Torre De Enfriamiento

36 m


28 m



TRASFERENCIA DE MOMENTUM Y CALOR

PROBLEMA 17.54
17.5. 100 000 lb/h de nitrógeno entran a un enfriador de contacto directo a 350°F y un punto de rocío de 130°F y seenfrían a 200°F con agua de 85 a 120°F. Suponga una carga máxima de gas de 1400 Ib/(h) (pie2) y una de liquido de 2 000 Ib/(h )(pie2 ).
a) Qué diámetro de torre circular se requiere?
b)Cuántas unidades de difusión se requieren?

Inciso a)
Paso 1
Para obtener el diámetro de la torre circular es necesario calcular primero el área. Si la carga máxima de gas se toma como 1400 Ib/(h)(pie2) entonces la sección requerida de la torre se obtendrá dividiendo la carga total de gas entrante en este caso 100 000 lb/h entre la carga máxima de gas a la entrada que es de 1400 Ib/(h) (pie2).
Alrealizar este cálculo obtenemos el área o sección requerida de la torre:

100 000 lb/h 1400 Ib/(h) (pie2)=71.43 pie2
Paso 2
Ahora que ya se tiene el área se puede obtener el diámetro realizandoun despeje de la formula siguiente:
A=π4 d2 ----------------> d=4π A
Al realizar el cálculo obtenemos el diámetro de torre circular y por tanto la solución del inciso a).
d=4π 71.43 ft2 =27.7 ft

Inciso b)
Para el cálculo del número de unidades de difusión utilizaremos la siguiente ecuación:
nd=haVLleC
De esta fórmula necesitamos
haVL , Le y C
Dividiendo dtMLDTpodemos obtener haVL
* dt se obtiene de la diferencia de temperatura del agua (temperatura final menos temperatura inicial)
dt=120 F-85 F=35 F
* MLDT se obtiene al restar las dos diferencias detemperaturas terminales y dividir entre el logaritmo natural del cociente de las mismas.
∆T1=200-85=115 F ∆T2=200-85=115 F

MLDT=∆T1-(∆T2)Ln(∆T1)/(∆T2)MLDT=350-120-(200-85)Ln(350-120)/(200-85)=165.91 F
* Una vez calculados dt y MLDT procedemos a calcular haVL
haVL=dtMLDT
haVL=35 F165.91 F=0.211
* Le, hace referencia al número de lewis y podemos obtenerlo de...