Regimen Permanente Y No Permanente

Tenemos un tanque de capacidad de 2.5m3 de agua con una presión constante de 35 bar, sabemos que el 80% de la masa es liquido y el resto vapor, al tanque se le suministran 250kg de agua como vaporsaturado y a la vez se le retiran 200 kg como liquido saturado por motivos de seguridad la presión deberá permanecer constante todo el tiempo. Calcular: El calor involucrado en el proceso de vaciado yllenado del tanque. La entropía generada. El estado en que se encuentra.
Edo 1
20%m Vapor Saturado

Entrada

Edo 1
Vapor Saturado

P1 = 35 bar

me = 250kg Pe = 20bar V Sat
Salida

P2= P1 = 35 bar

80% m Líquido Saturado m1 = ? Kg V1 =2.5 m3

ms = 200kg Ps = 2 bar L Sat

Líquido Saturado

m2 = ? Kg V2 = V1 = 2.5 m3

Edo 1
P1 = 35 bar V1 = 2.5 m3 %mv =V1 = 2.5 m3 P1 =35 bar %ml = 80% 20 %ml = 80%

vf = 0.001235 m3 /kg vg = 0.05707m3 /kg

uf = 1045.41 kJ /kg ug = 2603.70 kJ /kg sf = 2.7252 kJ /kgK sg = 6.1252 kJ /kgK

hf = 1049.73 kJ /kg hg = 2803.43 kJ /kg
T= 242.60

 En este problema el primer calculo que realizaremos será la calidad a partir del %mv utilizando

la sig. formula .

%mv x1   calidad 100

x1 

%mv 20   0.20 100 100Una vez obtenida la calidad calculamos las propiedades termodinámicas con la

ecuación

v1  1  x1   v f  x1  v g
m3 m3 m3 1  0.20 0.001235  0.20  0.05707  0.012402 kg kg kg

u1  1 x1   u f  x1  u g
kJ kJ kJ 1  .20 1045 .41  0.20  2603 .70  1357 .068 kg kg kg

s1  1  x1   s f  x1  s g 
1  0.20  2.7252
kJ kJ kJ  0.20  6.1252  3.4052 kgK kgK kgKCalculo de masa 1
V m1  1  v1 2.5 m3  3 m 0.01235 kg

202.429kg

Entrada: Pe = 35 bar me = 250 kg V.sat Salida: Ps = 35 bar ms = 200 kg L. sat

hg = 2803.43 kJ /kg sg = 6.1252 kJ /kgK
hf= 1049.73 kJ /kg sf = 2.7252 kJ /kgK

Edo 2
P1 = 35 bar V1 = 2.5 m3 vf = 0.001235 m3 /kg vg = 0.05707 m3 /kg uf = 1045.41 kJ /kg ug = 2603.70 kJ /kg sf = 2.7252 kJ /kgK sg = 6.1252 kJ /kgK...