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ABP1 Datos Datos de curva de Equilibrio Gs [kg aire seco/s] 18.77 T [°C] H sat [kJ/kg aire seco] Ls [kg agua/s] 25 0 10 H'2 [kJ/ kg aire seco] 130.00 5 20 H'1 [kJ/ kg aire seco] 40.28 10 30 tl2 H2O asumida 38.27 15 42 CAGUA LIQUIDA [kJ/kg*K] 4.186 20 59 25 78.5 30 100 40 168 45 212 50 276 tl1 22.1796431443 Linea de OPERACIÓN X Y Punto 1 22.1796431443 40.28 Punto 2 38.27 130.00 Integración grafica de NOG Paso: Interpolacion H* Interpolación Interpolación Generando mis intervalos para tl tl H tl H a = 22.18 n = 8.00 20 59 30 100 b = 38.27 h = 2.01 22.1796431443 67.5006082629 30.2257224563 101.534912703 25 78.5 40 168 Intervalos para H a = 40.28 Interpolación Interpolación b = 130.00 tl H tl H 20 59 30 100 Puntos ti H* H 1/(H'*-H') 24.1911629723 75.3455355921 32.2372422843 115.2132475334 0 22.18 67.50 40.28 0.037 25 78.5 40 168 1 24.19 75.35 51.50 0.042 2 26.20 83.67 62.71 0.048 Interpolación Interpolación 3 28.21 92.32 73.93 0.054 tl H tl H 4 30.23 101.53 85.14 0.061 25 78.5 30 100 5 32.24 115.21 96.36 0.053 26.2026828003 83.6715360414 34.2487621123 128.8915823638 6 34.25 128.89 107.57 0.047 30 100 40 168 7 36.26 142.57 118.79 0.042 8 38.27 156.25 130.00 0.038 Interpolación Interpolación tl H tl H Usando la formula para la integral 25 78.5 30 100 NOG 4.3108 28.2142026283 92.3210713018 36.26 142.5699171942 30 100 40 168 Interpolación tl H 30 100 38.27 156.2482520246 40 168 1. Usted cuenta con una torre de humidificación de aproximadamente 12.8 metros de alto y 3 metros de diámetro en la que desea enfriar 25 Kg/s de agua. Cuenta con 18.77 Kg/s de aire seco con una temperatura de bulbo seco de 27°C y una temperatura de rocío de 3.5°C. En las pruebas corridas el aire saturado abandona la torre a una temperatura de 35°C con un Kya= 0.9 𝐾𝑔 ∆𝑌∗𝑠∗𝑚3 . Se puede realizar el proceso y si se puede realizar ¿Cuáles serán las temperaturas de entrada y de salida del agua? Comente. Operación de enfriamiento Aire-Agua Curva de equilibrio 10 15 20 25 30 40 30 42 59 78.5 100 168 Linea de operación 22.179643144331841 38.27180176831655 40.28 130 Temperatura [°C] Entalpia H´ [kJ/kg aire seco] Pasos de la iteracion: 1. Asumir tl2 2. Con el balance despejar tl1 3. Trazar Linea de Operacion 4.Realizar integracion numerica 5. Encontrar NOG a temperatura asumida 6.Utilizar herramienta excel buscar Objetivo para encontrar la temperatura correcta del valor NOG teorico. ABP 2 Datos Datos de curva de Equilibrio Gs [kg aire seco/s] 1.333 T [°C] H sat [kJ/kg aire seco] Ls [kg agua/s]= 1.5Lmin 1.48944 0 10 H'2 [kJ/ kg aire seco] 42.00 5 20 H'1 [kJ/ kg aire seco] 110.60 10 30 tl2 H2O 10.00 15 42 CAGUA LIQUIDA [kJ/kg*K] 4.186 20 59 25 78.5 30 100 35 130 40 168 45 212 50 276 tl1 [°C] 24.667 Linea de OPERACIÓN X Y Punto 1 24.667 110.60 Punto 2 10.00 42.00 Integración grafica de NOG Linea de OPERACIÓN X Y Punto 1 0 110.60 Punto 2 10.00 42.00 Punto 1 32 110.60 tl1 32 Paso: Interpolacion H* Interpolación Interpolación Generando mis intervalos para tl tl H tl H a = 24.67 n = 8.00 5 20 15 42 b = 10.00 h = 1.83 10 30 17.3333435726 49.933368147 10 30 20 59 Intervalos para H a = 42.00 Interpolación Interpolación b = 110.60 tl H tl H 10 30 15 42 Puntos ti H* H 1/(H'*-H') 11.8333358932 34.4000061436 19.1666794658 56.1667101837 0 10.00 30.00 42.00 0.083 15 42 20 59 1 11.83 34.40 50.58 0.062 2 13.67 38.80 59.15 0.049 Interpolación Interpolación 3 15.50 43.70 67.73 0.042 tl H tl H 4 17.33 49.93 76.30 0.038 10 30 20 59 5 19.17 56.17 84.88 0.035 13.6666717863 38.8000122872 21.000015359 62.9000599 6 21.00 62.90 93.45 0.033 15 42 25 78.5 7 22.83 70.05 102.03 0.031 8 24.67 77.20 110.60 0.030 Interpolación Interpolación tl H tl H Usando la formula para la integral 15 42 20 59 NOG 2.9669 15.5000076795 43.7000261102 22.83 70.0500698833 20 59 25 78.5 Interpolación tl H 20 59 24.67 77.2000798666 25 78.5 2. Se desean deshumidificar 1.2 m3 / s de aire, que se tiene a las temperaturas de 38°C bulbo seco y 30°C bulbo húmedo, hasta una temperatura de bulbo húmedo de 15°C, en una torre a contracorriente; para la deshumidificación se utilizará agua enfriada a 10°C. Para mantener el arrastre al mínimo, G´s va a ser de 1.25 Kg aire/m2 s y se va a utilizar un flujo de líquido de 1.5 veces el mínimo. Para un coeficiente de trasnferencia Kya= 0.9 𝐾𝑔 ∆𝑌∗𝑠∗𝑚3 . a. Especifique la sección transversal y la altura de la sección empacada de la torre. b. ¿Cuál será la temperatura del agua saliente? c. De los resultados obtenidos comente sobre la factibilidad del proceso en la torre especificada. Operación de enfriamiento Aire-Agua Curva de equilibrio 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 10 20 30 42 59 78.5 100 130 168 212 276 0 110 Linea De operación 10 32 42 110.6 Nueva Linea Operación 24.6 66687145284293 10 110.6 42 Temperatura [°C] Entalpia H´ [kJ/kg aire seco] ABP3 Datos Obtenidos de tabla proporcionada por grupo F Datos Curvas de Saturación Adiabatica G's [kg nitrogeno/s*m^2] 3 Tg1 [°C] 29 Datos Tg2 [°C] 23.00 MA (acetona) 58.08 Y'1 [kg acetona/ kg nitrogeno] 0.6507 MB (nitrogeno) 28 Capacidad calorifica [ Tabla 2-156 Perry 8va Edición ] Presion de Vapor [ Tabla 2-8 Perry 8va Edición ] x acetona 0.2388 P total [Pa] 101325 Sustancia C1 C2 C3 C4 C5 P [Pa] C1 C2 C3 C4 C5 Tcritica [K] 508.2 Acetona 5.70E+04 1.63E+05 1.61E+03 9.68E+04 731.50 Acetona 69.006 -5599.600 -7.0985 6.22E-06 2.00 Datos Obtenidos de tabla proporcionada por grupo F Nitrogeno 2.91E+04 8.61E+03 1.70E+03 1.03E+02 909.79 Curva de Equilibrio Energía de vaporización [ Tabla 2-150 Perry 8va Edición ] tl Y'as [kg acetona/kg nitrogeno] Sustancia C1 C2 C3 C4 C5 11.4 0.4069 Acetona 4.22E+07 0.3397 0 0 0 13.4 0.4562 15.4 0.5118 17.4 0.5746 19.4 0.6458 21.4 0.7269 Tg1 [°C] T (K) Y1' Ts Asumida [°C] Ts [K] Tr ΔH [kJ/kg] CpA [J/kmol-K] CpA [kJ/kg-K] CpB [J/kmol-K] CpB [kJ/kg-K] Pvapor [Pa] Y'as Cs T s [°C] % error 23.4 0.8197 35.4 308.55 0.0362 -9.343 263.807 0.52 565.93 76231.57 1.312527 29131.82 1.0404223 5638.23 0.12222 1.09 -9.343 0.0046032727 25 0.9039 35.4 308.55 0.0905 -3.666 269.484 0.53 561.43 76231.57 1.312527 29131.82 1.0404223 7724.76 0.17119 1.16 -3.666 0.0116522219 27.4 1.0501 35.4 308.55 0.1811 3.2194557034 276.3694557034 0.54 555.88 76231.57 1.312527 29131.82 1.0404223 11094 0.25504 1.28 3.22 -0.0001686075 29.4 1.1943 35.4 308.55 0.3621 12.2104330692 285.3604330692 0.56 548.46 76231.57 1.312527 29131.82 1.0404223 17270.08 0.42619 1.52 12.21 0.0002212168 31.4 1.3642 35.4 308.55 0.5432 18.1117208375 291.2617208375 0.57 543.48 76231.57 1.312527 29131.82 1.0404223 22701.59 0.59893 1.75 18.11 -0.0002391675 33.4 1.5665 35.4 308.55 0.7242 22.4083395768 295.5583395768 0.58 539.80 76231.57 1.312527 29131.82 1.0404223 27485.56 0.77212 1.99 22.41 -0.0000041385 35.4 308.55 0.9053 25.7267260349 298.8767260349 0.59 536.92 76231.57 1.312527 29131.82 1.0404223 31722.81 0.94540 2.23 25.73 -0.0000497526 35.4 308.55 1.0863 28.390459043 301.540459043 0.59 534.59 76231.57 1.312527 29131.82 1.0404223 35499.17 1.11864 2.47 28.39 0.000224077 35.4 308.55 1.2674 30.5882981833 303.7382981833 0.60 532.65 76231.57 1.312527 29131.82 1.0404223 38885.03 1.29178 2.70 30.59 0.0001677649 35.4 308.55 1.4484 38.9406955475 305.2285519422 0.60 531.33 76231.57 1.312527 29131.82 1.0404223 41327.37 1.428802.94 38.94 0.0003322337 35.4 308.55 1.6295 34.0248343156 307.1748343156 0.60 529.60 76231.57 1.312527 29131.82 1.0404223 44703.98 1.63771 3.18 34.02 0.0002677773 29 302.15 0.6507 20.2981132851 293.4481132851 0.58 541.61 75113.35 1.293274 29128.08 1.0402887 25041.80 0.68093 1.88 20.30 -0.00000000 Enfriamiento-Humidificación del Gas Mezcal Acetona-Nitrogeno 1 atm Curva de Saturación 11.4 13.400000000000006 15.400000000000006 17.400000000000006 19.400000000000006 21.400000000000006 23.400000000000006 25 27.400000000000006 29.400000000000006 31.400000000000006 33.400000000000006 0.40689627114246602 0.4562241553834569 0.5118043098263042 0.57461329597235078 0.64583758988589435 0.72693407295231738 0.81971271187257044 0.90385804067370334 1.0500596227151235 1.1943132986901959 1.3642068634848024 1.5664884902961276 29 20.298113285116813 0.65069999999999995 0.68093444333961572 Tl [°C] Y' [kg acetona/kg nitrogeno]
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