Coeficinete De Transferencia De Calor

6.4-1 Coeficiente de transferencia de calor en un evaporador de efecto simple Una alimentación de 4535 Kg/hr de una solución de sal al 20% en peso y 311K, entra continuamente a un evaporador deefecto simple para concentrarla a 3.0%. La presión atmosférica y el área del evaporador es 69.7 m2. El calentamiento se logra con vapor de agua saturado a 383.2K. Puesto que la solución es diluida, sepuede suponer que tiene el mismo punto de ebullición del agua. Se estima que la capacidad calorífica de la alimentación es Cp.= 4.10 kJ/Kg.K. Calcúlense las cantidades de vapor y de líquidos producidos yel coeficiente total de transferencia de calor U. Solución

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(

)

hl= 0 (temperatura base=373 K) ( ( ) )

Los valores de Hv y λ se encuentran en las tablas termodinámicas.Hv@373K,101KPa=2257 kJ/kg λ @382K =2230 kJ/kg ( ) ( ) ( )

( (

)( )

)

( )

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(

6.4-2 Efecto del aumento de la alimentación en un evaporador Con los mismos valores del área, U, presión delvapor de agua, presión del evaporador y temperatura de la alimentación del problema 6.4-1, calcúlense las cantidades del líquido y vapor producido y la concentración del líquido de salida cuando lavelocidad de alimentación se aumenta a 6804 Kg/hr. Solución

(

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(

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(

)

6.4-3 Efecto de la presión del evaporador sobre la capacidad y la composición del producto.Recalcúlese el ej. 6.4-1, esta vez con una presión de evaporador de 41.4 kPa en lugar de 101.32kPa abs. Úsense los ismos valores de presión de vapor de agua, área A y coeficiente de transferencia de calor U.a) Determínese la nueva capacidad o velocidad de alimentación con estas condiciones. La composición del producto líquido será la misma de antes. Solución

Hv@41.4KPa=2316.5 kJ/kg λ =2230 kJ/kg

()

(

)

b) Determínese la nueva composición del producto al aumentar la velocidad de alimentación a 18144 Kg/hr. De la ecuación anterior ( ( ) )

6.4-7 Efecto de la temperatura de...