• Author / Uploaded
• Karen DlCc

Citation preview

Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán Campo 1 Ingeniería Química Laboratorio Experimental Multidisciplinario Previo #6 “Balance de materia y energía en un intercambiador de tubos y coraza” De la cruz Cruz Ana Karen Grupo

00/00/2019

1. Dibuje el diagrama de flujo del intercambiador de calor de tubos y coraza instalado en el LEM, indicando válvulas e instrumentos requerido para realizar la experimentación.

2. Explique qué es: A) Vapor saturado El "vapor saturado" es vapor a la temperatura de ebullición del líquido. Es el vapor que se desprende cuando el líquido hierve. Se obtiene en calderas de vapor. B) Vapor sobrecalentado Es vapor de agua a una temperatura mayor que la del punto de ebullición. Parte del vapor saturado y se le somete a un recalentamiento con el que alcanza mayor temperatura. También se obtiene en las calderas de vapor pero que tienen secciones de recalentamiento para el vapor haciendo pasar el vapor que se obtiene en la ebullición por tubos expuestos a los gases calientes del proceso de combustión. C) Calidad de un vapor El valor de varía desde 0 (líquido saturado) hasta 1 (vapor saturado). Para valores del título cercanos a 1 se tiene una masa de líquido pequeña en forma de gotitas en suspensión. ... es el volumen específico de la mezcla, es el volumen específico del líquido saturado y es el volumen específico del vapor saturado. D) Calor latente de vaporización También llamada “entalpía de vaporización”, es la cantidad de energía que debe agregarse a una sustancia en fase líquida para que esta realice una transición a la fase gaseosa. Este valor es en función de la presión a la cual ocurre la transformación.

3. Con base en la ecuación general de energía, deduzca la expresión representativa del balance de energía para un intercambiador de calor. La ecuación general de energía es: Ep+ Ec+U + W =Q Teniendo en cuenta que hay dos entradas y dos salidas, a las que llamaremos C 1, C2, C3 y C4:

( Ep+ Ec+U + W ) C1 + ( Ep+ Ec+U +W ) C 2=( Ep+ Ec+ U +W ) C3 +(Ep+ Ec+U +W )C 4

4. Elabore una tabla que contenga los renglones y columnas necesarias

para

vaciar

en

ella

los

datos

experimentales

indispensables para realizar los balances de materia y energía.

Temperatura

Presión

Masa

Volumen

Corriente 1 Corriente 2 Corriente 3 Corriente 4

5. ¿Cuáles son las propiedades fisicoquímicas que necesita evaluar y como lo hace (gráficas y monográmas)? Energía cinética: es la energía asociada a los cuerpos que se encuentran en movimiento, depende de la masa y de la velocidad del cuerpo Energía potencial: es la energía que consecuencia de la posición del cuerpo

es

capaz

de

generar

un trabajo como

Energía interna: La energía interna se define como la energía asociada con el movimiento aleatorio y desordenado de las moléculas Trabajo: Es el producto de una fuerza aplicada sobre un cuerpo y del desplazamiento del cuerpo en la dirección de esta fuerza.

Calor: Energía que se manifiesta por un aumento de temperatura y procede de la transformación de otras energías; es originada por los movimientos vibratorios de los átomos y las moléculas que forman los cuerpos ECUACIONES U =Q−W Q=CP∗m∗( T f −T i ) Ep+ Ec+U =Q−W

Bibliografía: Robert H. Perryy col. Manual del ingeniero químico, Mc Graw Hill, séptima edición, España, (2012).