problema 14 70 del libro “termodinámica yunus a. cengel, michael a. boles quinta edición”

Universidad VeracruzanaFacultad de ciencias químicas

Región poza rica – Tuxpan

Experiencia educativa: Operaciones de transferencia de masa 3 (humidificación y secado)

Catedrático: Ing. Luis Elías Cárdenas Pérez

Alumno: Jesús Guzmán Torres

Grupo: IQ1 - VI

Trabajo: Problema 14-70 del libro “Termodinámica Yunus A. Cengel, Michael A. Boles quinta edición”

Fecha: Jueves 22 de mayo de 2014

14-70 En una sección de enfriamiento de 40 cm de diámetro entra aire a 1 atm, 32°C y 30% de humedad relativa a 18 m/s. El calor se extrae del aire a una tasa de 1 200 kJ/min. Determine:a) la temperatura de salidab) la humedad relativa de salida del aire c) la velocidad de salida.

Condiciones de la corriente entrante 1:T1 = 32°Cɸ1 = 30 %Presión = 1 atmDe la carta psicrométrica obtenemos los siguientes datos:

ɯ1 = 0.00919Kg de agua/ Kg de aire secoh1 = 55.205 KJ/ Kg de aire secov1 = 0.8770 m3/ kg de aire seco

Si ṁa1 = ṁa2 ; Entonces ɯ1 = ɯ2

La tasa de flujo de masa de aire seco a través de la sección de enfriamiento es:

ṁa1 = V1A1/v1 ṁa1 = [[18 m/s][ (π)(0.42)/ 4 m2]]/ 0.877 m3/kg ṁa1 = 2.5791 kg/s

Desde el balance de energía en el aire en la sección de enfriamiento:

El estado de salida del aire ahora es fija ya que sabemos tanto h2 y ω2. A partir de la carta psicrométrica en este estado leemos:

c) La velocidad de salida se determina a partir de la conservación de la masa de aire seco: