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BALANCES DE MASA Y ENERGÍA

 

RODRIGO LONDOÑO GARCÍA

 

 

 

 

 

140 

Balances de masa y energía 

h

5

 =  (1 kcal/ kg agua °C) (45° C) = 45 kcal/kg agua 

h

2

 = (1 kcal/ kg agua °C) (20° C) = 20 kcal/kg agua  

h

1

 = [(0,24 kcal/kg °C) + (0,1157 kg agua/kg as) (0,46 kcal/kg °C)] (60° C) +  

(0,1157 kg agua/kg as) (597,75 kcal/kg agua) = 86,75 kcal/kg as 

Como la cantidad de agua de enfriamiento es constante, m

2

 = m

4

 

La cantidad de masa de aire seco también es constante. 

(1792,60 kg as) (51 kcal/ kg as) + (m

2

) (90 kcal/kg agua) + (90,88 kg agua) (45 kcal/kg agua) =  

(1792,60 kg as) (86,75 kcal/kg as) + (m

2

) (20 kcal/kg agua) 

91422,6 kcal + (m

2

) (90 

– 20) kcal/kg agua + 4089,6 kcal = 155508,05 kcal 

Despejando: m

2

 = 857,08 kg agua. 

 

4.8.3

 Un equipo de aire acondicionado enfría 8000 pie

3

/min de aire húmedo desde 95° F y 90% 

de  humedad  relativa  hasta  60°  F.  La  presión  total  es  1  atm.  Calcúlese  el  calor  retirado  en  el 

enfriamiento. 

 

 

 

Se emplea el diagrama de humedad del libro PROBLEMAS DE INGENEIRÍA QUÍMICA de Joaquín 

Ocon  y  Gabriel  Tojo  y  la  tabla  de  propiedades  del  vapor  saturado  del  libro  PRINCIPIOS 

ELEMENTALES DE LOS PROCESOS QUÍMICOS de Felder y Rousseau, segunda edición. 

 

Base de cálculo: 1 minuto de operación. 

Según el diagrama de humedad, un aire que a 35° C y 90% de humedad relativa se enfría hasta 

15,56° C, se satura y, por eso, se produce condensación de parte del agua. 

 

Moles de aire húmedo = n

1

 = [(1 atm)*(8000 pie

3

)*(lb mol)*(°R)] / [(0,7302 pie

3

 atm)*(555°R)] = 8,95 

kg mol. 



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