Termodinamica - Yunes Cengel y Michael Boles - Septima Edicion

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MEZCLAS DE GAS-VAPOR
dice. A presiones diferentes de 1 atm, se deben utilizar otras cartas correspondientes
a estas presiones, o bien, las relaciones desarrolladas antes. En
nuestro caso, la elección es clara:
#
m a V
# 1
45 m 3 >mi n
55.2 kg >min
v 1 0.815 m 3 >kg
v 1 0.622 P v 1
P 1 P v 1
h 1 c p T 1 v 1 h g 1
11.005 kJ >kg # ° C 2 110 °C2 10.00232 12 519.2 kJ>kg2
15.8 kJ >kg aire seco
h 2 c p T 2 v 2 h g 2
11.005 kJ >kg # ° C 2 122 °C2 10.00232 12 541.0 kJ>kg2
28.0 kJ >kg aire seco
0.622 10.368 kPa 2
1100 0.368 2 kP a 0.0023 kg H 2 O >kg aire seco
puesto que v 2 v 1 . Entonces la razón de transferencia de calor al aire en la
sección de calentamiento se convierte en
# #
Q ent m a 1h 2 h 1 2 155.2 kg >mi n 23128.0 15.82 kJ >kg 4
673 kJ/min
b) El balance de masa para el agua en la sección de humidificación puede
expresarse como
# # #
m a 2
v 2 m w m a 3
v 3
o
P v 1
f 1 P g 1
fP sat a 10 °C 10.32 11.2281 kPa2 0.368 kPa
P a 1
P 1 P v 1
1100 0.368 2 kP a 99.632 kP a
donde
v 1 R a T 1
10.287 kP a # m
3
>kg # K 21283 K 2
P a 99.632 kP a
v 3 0.622 f 3 P g 3
P 3 f 3 P g 3
# #
m w m a 1v 3 v 2 2
0.01206 kg H 2 O >kg aire seco
0.815 m 3 >kg aire seco
0.622 10.60 2 13.1698 kP a 2
3100 10.60 2 13.1698 24 kP a
Por lo tanto,
#
m w 155.2 kg >mi n 210.01206 0.00232
0.539 kg/min
Comentario El resultado de 0.539 kg/min corresponde a un requerimiento de
agua cercano a una tonelada por día, lo cual es significativo.
Enfriamiento con deshumidificación
La humedad específica del aire permanece constante durante un proceso de
enfriamiento simple, pero su humedad relativa aumenta. Si la humedad relativa
alcanza niveles extremadamente altos, tal vez sea necesario eliminar
algo de humedad en el aire, es decir, deshumidificarlo. Para esto es necesario
enfriar el aire por debajo de su temperatura de punto de rocío.