MIKI

TABLA DE DATOS EXPERIMENTALES.
Diámetro del tanque (m) Temperaturas (°C) Tiempo de operación θ (hr) Diferencia de alturas de nivel ∆h(m)
MA(Kg/h) solución diluida 0.596m
73°C 0.03hr 0.015m
E1(Kg/h)
Solvente evaporado 0.346m E
110°C Ec90°C 0.03hr 0.012m
E2(Kg/h)
Solvente evaporado 0.346m E
90°C Ec80°C 0.0833hr 0.001m
E3(Kg/h)
Solvente evaporado 0.346m E
72°C Ec68°C 0.0833hr 0.0007mMH2O(Kg/h)
Agua de condensador 0.560m T entrada
22°C T salida
30 °C 0.03hr 0.028m

TRIPLE EFECTO
Balance global de materiales de todo el sistema
Calculo de masas: M= π∅2∆hδ4θ1.- Masa de alimentación.MA=π∅2∆hδ4θ=π*0.596m2*0.015m*975.88Kg/m34*0.03hr=136.128KghME1=π∅2∆hδ4θ=π*0.346m2*0.012m*965.06Kg/m34*0.03hr=36.2958KghME2=π∅2∆hδ4θ=π*0.346m2*0.01m*971.60Kg/m34*0.03hr=30.4515KghME3=π∅2∆hδ4θ=π*0.346m2*0.007m*976.47Kg/m34*0.03hr=21.4229Kgh2.- Balance de materiales para cada efecto
Efecto1
MP1=MPA-ME1
MP1=136.128Kg/h-36.2958Kg/h=99.8322Kg/h
Efecto2
MP2=MP1-ME2
MP2=99.8322Kg/h-30.4515Kg/h=69.3807Kg/h
Efecto3
MP3=MP2-ME3
MP3=69.3807Kg/h-21.4229Kg/h=47.9578kg/h
3.- Balance de calor para cada efecto
EFECTO1
Calor suministrado QS=MCV*λA PabsP ABSOLUTA=.79513*.8=1.59513Kgf/cm217836451203780T=vsat=113°c λv=530.7
Mvc=π∅2∆hδ4θ*0.402m2*0.04m*995.094*0.03h=168.4KghQs=Mvc*λ=168.4Kg/h(530.7)=89369.9 Kcal/hrCalor Absorbido
QA1=MP1*HP1+E1*HE1-MAI*HA
HP1=CP∆T= 1 kcal/kg°c *(90-0)= 90 kcal/kg
HA=1Kcal/Kg °C*(73-0)=73Kcal/Kg
HE90°C=635.2Kcal/Kg
QA1=99.8322*90+36.2958*635.2-136.128*73=22.102.6Kcal/h
EFECTO 2
Calor suministrado
Qs=MEI*HE1
Qs=36.295*635.2=23055.1Kcal/h
Calor AbsorbidoQA2=MP2*HP2+E2*HE2-MP1*HP1
HP2= CP∆T
HP2= 1Kcal/Kg °C*(80-0) =80Kcal/Kg
HE89°C= 631.3
QA2=69.3807*80+30.4515*631.3-99.8322*90=15789.6 Kcal/hrEFECTO3
Calor suministrado
Qs=ME2*HE2
Qs=30.4515*631.3=19224Kcal/h
Calor absorbido
QA3=MP3*HP3+E3*HE3-MP2*HP2
HP3=ACP∆T
HP3= 1Kcal/Kg °C*(68-0) =68Kcal/Kg
HE68= 626.5
QA3=47.9578.68+21.4229*626.5-69.3807*80=11132.1Kcal/h
Calculo de laeficiencia térmica
π=QA1*100QS2=22102.689369.9*100=24.7316π=QA2*100QS2=15789.6230551*100=68.4864π=QA3*100QS3=11132.119224*100=57.9073Fuerza impulsora
∆T1=110-90=20°C∆T2=90-80=10°C∆T3=72-68=4°CCalculo de “U” para cada efecto y total del proceso
A1= π*D*L*nt=π0.032544=0.9575m2L=2.54m
D=3cm=0.03m
nt=# de tubos=4 tubosU=QAA*∆TU1=22102.60.9575m2*20°C=1154.18U2=15789.60.9575m2*10°C=1649.04U3=11132.10.9575m2*4°C=2906.55UT=11U1+1U2+1U3=111154.18+11649.04+12906.55=550.394Kcalλm2°CCalculo De factor de economía
E=Kg de evaporadoKg de vapor utilizadoE1=E1MV=36.2958Kg/h 168.4Kg/h=0.2155E2=E2E1=30.4515Kg/h 36.2958Kg/h=0.8389E3=E3E2=21.4229Kg/h 30.4515Kg/h=0.735Calculo de la capacidad de evaporación
Área de transferencia de calor= π D L nt=0.9575m2CE1=E1A Transferencia De Calor=36.2958kg/H 0.9575M2=Kg deevaporado Hr*m2CE2=E2A Transferencia De Calor=30.4515Kg/h 0.9575m2=31.8031Kg de evaporadoh*m2CE3=E3A Transferencia De Calor=21.4229Kg/h 0.9575m2=22.3738Kg de evaporado h*m2Calculo de la capacidad de la transferencia de calor
CQ1=QA1A TRANSFERENCIA =22102.6Kg/h 0.9575m2=23083.7Kcal h*m2CQ2=15789.6Kg/h0.9575 m2=16490.4 Kcal h*m2CQ3=11.132Kg/h0.9575 m2=11626.2 Kcal h*m2CONDENSADOR
Calculo del consumode agua 28cm=0.28m
MH2O=0.785 D2H2O δH2O ∆h H2O θMH2O=0.185(6.56m2)(997.045Kgm3)(0.28m)0.03h=2290.85 KghCalor suministrado al condensador por el solvente evaporado
QC=E3 λE3QC=21.4229KG/h(631.3Kcalkg)=13524.3Kcal hCalor aceptado por el agua de condensación
QAH2O=MH2O CPH2O (T Salida- T Entrada) H2O
QH2O=2290.85Kg/h(1Kcalkg)(30-25)°c=11454.3Kcal hCalor No Aprovechado.
QNA = QC-QAQNA= 13524.3 Kcal/h -11454.3Kcal/h = 2070 kcal/h
Calculo De La Eficiencia Del Condensador.
ηC=QAQC*100=11454.3Kcalh13524.3Kcalh*100=84.69%Calculo De La Fuerza Impulsora De La Transferencia De Calor
∆T1=TVS-TSoln=73℃-25℃=48℃∆T2=Tvs-TSlon=73℃-30℃=43℃∆Tt=∆Tl-∆Tvs2=48℃+43℃2=45.5=46℃Calculo del coeficiente global de transferencia de calor
U=Q∆tc*∆t...