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BALANCES DE MASA Y ENERGÍA

 

RODRIGO LONDOÑO GARCÍA

 

 

 

 

 

130 

Balances de masa y energía 

Interpolando  entre  100°  C  y  200°C  con  los  valores  calculados  se  obtiene  una  temperatura  de 

128,64° C. 

 

4.4.11

 A un calentador entran 1000 kg de aire/min a 24° C y 5 psig. El medio de calefacción es 

vapor saturado, el cual se carga a razón de 1 kg/min a 5 psig. El vapor se condensa y sale a través 

de una trampa de vapor. El calentador está lo suficientemente bien aislado para que las pérdidas 

por  radiación  sean  despreciables.  Calcúlese  la  temperatura  de  salida  del  aire.  Considérese  la 

capacidad calorífica del aire constante e igual a 0,24 kcal/(kg °C). La presión atmosférica es 1 atm. 

 

      

 

 

 

 

 

 

 

 

El balance de energía puede plantearse así, en este caso: 

Calor cedido por el vapor = calor ganado por el aire. 

P

VAPOR

 = 5 psi + 14,7 psi = 19,7 psi 

VAPOR

 = (19,7 psi)*(101325 Pa/14,7 psi) = 135789 Pa 

El  calor  de  vaporización  para  las  condiciones  dadas  del  medio  calefactor  se  puede  determinar 

mediante interpolación en las tablas de propiedades termodinámicas del vapor de agua: 

λ

VAPOR

 = h

fg

 = 2234,74 kJ/kg 

Es de anotar que el símbolo h

fg

 es empleado en varias tablas de propiedades termodinámicas del 

vapor de agua para denotar el calor de vaporización, o sea, la diferencia entre las entalpias del 

vapor y del líquido: h

g

 

– h

Reemplazando en la ecuación del balance de energía: 

(2234,74 kJ/kg)*(1 kg)*(1 kcal/4,184 kJ) = (1000 kg)*(0,24 kcal/kg °C)*(T 

– 24° C) 

Resolviendo: T = 26,23° C. 

 



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