Datos Iniciales en La Evaporación
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Cálculos y resultados. a. Datos iniciales en la evaporación: Corrida 1 Presión de vapor vivo a la entrada [Psi]: 50 Flujo de solución diluida (Rotámetro 1) F [lb/h]: 300 Flujo de solución concentrada (Rotámetro 2) P [lb/h]: 250 Flujo de vapor de condensación S [L/h]: 46.30 Flujo de vapor del solvente E [L/h]: 23.82 Temperatura inicial de la solución diluida TF [°C]: 98 Temperatura de salida de la solución concentrada TP [°C]: 84 Temperatura de salida del solvente condensado TE [°C]: 65 Temperatura inicial de vapor TS1 [°C]: Temperatura final de vapor condensado TS2 [°C]: Grado Brix de solución diluida Grado Brix de solución concentrada b. Determinación del caudal másico y las entalpias de entrada y salida de vapor: Para la determinación de los valores se usara la tabla F4 del libro de Termodinámica del Smith Van Ness y la ˙ m s =ρxS Para la presión absoluta en la entrada de vapor: P | ¿ | =P man +P atm =54.7 psia ¿ , la densidad del vapor a la temperatura de entrada es: ρ=ρ 1 Kg m 3 Así el caudal másico es: ˙ m s Kg s La entalpia de entrada a la T = y P = 54.7 psia es: H0 KJ/Kg La entalpia de vapor en la condensación (liquido sub-enfriado) a la T = 96 °C y la P = 14.7 psia es 402.318 KJ/Kg.
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Clculos y resultados.a. Datos iniciales en la evaporacin:Corrida1
Presin de vapor vivo a la entrada [Psi]:50
Flujo de solucin diluida (Rotmetro 1) F [lb/h]:300
Flujo de solucin concentrada (Rotmetro 2) P [lb/h]:250
Flujo de vapor de condensacin S [L/h]:46.30
Flujo de vapor del solvente E [L/h]:23.82
Temperatura inicial de la solucin diluida TF [C]:98
Temperatura de salida de la solucin concentrada TP [C]:84
Temperatura de salida del solvente condensado TE [C]:65
Temperatura inicial de vapor TS1 [C]:
Temperatura final de vapor condensado TS2 [C]:
Grado Brix de solucin diluida
Grado Brix de solucin concentrada
b. Determinacin del caudal msico y las entalpias de entrada y salida de vapor:Para la determinacin de los valores se usara la tabla F4 del libro de Termodinmica del Smith Van Ness y la
Para la presin absoluta en la entrada de vapor: , la densidad del vapor a la temperatura de entrada es:
As el caudal msico es: La entalpia de entrada a la T = y P = 54.7 psia es: H0 KJ/KgLa entalpia de vapor en la condensacin (liquido sub-enfriado) a la T = 96 C y la P = 14.7 psia es 402.318 KJ/Kg.c. Determinacin del caudal msico de las corrientes de solucin diluida, concentrada y vapor de solvente.Para ello necesitamos determinar las densidades para cada flujo: Densidad a P = y T = de la solucin diluida: Densidad a P = y T = de la solucin concentrada: Densidad a P = y T = del vapor del solvente: Luego determinamos los caudales msicos:
d. Determinacin de las entalpias de las soluciones azucaradas.Para la T y P determinadas, se requiere hallar las entalpias de las soluciones as: Para T = y P = , la entalpia de la solucin azucarada diluida es: H1 KJ/Kg Para T = y P = , la entalpia de la solucin azucarada concentrada es: H2 KJ/KgY la entalpia del vapor del solvente: H3 KJ/Kg.
e. Determinacin de las prdidas de calor al ambiente.El balance total de energa con las entalpias de las corrientes de entrada y de salida es:
f. Determinacin del coeficiente global de transferencia.Los datos requeridos son:Dimetro (D)3/4pulgadas0.01905m
Longitud de tubo (L)7.61ft2.319528m
Nmero de tubos (N)12
El rea es: El LMTD es: Entonces en la ecuacin:
g. Determinacin de la economa del evaporador:
