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BALANCES DE MASA Y ENERGÍA

 

RODRIGO LONDOÑO GARCÍA

 

 

 

 

 

139 

Balances de masa y energía 

h

AH

 = 50,81 cal/g as. 

 

4.8.2

 Dos mil kilogramos por minuto de aire son enfriados a presión constante (760 mm de Hg) 

desde 60° C hasta 45° C. La humedad relativa del aire inicial es del 80%. Para el enfriamiento se 

usa  un  intercambiador  de  calor  alimentado  con  agua  líquida  a  20°  C,  la  cual  sale  a  90°  C. 

Determínense los kilogramos por minuto de agua necesarios en el intercambiador de calor el cual 

opera adiabáticamente. 

 

Se dibuja el diagrama de flujo: 

 

                                

 

 

 

Base de cálculo: 1 minuto de enfriamiento, es decir, masa alimentada de aire = 2000 kg. 

En el diagrama de humedad se encuentran las humedades absolutas del aire de entrada y del 

aire de salida: Y

1

 = 0,1157 kg agua/ kg as; Y

3

 = 0,0650 kg agua/ kg as 

Masa de aire seco = (1 kg as / 1,1157 kg ah) (2000 kg ah) = 1792,60 kg as 

Masa de aire que sale = m

3

 = (1792,60 kg as) (1,0650 kg ah / kg as) = 1909,12 kg ah 

Masa de agua condensada = m

5

 = 2000 kg 

– 1909,12 kg = 90,88 kg 

Balance de energía: Temperatura de referencia = 0° C. 

Q = 0 = ∆H = ∑H

S

 - 

∑H

E

 

=> ∑H

S

 

= ∑H

E

 

(m

as sale

)

 

(h

3

) + (m

4

)

 

(h

4

) + (m

5

)

 

(h

5

) = (m

as entra

) (h

1

) + (m

2

) (h

2

h

3

 = [(0,24 kcal/kg °C) + (0,065 kg agua/kg as) (0,46 kcal/kg °C)] (45° C) +  

(0,0650 kg agua/kg as) (597,75 kcal/kg agua) = 51 kcal/kg as 

h

4

 = (1 kcal/ kg agua °C) (90° C) = 90 kcal/kg agua 



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