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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE INGENIERIA EN GEOLOGÍA, MINAS, PETROLÉOS Y AMBIENTAL
INGENIERÍA AMBIENTAL BALANCES DE MASA Y ENERGIA NOMBRES Y APELLIDOS: HERRERA CASA GRACE SAMANTHA MORENO TARAMUEL SARA ELIZABETH
DEBER N°2 FECHA:Febrero,08– 2017 SEMESTRE: OCTUBRE 2016 – FEBRERO 2017
12. Un aceite combustible se quema con aire en una caldera. La combustión produce 813 kw de energía térmica, 65% de la cual se transfiere como calor a los tubos de la caldera que pasan por el horno. Los productos de combustión pasan del horno a una chimenea a 650ºC. El agua entra a los tubos de la caldera como líquido a 20ºC y sale de ellos como vapor saturado a 20 bar absolutas a) Calcule la velocidad (kg/h) a la cual e produce vapor b) Emplee las tablas de vapor para estimar la velocidad del flujo volumétrico del vapor producido c) Repita los cálculos del inciso (b), pero ahora suponga comportamiento de gas ideal en vez de usar las tablas de vapor. Que estimación será la más confiable, ¿la del inciso (b) a la del (c)? Explique su respuesta. d) ¿Qué ocurre con el 35% de la energía térmica liberada por la combustión que no se empleó para producir vapor?
13. Se alimenta agua líquida a una caldera a 24 °C y 10 bar, donde se transforma a presión constante en vapor saturado. Utilice las tablas de vapor para calcular ΔH (kJ/kg) para este proceso y después calcule la alimentación de calor necesaria para producir 15.000 m3/h de vapor en las condiciones de salida. Suponga que la energía cinética del líquido de entrada es despreciable y que el vapor se descarga por una tubería con 15 cm de DI.
17. 200 kg/min de vapor entran a una turbina de vapor a 350ºC y 40 bar a través de una tubería con un diámetro de 7.5 cm y salen a 75ºC y 5 bar a través de una tubería de 5cm. La corriente de salida puede ser vapor, liquido o vapor húmedo, (a) si la corriente de salida fuera vapor húmedo a 5bar. ¿Cuál sería su temperatura? (b) ¿Cuánta energía se transfiere desde o hacia la turbina? Especifique. (Desprecie ∆Ep. Pero no ∆E.)
