Balance De Energía
Enviado por lauxi7 • 20 de Noviembre de 2013 • 805 Palabras (4 Páginas) • 385 Visitas
Balances de materia y energía
Estos balances son la etapa previa al diseño propiamente tal:
Permiten
• Evaluar la cantidad de calor por unidad de tiempo a transferir en el intercambiador, Q (Carga térmica, heat duty, heat load).
• Especificar las condiciones de operación (entrada y salida) y la escala del proceso.
Con estos datos se puede cotizar, dimensionar o diseñar el intercambiador
Diseñar implica determinar coeficientes de transferencia para, mediante ecuaciones de transferencia, obtener las dimensiones esenciales.
Los balances se escriben a partir de los flujos de masa y energía por unidad de tiempo a través de un volumen de control
Formas:
• Régimen permanente sin generación de calor: E = S
• Régimen dependiente del tiempo (transiente) sin generación de calor: E = S + A
• Régimen transiente con generación de calor: E + G = S + A
Cada una de estas cantidades son flujos de masa o energía por unidad de tiempo.
E = entra, G = generado, S = sale, A: acumulado en el Vc (este término aparece en los casos transientes)
En el caso de masa, se pueden escribir para la masa total, o bien para la masa de una de las especies constituyentes de una mezcla, y G es la generación (positiva o negativa) de esa especie por reacción química.
En el caso de energía, G es a la energía liberada o absorbida por reacción, o bien una fuente de calor impuesta.
Los términos de entrada y salida se expresan como flujos de entalpía.
En la tarea 1 vimos los balances más elementales:
• Flujos permanentes
• Sin generación de calor
• Intercambio de calor sensible y de calor latente
• Fluidos en contacto indirecto (pared intermedia)
• Con dos modo de intercambio (Transferencia de calor sensible por convección, por un lado, y por condensación por el otro).
En los casos de calor sensible:
Q = W C (Te -Ts)=w c ( ts-te)
Primer ejemplo:
Sistema aire húmedo
En un apunte anterior vimos las ecuaciones del aire húmedo.
Enfriamiento del agua de servicio en instalaciones industriales.
En plantas de proceso o de generación de energía se dispone de un servicio de agua de enfriamiento, para ser usado en diferentes lugares de la planta.
Esta agua enfría fluidos de proceso en diferentes intercambiadores o condensadores de la planta,
Sale de ellos con una temperatura que debe ser disminuida para que el agua se pueda reintegrar al servicio de agua de enfriamiento.
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