BALANCE DE ENERGIA EVAPORADOR

BALANCE DE ENERGIA


CALOR ENTREGADO DE VAPOR SATURADO



Donde:

hv = Entalpía vapor a la presión de trabajo (BTU/lb)
hc = Entalpía condensado a la presión de trabajo (BTU/lb)


S(lb/h)
P abs (psi)
hv (BTU/lb)
hl (BTU/lb)
Q ent (BTU/h)
179.92
87.20
1184.96
288.41
161304.72
175.12
84.70
1184.41
286.30
157279.12
178.00
87.20
1184.96
288.41
159584.77
172.06
83.201184.08
285.00
154693.55
184.09
89.70
1185.49
290.48
164761.15
184.09
89.70
1185.49
290.48
164761.15


BALANCE DEL CALOR DE LA SOLUCION A CONCENTRAR:




En donde:

HW = Entalpía especificadel vapor.
HF = Entalpía específica de la solución diluida, BTU/lb
HP = Entalpía específica de la solución concentrada, BTU/lb

Donde :
Para calcular cada una de estas entalpias usaremos elcalor especifico a diferentes concentraciones (Procesos de Transferencia de Calor de Kern (pág. 487).
Hallamos las entalpias
Entalpia especifica solucion diluida

Entalpia especificasolucion concentrada

Entalpia especifica vapor

Ce: calor especifico de la solución, es constante y no depende de la temperatura
Ta: Temperatura de alimentación de la solución, 73.4 ºF (23ºC)
Teva: Temperatura de solución evaporada, 212 ºF (100 ºC)
: Calor latente de vaporización, 970 BTU/lb.
Hallamos la fracción en peso del azúcar para hallar su Ce



Con la concentracióninicial y los grados Brix, hallamos la densidad del azúcar



T (ºC)
densidad (Kg/l)
brix
d agua
x
Ce (BTU/lbºF)
60.00
1.0137
3.50
0.9832
0.0839
0.9720
84.00
1.0197
5.00
0.9693
0.13440.9730
91.00
1.0197
5.00
0.9646
0.1457
0.9730
89.00
1.0197
5.00
0.9660
0.1423
0.9730

Entonces tenemos:

brix
x
Ce (BTU/lbºF)
Hp (BTU/lb)
He (BTU/lb)
Hf (BTU/lb)
Q (abs) BTU/hr
3.50
0.08390.9720
206.06
1176.06
71.34
90404.97
5.00
0.1344
0.9730
206.28
1176.28
71.42
88274.13
5.00
0.1457
0.9730
206.28
1176.28
71.42
92487.65
5.00
0.1423
0.9730
206.28
1176.28
71.42
83432.34