1.A una caldera entran 12.000 lb/h de agua en estado líquido a una temperatura de 30° C. Se obtiene vapor saturado a una presión absoluta de 361,3 kPa. Si se estiman unas pérdidas de energía del 2%, calcular la cantidad de calor que se debe suministrar al agua y expresar la respuesta en:
a. cal/h
b. J/día
Respuestas
La cantidad de calor que se debe suministrar al agua en la caldera es de
Q = 3453155087 Cal/h
Q = 3.4698 * 10¹¹ J/dia
Explicación paso a paso:
Datos:
12000 lb/h = 5443.108 kg/h
Te = 30°C = 303.15K
Ps = 361.3Kpa
Cp = 4180 J/kgK
hlat = 2144.3 kJ/kg°K
perdida 2%
[email protected] VS = 413.13 K
Calculamos el calor sensible desde Te hasta 413.13K
Qs = mCp(Tf - Te)
Qs = 5443.108 kg/h * 4180 J/kgK (413.13 - 303.15)K
Qs = 2502286.015 kJ/h
Luego que llega a 413.13K cambia de estado, calculamos calor latente
Ql = mhlat
Ql = 5443.108 kg/h * 2144.3 kJ/kg°K
Ql = 11671656.48 kJ/h
Qt = 2502286.015 kJ/h + 11671656.48 kJ/h
Qt = 14173942.5 kJ/h
Si la perdida de energia en forma de calor es de 2% el calor total es
Q = 14173942.5 kJ/h - 0.02*14173942.5 kJ/h
Q = 14457421.34 kJ/h
Q = 14457421.34 kJ/h (238.85CAL/ 1kJ)
Q = 3453155087 Cal/h
Q = 14457421.34 kJ/h * 1000 * 24h/1dia
Q = 3.4698 * 10¹¹ J/dia