, se abre una válvula de purga en donde se desecha el agua con exceso de sales insolubles.
Por lo tanto, el balance de materia en el agua no es posible ya que esta propiedad se mantiene constante gracias a la entrada de agua de reposición.
- Escribe la ecuación de carga térmica de la torre
Para poder escribir la ecuación de carga térmica de la torre, es decir, el calor que el agua cede al agua es necesario emplear un balance de energía.
[pic 9][pic 10]
Considerando:
El sistema es estacionario:
Se desprecia la energía cinética:
Se desprecia la energía potencial:
El sistema está a volumen constante: [pic 11][pic 12][pic 13][pic 14]
La ecuación de carga térmica es de la siguiente forma:
[pic 15]
Obtenemos lo siguiente:
[pic 16]
Dado que desconocemos la entalpía específica del agua, se usa la capacidad calorífica de esta a presión constante, la ecuación es:
[pic 17]
Realiza el balance de entalpia de aire
Al igual que para la carga térmica se usa un balance de energía y así se determina el balance de entalpía del aire:
[pic 18][pic 19]
Considerando:
El sistema es estacionario:
Se desprecia la energía cinética:
Se desprecia la energía potencial:
El sistema está a volumen constante: [pic 20][pic 21][pic 22][pic 23]
El balance de entalpía del aire es:
[pic 24]
Obtenemos lo siguiente:
[pic 25]
[pic 26]
- Indica las variables a medir para poder efectuar los balances de materia y energía.
Las variables a medir durante la experimentación para poder llevar a cabo los balances de materia y energía en la torre de enfriamiento son: Temperatura de bulbo húmedo del aire a la entrada y a la salida de la torre de enfriamiento.
- Temperatura de bulbo seco del aire a la entrada y la salida de la torre de enfriamiento.
- Temperatura del agua a la entrada y la salida de la torre de enfriamiento.
- Flujo másico de aire y de agua que circula por la torre de enfriamiento.
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