BALANCE DE MATERIAEl flujo de materiles que entra y sale de un sietema delimitado,de acuerdo a la ley de conservacion de masa es:

Si no existe generacion ni consumo dentro del sistema tenemos:

Donde: E: flujo de vapor que ingresa al sistema (Kg/h) S: flujo de vapor que sale del sistema (Kg/h) T: tiempo de operacin del proceso M= masa del proceso M0= masa inicial de genjibreDesarrollo de la ecuacion diferencial

Desarrollo del modelo para el sistema dearrastre de vaporEl balance de energia segn la ley de coservacion de la energia:

No existe generacion ni consumo dentro del sistema ya que la energia no se puede crearse ni destruirse:

Matematicamente el balance se expresa como:

El balance de energia en el sistema es :

Donde: E es el flujo masico de vapor de entrada al sistema (Kg/h) S es el flujo masico de vapor de esalida del sistema (Kg/h) Hv es la entalpia de vapor de entrada (Kj/Kg) Hs es la entalpia de vapor de salida (Kj/Kg) M es la masa total del sistema (Kg) H es la entalpia de la masa dentro del tanque (Kj/Kg)Aplicando el teorema del valor mediodel calculo diferencial e integral,tomando el limite cuandot tiende a cero:

O bien:

Del balance de masa global se tiene que:

Integrando la ecuacion diferencial,tenemos

Ademas

Derivando con respecto al tiempo

Donde: M0 es la masa que hay inicialmente en el sistema Cp es la capacidad calorifica de la miscela (KJ/Kg.K)Sustituyendo la ecuaciones y reordenado:

Luego reemplanado:

Finalmente esta viene a ser la ecuacion fundamental del diseo.