Calculos Perdida de Calor

7/23/2019 Calculos Perdida de Calor

1/39

APNDICE

1.EJEMPLO DE CLCULOS.

a. Clculo de las propiedades del aire h!edo"

Clculo de la co!posici#$ del aire h!edo

Temperatura del bulbo seco: 22.5 C

Temperatura del bulbo hmedo: 20C

Con los datos anteriores evaluamos en la carta psicomtrica donde tenemos:

Humedad absoluta: 0.013 !" a"ua#$" aire seco

%racci&n en peso de a"ua ' aire:

Xagua= 0.0136kg agua

(1+0.0136 ) kg aire humedo

Xagua=0.0134

Yaire= 1kg aire seco

(1+0.0136 ) kgairehumedo

Yaire=0.9866

Clculo de la de$sidad del aire h!edo

Temperatura del bulbo hmedo ( 20C

Temperatura del bulbo seco ( 22.5C)os datos anteriores son in"resados en la Carta *sicomtrica+ de la cual se obtiene:

H.abs ,Humedad absoluta-( 0+013 $" de a"ua#$" de aire seco.

/,olumen especico- ( 0+5 m3#$" de aire seco.

4ire hmedo (1

V ,1 Habsoluta -


2/39

4ire hmedo (1

0.95 ,10.013-

4ire hmedo ( 1.0 $"# m3

%. Clculo de las p&rdidas de calor e$ las paredes 'er(icales del secador.

*ara la primera divisi&n de la pared 4 tenemos:

6rea: 0.030 m2

*ermetro: 1.22 m

T7,temperatura de pared- ( 28. C

T9,temperatura del luido-( 22.5 C

T7 T9 ( 5.10 C

*ara calcular las prdidas de calor en esta pared aplicamos las si"uientes

ecuaciones.

2

3 )()(

=

TTLg

Gr weq

L

PrxGrRa LL=

( )[ ]

2

278

169

61

Pr492.01

387.0825.0

+

+= Ra

NuL


3/39

eq

Leq

LL

xKNuhK

hxL

Nu ==

*rocedemos entonces a hallar el nmero de ;rasho+ para esto tomamos las

propiedades de los luidos a la temperatura media ' hallamos la lon"itud

caracterstica de la supericie:

KCTT

T wf =+

=+

= 05.29805.252

5.226.27

2

mm

m

P

AL scaract 0763.0

22.1

0930.0 2=

===

? ' la tabla a.? propiedades termodin=micas de "ases a presi&n atmosrica

p="ina >3 del libro Incropera Frank, David P. DeWitt;

Fundamentos de transferencia de calor; Editorial

Prentice may, M!ico "###:

*r aire ( 0.80?

*r a"ua (0.>538

@ ( 0.0033 $ 1

! aire ($.$%&$' ( )m k

! a"ua (0.012 A #m $

"( .> m#s2


4/39

* $.$$$$"'#$ m%) s

Calcular el $!ero de )r L

2

3 )()(

= TTLg

Gr weq

L

Beemplaar los valores correspondientes:

( ) ( )

( ) 294237

00001590.0

10.50763.000334.08.92

31

2

2

=

=

sm

sm

L

KmKGr

Calcular N!ero de Pr. Aire h!edo"

*r aire hmedo ( D a"ua E *r a"ua F aire E *r aire

*r aire hmedo ( 0.013? E 0.>538 0.> E 0.80?

*r aire hmedo ( 0.8113

Calcular N!ero de *. Aire h!edo"

! aire hmedo ( D a"ua E ! a"ua F aire E ! aire

! aire hmedo ( 0.013? E 0.012 0.> E 0.0205

! aire hmedo ( 0.025

Calcular N!ero de +a L."

PrxGrRa LL=

Ba ) ( ,2?238- ,0.8113- ( 202>


5/39

Calcular N!ero de Nu L."

( )[ ]

2

278

169

61

Pr492.01

387.0825.0

+

+= Ra

NuL

Beemplaando los valores del nmero de Ba ' *r :

( )0565.11

7113.0490.01

209298387.0825.0

2

278

169

61

=

+

+=LNu

Calcular h L."

eq

Leq

LL

xKNuh

K

hxLNu ==

Beemplaando el valor de Gu+ ! F ) e

KmWKm

W

mh

=

= 276.30763.0

02596.00565.11

Calcular el calor ."


6/39

( 3.8 A # m2! 0.0930m2

5.10 ! ( 1.8 7. ,HI4IT-

c. Clculo de las p&rdidas de calor e$ las paredes hori,o$(ales del secador.

*ara este c=lculo hacemos un procedimiento similar a la parte a. pero usamos la

ecuaci&n del nmero de Gusselt correspondiente a paredes horiontales con

supericies calientes hacia arriba ' hacia abaJo respectivamente.

C.1 Super-icie calie$(e hacia arri%a.

Tenemos:

6rea: 0.03 m2*ermetro: 1.22 m

T7,temperatura de pared- ( 2.20 C


T7 T9 ( 3.8 C

2

3 )()(

= TTLg

Gr weq

L

*ara calcular las prdidas de calor en esta pared

aplicamos las si"uientes ecuaciones:

PrxGrRa LL=

4/154.0 LL RaNu =


7/39

eq

Leq

LL

xKNuh

K

hxLNu ==




KCTT

T wf =+

= 35.29735.242

mm

m

P

AL scaract 07625.0

22.1

093.0 2=

===





*r aire ( 0.805

*r a"ua (0.>525

@ ( 0.0033$ 1

! aire ($.$%'##&( )m k

! a"ua (0.0158A #m $

"( .> m#s2

* $.$$$$"'+m%) s

( ) ( )

( ) 215767

00001583.0

7.307625.000336.08.9

2

31

2

2

=

=

sm

sm

L

KmKGr


8/39


*r aire hmedo ( D a"ua E *r a"ua F a"ua E *r aire

*r aire hmedo ( 0.013? E 0.>525 0.> E 0.805

*r aire hmedo ( 0.811?


! aire hmedo ( D a"ua E ! a"ua F aire E ! aire

! aire hmedo ( 0.013? E 0.0158 0.> E 0.025



PrxGrRa LL=

Ba ) ( ,21588- ,0.811?- ( 15350


4/1

54.0 LL RaNu =

Gu) ( 0.5? ,15350- 1#?

Gu) ( 10.>0

Calcular h L."

eq

Leq

LL

xKNuh

K

hxLNu ==


9/39

Beemplaando el valor de Gu+ ! ' ) e

KmWKm

W

mh

=

= 263.307625.0

02591.0689.10


( 3.3 A # m2! 0.0930m2

3.80 ! ( 1.25 7.

C. Super-icie calie$(e hacia a%a/o.

Tenemos:

6rea: 0.03 m2

*ermetro: 1.22 m

T7,temperatura de pared- ( 2>.20 CT9,temperatura del luido-( 22.50 C

T7 T9 ( 5.8 C

2

3 )()(

= TTLg

Gr weq

L



PrxGrRa LL=


10/39

4/1

27.0 LL RaNu =

eq

Leq

LL

xKNuh

K

hxLNu ==




KCTT

T wf =+

= 35.29835.252

mm

m

P

AL scaract 07625.0

22.1

093.0 2=

===



Fundamentos de transferencia de calor; EditorialPrentice may, M!ico "###:

*r aire ( 0.803

*r a"ua (0.>5?2

@ ( 0.00335 $1

! aire ($.$%&$- ( )m k


11/39

! a"ua (0.013 A #m $

"( .> m#s2

* $.$$$$"'#%m%) s

( ) ( )

( ) 327350

00001592.0

7.507625.000335.08.9

2

31

2

2

=

=

sm

sm

L

KmKGr



*r aire hmedo ( 0.013? E 0.>5?2 0.> E 0.803



! aire hmedo ( D a"ua E ! a"ua F a"ua E ! aire

! aire hmedo ( 0.013? E 0.013 0.> E 0.02083



PrxGrRa LL=

Ba ) ( ,328350- ,0.8113- ( 232>35


4/1

27.0 LL RaNu =

Gu) ( 0.28 ,232>35- 1#?


12/39

Gu) ( 5.31

Calcular h L."

eq

Leq

LLxKNuh

KhxLNu ==


KmWKm

W

mh

== 202.207625.0

02599.0931.5


( 2.02 A # m2! 0.0930m2

5.80 ! ( 1.08 7.

d. Clculos de de las p&rdidas de calor e$ las super-icies de e$(rada 0 de salida

del secador.*ara este c=lculo se dividi& el s&lido de entrada ' salida en cuatro supericies.

Kebido a la "eometra de los s&lidos+ las supericies se trabaJaron como supericies

planas: dos supericies verticales con un cierto =n"ulo de inclinaci&n+ ' dos

supericies verticales.

d.1 Super-icie 'er(ical i$cli$ada co$ la pared calie$(e hacia arri%a

*ara la primera divisi&n de esta supericie tenemos nmero de =rea 51

6rea: 0.03> m2

*ermetro: 0.8m

6n"ulo: ?0

T7,temperatura de pared- ( ?1.00 C



13/39

T7 T9 ( 1>.50 C


ecuaciones:

2

3 )()(

= TTLg

Gr weq

L

PrxGrRa LL =

eq

Leq

LL

xKNuh

K

hxLNu ==

*rocedemos entonces hallar el nmero de ;rasho+ para esto tomamos las




14/39

KCTT

T wf =+

= 64.30465.312

mmm

PAL scaract 047.0

799.0038.0

2

==

==

? ' la tabla a.? ropiedades termodin=micas de "ases a presi&n atmosrica



Prentice may.

*r aire ( 0.80>1*r a"ua (0.>50

! aire ($.$%-( )m k

! a"ua (0.0200?A #m $

"( .> m#s2

* $.$$$$"&' m%) s

Calcular"

T ( 22.5 0.25 E ,?122.5- ( 28.125 ( 300.125 !.

1# ( 0.00333 !1

Calcular N!ero de )r L"

2

3)()(

= TTLg

Gr weq

L


15/39

( ) ( )

( )

71.331452

00001593.0

5.18047.000333.08.9

2

31

2

2

=

=

s

m

sm

L

KmKGr



*r aire hmedo ( 0.013? E 0.>50 0.> E 0.80>1



! aire hmedo ( D a"ua E ! a"ua F a"ua E ! aire

! aire hmedo ( 0.013? E 0.0200? 0.> E 0.028



PrxGrRa LL=

Ba ) ( ,%"'.-"- ,0.81015- ( 155.10

Como L ( ?0 M >> C ' Ba ( 155.10 N 105


Gu) ( 0.5 4

233145.710.71015cos(40 C)

Gu) ( 10.5>


16/39

Calcular h L."

eq

Leq

LL

xKNuh

K

hxLNu ==


KmWKm

W

mh

=

= 292.5047.0

0265.0568.10

Calcular el calor"

( 5.2 A # m2! 0.038m2

1>.50 ! ( ?.17.

d. Super-icie 'er(ical i$cli$ada co$ la pared calie$(e hacia a%a/o rea

$!ero 2.

*ara la primera divisi&n de esta supericie tenemos nmero de =rea 3

6rea: 0.02 m2

*ermetro: 0. m

6n"ulo: 0

T7,temperatura de pared- ( ?3.0 C


T7 T9 ( 21.10 C


ecuaciones:

2

3 )()(cos

= TTLg

Gr weq

L


17/39

PrxGrRa LL =

( )[ ]

2

278

169

61

Pr492.01

387.0825.0

+

+= Ra

NuL

eq

Leq

L

L

xKNuh

K

hxLNu ==

*rocedemos entonces hallar el nmero de ;rasho+ para esto tomamos las



KCTTT wf =+= 05.30605.332

mm

m

P

AL scaract 030366.0

666.0

02.0 2=

===





*r aire ( 0.808>


18/39

*r a"ua (0.>82

! aire ($.$%&-( )m k

! a"ua (0.02013A #m $

"( .> m#s2

* $.$$$$"&&' m%) s

O (0.00328 ! 1


2

3 )()(cos

= TTLg

Gr weq

L

( ) ( )

( ) 34105

00001665.0

10.210304.0003266.0)60cos(8.9

2

31

2

2

=

=

sm

sm

L

KmKGr

Calcular N!ero de Pr. Aire h!edo"*r aire hmedo ( D a"ua E *r a"ua F aire E *r aire

*r aire hmedo ( 0.013? E 0.>82 0.> E 0.808>



! aire hmedo ( D a"ua E ! a"ua F aireE ! aire

! aire hmedo ( 0.013? E 0.02013 0.> E 0.028

! aire hmedo ( 0.02


PrxGrRa LL=


19/39

Ba ) ( ,"$'- ,0.803- ( 2?212


( )[ ]

2

278

169

61

Pr492.01

387.0825.0

++= RaNuL

Gu) ( .05

Calcular h L."

eq

Leq

LL

xKNuh

K

hxLNu ==


KmWKm

W

mh

=

= 278.50304.0

0266.0605.6

Calcular el calor"

( 5.8> A # m2! 0.02m2

21.10 ! ( 2.?? 7.

d.2 Super-icie 'er(ical.


20/39

*ara la supericie nmero ?+ 50+ 55+ 5 se trabaJo i"ual ue en la parte b. Pe

obtuvo un resultado en el =rea nmero ? de:

( 1.>2 7

d.3 Super-icie cil4$drica hori,o$(al $!ero de rea 53.

6rea: 0.055 m2

Ki=metro: 0.3 m.

T7,temperatura de pared- ( 53.>0 C


T7 T9 ( 31.30 C

2

3 )()(cos

= TTLg

Gr weq

L



PrxGrRa LL =

%luJo laminar: Pi el numero de Ba ) se encuentra entre 10 ? M Ba )M 10

Pe aplica la si"uiente ecuaci&n.

h ( 1.32(TD)1/4

%luJo turbulento: Pi el nmero de Ba ) es N 10


h ( 1.24 (T)1/3

Procedemos entonces hallar el nmero de ;rasho+ para esto tomamos las

propiedades de los luidos a la temperatura media.


21/39

KCTT

T wf =+

= 15.31115.382

? ' la tabla 4.? propiedades termodin=micas de "ases a presi&n atmosrica




*r aire ( 0.80>

*r a"ua (0.>858

"( .> m#s2

* $.$$$$"-" m%) sO (0.00321?! 1


2

3 )()(

= TTDg

Gr wL

( ) ( )

( ) 199124098

00001714.0

30.3139.0003214.08.9

2

31

2

2

=

=

sm

sm

L

KmKGr



*r aire hmedo ( 0.013? E 0.>858 0.> E 0.80>



PrxGrRa LL=


22/39

Ba ) ( ,"##"%$#+- ,0.800- ( 1?11>5883.>>2 Q 1.? E 10 >

Como Ba)( 1.? E 10 > M 10

2 7.

d.6 Super-icie cil4$drica 'er(ical $!ero de rea 517 57 52.

*ara el =rea >1.

6rea: 0.05 m2

Ki=metro: 0.3 m.

T7,temperatura de pared- ( 50.0 C


T7 T9 ( 2>.10 C

2

3)()(cos

= TTLg

Gr weq

L



PrxGrRa LL =

%luJo laminar: Pi el numero de Ba ) se encuentra entre 10 ? M Ba )M 10



23/39

h ( 1.42(TL)1/4

%luJo turbulento: Pi el nmero de Ba ) es N 10


h ( 1.31 ( T)1 /3

Procedemos entonces hallar el nmero de ;rasho+ para esto tomamos las

propiedades de los luidos a la temperatura media.

KCTT

T wf =+

= 55.30955.362

? ' la tabla 4.? propiedades termodin=micas de "ases a presi&n atmosrica




*r aire ( 0.8081

*r a"ua (0.>830"( .> m#s2

* $.$$$$"# m%) s

O (0.00321?! 1


2

3

)()(

= TTLgGr w

L


24/39

( ) ( )

( ) 446201

00001699.0

10.28053.0003230.08.92

31

2

2

=

=

sm

sm

L

KmKGr

Calcular N!ero de Pr. Aire h!edo"*r aire hmedo ( D a"ua E *r a"ua F aire E *r aire

*r aire hmedo ( 0.013? E 0.>830 0.> E 0.8081



PrxGrRa LL=

Ba ) ( ,&%$"- ,0.803- ( 31??.>1 Q 3.2 E 10 5

Como Ba)( 10 5M 3.2 E 10 5M 10

3 A # m2! 0.065m2

2>.10 ! ( 12.? 7

e. P&rdidas de calor (o(al por co$'ecci#$ e$ el secador.


25/39

Konde n(? es el nmero total de divisiones del secador.

-. P&rdidas de calor por radiaci#$ e$ el secador.

).(..q 44radiacion = TTA w

Konde:

:


26/39


27/39

D4P: racci&n de aire seco

V4P: iscosidad del aire seco

DH2W ( 0.013?

D4P(0.>

Para hallar las 'iscosidades del a9ua 0 el aire7 se usa u$ $o!o9ra!a"

:;O 7 6?C@ > .6 cp >.6B1 9F!s

:AS .6?C@ > .15 cp >1.5B169F!s

,%X


28/39

4ire hmedo ( 1.0 $"# m3

CLCULO DE HELOCIDAD MIMA

Pe calcula la velocidad puntual+ utiliando la ecuaci&n:

1 ( 2 g ! h (" aceite # " aire)

" aire

Para la pri!era !edici#$ a ;,

h> .1 pul9. # .235 !.

p4ceite,Kensidad del luido manomtrico- ( >51.>> !"#m3

paire,Kensidad del aire hmedo- ( 1.0 !"#m3

1 ( 29.81 g/m20.003048m (851.9886#1.0669)kg/m3

1.0669 kg/m 3

H1 > .02 mFs

Helocidad pu$(ual real"

r 1( C*itot E1

GWT4: C*itot,Coeiciente de *itot- es 1+05 ,Pe"n la eUperiencia descrita por

ctor Bocca [e"arra+ en la Tesis YKistribuci&n de elocidades en una tubera de

Pecci&n CircularY

r1( 1+ 05 U .02 m#s

Hr1 >8.2515 !Fs

De(er!i$aci#$ del $!ero de +e0$olds !Ki!o

p: Kensidad dl aire hmedo ( 1.0669 $"#m3


29/39

: elocidad m=Uima ,en el centro del tubo de *itot- (8.2515 m#s

K: Ki=metro de la tubera ( 0+11?1 m

u(iscosidad (0+000018>> $"#ms

Keterminaci&n del nmero de Be'nolds m=Uimo.

Be(DV$

u

Be(0,1141m 7.2515

m

s 1.0669kg /m 3

0,000017886 kg /ms

Be( ?. E 10?

a@ De(er!i$aci#$ de la relaci#$ 'elocidad F 'elocidad !Ki!a usa$do la9ra-ica de )r-ica de Niuradse.

%

% ma& ( 0.>3

$.+

.# / "$


30/39

%@ De(er!i$aci#$ de la 'elocidad pro!edio.

%

% ma& ( 0.>3

%7.2515 ( 0.>3

promedio ( .01> m#s.

c@ De(er!i$aci#$ del caudal pro!edio.

m#s E ,]#?- U ,0.11?1-2

\( 0.015? m3#s

Keterminaci&n de la composici&n de humedad del aire a la entrada del secador:

)a composici&n de humedad a la entrada del secador debe ser i"ual a la entrada

del euipo.

Humedad absoluta: 0.0332? !" a"ua#$" aire seco

Yagua= 0.0136kgagua



31/39

Yagua=0.0134

Yaire= 1kgaire seco


Yaire=0.9866

De(er!i$aci#$ de la E$(alpia 0 'olu!e$ especi-ico"

4 partir de la carta psicomtrica se determina los valores de las respectivas meclas

aire vapor saturado:

Temperatura de bulbo seco: 8 C

Temperatura de bulbo hmedo: 5> C

Humedad: 0.013 $" H2W # !" 4ire seco.

Ke las cartas psicomtricas:

H mecla ,T(8 C+ h (0.013- ( 105 !_ #$" de aire seco.

H mecla ,T(5> C+ h (0.013- ( 5 !_ #$" de aire seco.

mecla ,T(8 C+ h (0.013- ( 0.>2 m3 #$" de aire seco.

mecla ,T(5> C+ h (0.013- ( 0.5 m3 #$" de aire seco.

\ ,7- (C4X)K4) ,H mecla salida # mecla salida H mecla salida # meclasalida-


32/39

\( 0.015? m3#s E ( 105'(/kg deaire seco0.982m 3/kg deaire seco 95'(/kgde aire seco0.959m3 /kgde aire seco )

\( ?>3.0 7

I. APNDICE

EJEMPLO DE CLCULOS.

1. Clculo de las prddas de calor e! las paredes "er#cales del

secador.

Para la primera divisi0n de la pared 1 tenemos23rea2 $.""+ m%

Per4metro2 ".+m

5W6temperatura de pared7 * %.89

5:6temperatura del uido7* %" 89

5W< 5: * . 89

Para calcular las prdidas de calor en esta pared aplicamos laecuaci0n 6#7.

Procedemos entonces a =allar el n>mero de ?ras=of, para estotomamos las propiedades de los uidos a la temperatura media y=allamos la lon@itud caracter4stica de la superAcie:

KCTT

T wf =+

= 7.2957.222


33/39

mm

m

P

AL scaract 08536.0

38.1

118.0 2=

===

Entonces2

1

00338.0

= K ,sm2

00001551.0=, reemplaBando en la ecuaci0n 6'7,

resulta2

( ) ( )

( ) 291461

00001551.0

4.308536.000338.08.9

2

31

2

2

=

=

sm

sm

L

KmKGr

En la ecuaci0n 6&7 CeemplaBamos ?r para =allar el n>mero deCaylei@=2

( ) 206920)291461(7099.0 ==LRa

En donde $.-$## es el n>mero de Prandtl del aire =>medo

calculado a partir de los n>meros de Prandtl del aire y a@ua

respectivamente. ue@o aplicamos la ecuaci0n 6#7 para =allar

n>mero de usselt2

( )022.11

7099.0490.01

206920387.0825.0

2

278

169

61

=

+

+=LNu

ue@o, despeando hde la ecuaci0n 67 y reemplaBando el valor de

u

KmWKm

W

mh

=

= 234.308536.0

025873.0022.11

Por lo tanto la prdida de calor en esta re@i0n del secador serG2

WKmqKm

W 34.14.334.3118.0 22 ==


34/39

De la misma manera se procede con el cGlculo de las superAcies

laterales, arriHa y aHao. 65aHlas "" al "&7.

$. Clculos de de las prddas de calor e! las super%ces de

e!#rada & de salda del secador.

Para este cGlculo se dividi0 el s0lido de entrada y salida en cuatro

superAcies. DeHido a la @eometr4a de los s0lidos, las superAcies se

traHaaron como superAcies planas2 dos superAcies verticales con

un cierto Gn@ulo de inclinaci0n, y dos superAcies verticales.

Super%ce "er#cal !cl!adacon la pared caliente =acia arriHa

6superAcie 1"7.

Para la primera divisi0n de esta superAcie tenemos2

5enemos2

3rea2 $.$"$- m%

Per4metro2 $.&-'m

3n@ulo2 $8

5W6temperatura de pared7 * %#.$ 89

5:6temperatura del uido7* %%.' 895W< 5: * &.' 89

Para calcular las prdidas de calor en esta pared aplicamos la

ecuaci0n 6"7

Procedemos entonces a =allar el n>mero de ?ras=of, para esto

tomamos las propiedades de los uidos a la temperatura media y

=allamos la lon@itud caracter4stica de la superAcie2

KCTT

T wf =+

= 38.30038.272


35/39

mm

m

P

AL scaract 0292.0

3675.0

107.0 2=

===

Entonces, de taHlas tenemos2

1

0033656.0

= K , s

m2

00001593.0= , reemplaBando en la ecuaci0n 6'7,

resulta2

( ) ( )

( ) 21136

00001593.0

5.160292.00033656.08.92

31

2

2

=

=

sm

sm

L

KmKGr

En la ecuaci0n 6&7CeemplaBamos ?r para =allar el n>mero de

Caylei@=2

( ) 14991)21136(70927.0 ==LRa

ue@o aplicamos la ecuaci0n 6"7para =allar n>mero de usselt2

( ) 797.540cos70927.02113656.0 41

==LNu

ue@o, despeando hde la ecuaci0n 67 y reemplaBando el valor de

u

KmWKm

W

mh

=

= 220.50292.0

02622.0797.5

Por lo tanto la prdida de calor en esta re@i0n del secador serG2

WKmqKm

W 36.05.620.50107.0 22 ==

De i@ual para todas la superAcies inclinadas. 65aHlas "- al %7.


36/39

'. Calor perddo por el secador (#eraco!es)

El calor total se calcula de la si@uiente manera2

=

==n

i

i WqQ1

91.71

Donde n es el n>mero total de divisiones del secador.

De i@ual manera para los diferentes mtodos de iteraci0n. 65aHla

%&7.

*. +ala!ce de e!erg,a e! la e!#rada & e! la salda del secador.

Para =acer el Halance de ener@4a se tomaron las condiciones del aire

a la entrada del secador 6salida de la resistencia7 y salida del

secador. Para estas etapas tenemos2

Clculo de las propedades del are -/edo0

5emperatura del HulHo seco2 "89

5emperatura del HulHo =>medo2 %".' 89

9on los datos anteriores evaluamos en la carta psicomtrica donde

tenemos2

umedad aHsoluta2 $.$"% J@ a@ua)k@ aire seco

Fracci0n en peso de a@ua y aire2

Yagua= 0.0124 kgagua


Yagua=0.01225

Yaire= 1kg aire seco


Yaire=0.98775


37/39

9alculando el peso molecular promedio con las fracciones2

1

)*=

Yagua

)*agua+

Yaire

)*aire

1

)*=

0.01225

18 g /mol+

0.98775

28.66 g/mol

)*=28.78g /mol

" ( aire humedo)=) )*

+ T

" ( aire humedo)= 1atm28.78 /mol

0.082atmLmol'

304.15 '

" (airehumedo )=1.147kg/m3

Calculo de la "elocdad //a & /eda /eda!#e el /#odo gra%co

V=C$

2

g h

("aceite

"AH 1

)Donde2

9p* 9oef. del medidor de tuHo pitot 6asumimos $.#+7

@ * 1celeraci0n de la @ravedad * #.+ m)s%

= * ectura del picn0metro 6m7* $.$$&

CeemplaBando2

KmG!* #. m)s

ma&=Vma& D "


38/39

Para Kma!, se tiene r * $, entonces Kma!* #. m)s

CeemplaBando2

ma&=71216.85

De la gra%ca (2pro/3 2/a) "s 4e/a5 se #e!e0

V$rom/Vma&=0.825

V$rom=0.8259.43=7.78m /s

Calculo de la "scosdad del are -/edo & rea de la #u6er,a

,= 1

Yagua

,agua+

YA seco

,A seco

=0.00001821

A=- D

4

2

=0.113m2

Calculo de 7u8os /ascos 9 (:gA;3s) & 9 (:gAS3s)0

.( kgAHs )=V$rom& A tuberia& "airehumedo=0.1009

.

(kgAS

s

)=.

(kgAH

s

)&Y(

kgAS

kgAH)=0.0996

Calculo de < perddo (=)0


39/39

/=.( kgASs )& H( '(

'g AS)

/=0.0996 ( kgASs )& (6364 )( '('g AS )&1000

/=99.6485

>. +ala!ce de e!erg,a de la ress#e!ca.

IVQ electricaaresistenci *=

AVQ electricaaresistenci 17*220=

WQ electricaaresistenci 3740=

?. Prddas de calor al /edo a/6e!#e

Por el /#odo de #eraco!es0

Calor$erdido=

Calor $erdido e0 el secador(metodo de areas)

Calor dado al 1luido $or laresiste0cia =1.92

Calor$erdido=Calor $erdido e0 el secador(metodotem$eraturamedia)

Calor dado al 1luido $orla resiste0cia =1.55

PO4 +ALANCE DE ENE49@A0

Calor$erdido=Calor $erdido e0 el secador(bala0cede e0ergia)

Calor dado al 1luido $orla resiste0cia =2.66

Calculos Perdida de Calor

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