Informe final de termodinamica

Reporte:
En el tanque hidroneumático, describa el principio de su funcionamiento e indique su presión de diseño
El tanque hidroneumático es un dispositivo (tanque) que almacena aire y que luego se llena con agua, de tal manera que cuando este se va llenando de agua, aumenta la presión del agua dentro del tanque. Cuando se quiere suministrar agua a un punto muy alto, como en la parte alta deun edificio, se necesita una mayor presión que la normal, en estos casos se usa los tranques hidroneumáticos. El principio de funcionamiento se debe a que se tiene aire y agua en un recipiente cerrado, el agua se alimenta mediante una bomba, mientras que el aire se repone mediante unos accesorios llamados cargadores de aire. El aire y el agua están en contacto hasta llegar a una presiónmáxima, mediante el agua entra en el recipiente, se genera un colchón de aire que genera presión mediante va entrando más agua. En este caso, la presión máxima en el tanque hidroneumático es de 100 psi. Mediante el agua va siendo distribuida, la bomba empieza a funcionar cuando existe una presión mínima debido a que el agua está saliendo del tanque y cuando el aire empieza a escasear, el cargador deaire también entra en funcionamiento.


Condensadores y enfriadores: especifique las líneas de fluido caliente y frio que entran y salen a uno de estos equipos.
El equipo de referencia será el túnel de enfriamiento que se encuentra en la planta de chocolates de ingeniería química, el cual como su nombre indica, enfría los moldes de pasta pura de cacao que ingresan a este equipo. Elenfriador trabaja con el refrigerante Freon-22 o R22 o clorodifluorometano y alcanza la temperatura de -2⁰C. El refrigerante circula por todo el túnel de manera que este permanece a -2ᵒC. Los moldes de pasta pura de cacao ingresan al equipo a un aproximado de 50ᵒC a 55ᵒC. Los moldes demoran aproximadamente una hora en enfriar, por consiguiente se puede apreciar un intercambio de calor. El fluidocaliente seria en este caso el chocolate para tasa que entra liquido debido a la temperatura y el fluido frio seria el refrigerante que circula por todo el túnel de enfriamiento. En este intercambio el refrigerante se caliente y el chocolate para tasa se enfría.
El otro equipo seria el condensador, el equipo de referencia seria el condensador que existe en la planta de alcoholes. Cuando se tieneel alcohol ya con un alto porcentaje de pureza, se tiene en estado gaseoso y que en un condensador se condensa para obtener alcohol en estado líquido. Esto se produce gracias a que el fluido caliente, en este caso el alcohol, pasa a un intercambiador de calor (condensador) e interacciona con un fluido frio, que sería agua en estado líquido, generando un intercambio de calor y haciendo que elalcohol baje su temperatura.
Compresor: Estime su capacidad basada en la información obtenida de las especificaciones del equipo y en las mediciones indicadas en el procedimiento.
El compresor de la planta de alcoholes tiene una presión máxima de 18 kg por centímetro cuadrado. El valor alcanzado en la visita a la planta de alcoholes fue de 8 psi en 6,25 segundos. La potencia con la que trabajael compresor es de 5,5 HP o 4101,35 J/s.



Indique un dispositivo de flujo, especificando su ubicación en la planta y la razón de su uso.
Un dispositivo de flujo es el rotámetro, que se ubica en la planta de alcoholes, exactamente a la salida del segundo destilador. El rotámetro tiene el propósito de medir el caudal en las tuberías, exactamente el caudal a la salida del segundodestilador.


Realice un análisis termodinámico del sistema de refrigeración del túnel de enfriamiento de la planta de chocolates de Ingeniería Química.
Entonces se tiene el siguiente grafico de referencia:



Realizando un análisis termodinámico:
Balance de masa:
(d〖(m)〗_vc)/dt+〖∆(m)〗_fs=0

Asumiendo un proceso en estado estacionario
〖-m〗_2+m_1=0

m_2=m_1=m

Balance de energía:...