7/22/2019 ejecicio de enfriamiento.xlsx

1/6

Resolucion del problema

1. Clculo de la humedad de salida del aire

tw = 20 C pw* = 17.535 mmHg

t = 23 C

P = 650 mmHg

Presin del vapor pv = 16.035 mm HgHumedad Absuluta entrada Ye = 0.0157 kg v.a./kg a.s.

2. Clculo de la entalpa de entrada del aire

Capacidad calorifica de entrada Cp = 0.24721362 kcal / kg C

Entalpade entrada He = 15.05 kcal / kg

3. Diagrama entalpico en las condiciones iniciales

3.1. Curva de equilibrio

tL pw* Ys H* H 1 / (H* - H)

30 31.824 0.0319 26.70 15.05 0.0858

31 33.695 0.0339 28.17 17.10 0.0904

32 35.663 0.0360 29.70 19.15 0.0947

33 37.729 0.0382 31.32 21.20 0.0988

34 39.898 0.0405 33.01 23.25 0.1025

Problema:

Un torre de enfriamiento de 6 m de altura y 5 m2, est provista de un ex

aire de 5000 kg/h de capacidad y funciona en un lugar geogrfico do

atmosfrica es 650 mmHg, t = 23C y tw = 20 C, enfra de agua desde

Se busca aumentar la capacidad de enfriamiento de la torre, para

adquirido un nuevo extractor para el aire de 7000 kg/h. Espec

porcentaje se ha aumentado la capacidad de enfriamiento de la torre

ser el caudal de circulacin de agua y cual su temperatura de salida

ingresa a 50 C. (HOH = 1,32 Gv0,5

LM-0,4

).

7/22/2019 ejecicio de enfriamiento.xlsx

2/6

35 42.175 0.0430 34.78 25.30 0.1054

36 44.563 0.0456 36.65 27.35 0.1075

37 47.067 0.0484 38.61 29.40 0.1085

38 49.692 0.0513 40.67 31.44 0.1084

39 52.442 0.0544 42.83 33.49 0.1071

40 55.324 0.0577 45.11 35.54 0.1045

41 58.340 0.0611 47.50 37.59 0.100942 61.500 0.0648 50.03 39.64 0.0963

43 64.800 0.0687 52.68 41.69 0.0910

44 68.260 0.0727 55.48 43.74 0.0852

45 71.880 0.0771 58.43 45.79 0.0791

Area total

3.2. Recta de operacin

Punto ( 30 ; 15,05)

Absisa del punto 30.000 C

Ordenada del punto 15.051

Flujo de aire especificado 5000.0 kg/h

Asumiendo una Relacin G/L 0.488 Relacin a variar hasta consFlujo de lquido, 10245.9 kg/h

Pendiente recta de operacin 2.049

Ordenada al origen -46.424

Numero de unidades de transferencia obtenido 3.041

Longitud de la torre 6.00 m

Area trasversal de la torre 5.00 m2

Dendsidad de flujo msico del aire 1000.000 kg/ h m2

Densidad de flujo msico del agua 2049.180 kg/ h m2

Calculo de la altura de la unidad de transferencia 1.977

Calculo del coeficiente de trasporte de masa 505.892 kg/ h m3

Calculo de la altura de la torre 6.010

4. Diagrama entalpico en las nuevas condiciones.

4.1 Curva de equilibrio

tL pw* Ys H* H 1 / (H* - H)

30 31.824 0.0319 26.70 15.05 0.0858

31 33.695 0.0339 28.17 16.66 0.0869

32 35.663 0.0360 29.70 18.28 0.0875

33 37.729 0.0382 31.32 19.89 0.0875

34 39.898 0.0405 33.01 21.50 0.0869

35 42.175 0.0430 34.78 23.12 0.0857

36 44.563 0.0456 36.65 24.73 0.0839

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37 47.067 0.0484 38.61 26.34 0.0815

38 49.692 0.0513 40.67 27.95 0.0787

39 52.442 0.0544 42.83 29.57 0.0754

40 55.324 0.0577 45.11 31.18 0.0718

41 58.340 0.0611 47.50 32.79 0.0680

42 61.500 0.0648 50.03 34.41 0.0640

43 64.800 0.0687 52.68 36.02 0.060044 68.260 0.0727 55.48 37.63 0.0560

45 71.880 0.0771 58.43 39.24 0.0521

46 75.650 0.0817 61.54 40.86 0.0484

47 79.600 0.0865 64.82 42.47 0.0447

48 83.710 0.0916 68.28 44.08 0.0413

49 88.020 0.0971 71.94 45.70 0.0381

50 92.510 0.1029 75.81 47.31 0.0351

Area total

4.2. Recta de operacin

Punto ( 30 ; 15,05)

Absisa del punto 30.000 C

Ordenada del punto 15.051

Flujo de aire especificado 7000.0 kg/h

Asumiendo una Relacin G/L 0.620 Relacin a variar hasta consFlujo de lquido, 11290.3 kg/h

Pendiente recta de operacin 1.613

Ordenada al origen -33.336

Numero de unidades de transferencia obtenido 2.1920

Longitud de la torre 6.00 mArea trasversal de la torre 5.00 m2

Dendsidad de flujo msico del aire 1400.00 kg/ h m2

Densidad de flujo msico del agua 2258.06 kg/ h m2

Coeficiente de transporte de masa de la torre 505.892 kg/ h m3

Considerando

Calculo de la altura de la unidad de transferencia 2.767

Calculo de la altura de la torre 6.066

5. Calor retirado del agua en condiciones iniciales 153688.52 kcal/h

6. Calor retirado del agua en condiciones nuevas 225806.45 kcal/h

7. Auemnto en la capacidad de enfriamiento 46.92 %

8. Flujo de agua en nuevas condiciones 11290.3 kg/h

9. Temperatura de salida en nuevas condiciones 30 C

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4/6

Integral

Numerica

0.1805

0.1897

0.1983

0.2062

tractor para el

nde la presin

45 C a 30 C.

lo que se ha

ifique en que

y cul debera

si ahora esta

7/22/2019 ejecicio de enfriamiento.xlsx

5/6

0.2130

0.2181

0.2214

0.2223

0.2208

0.2169

0.21050.2021

0.1919

0.1805

0.1683

3.041

guir que el flujo de agua corresponda a la altura real de la torre.

Integral

Numerica

0.1393

0.1407

0.1412

0.1407

0.1392

0.1368

7/22/2019 ejecicio de enfriamiento.xlsx

6/6

0.1334

0.1292 0.1292

0.1242 0.1242

0.1187 0.1187

0.1127 0.1127

0.1065 0.1065

0.1000 0.10000.0936 0.0936

0.0872 0.0872

0.0810 0.0810

0.0751 0.0751

0.0694 0.0694

0.0641 0.0641

0.0590 0.0590

2.1920 1.2208

guir que el flujo de agua corresponda a la altura real de la torre.

que se mantiene constante, en la torre.