Trabajo aspen
Páginas: 6 (1355 palabras)
Publicado: 26 de marzo de 2012
Trabajo aspen properties
100 Kg del refrigerante R-134a se encuentran a 200Kpa en un dispositivo de cilindro-embolo, cuyo volumen es 12.322 m³. A continuación se mueve el embolo. Hasta que el volumen del recipiente es la mitad de su valor original. Esa compresión se hace de tal modo que la presión del refrigerante no cambia.
1. Determine la temperatura final, y el cambio de energíainterna total del R-134a por
Según aspen:
Primero en aspen queremos saber la temperatura de saturación del estado 2, para esto debemos encontrar donde la presión de nuestro sistema sea igual a la presión atmosférica a una temperatura dada, y esa temperatura seria nuestra temperatura del estado 2 y por ende nuestra temperatura final del sistema.
Aspen nos dio los siguientes resultados:Grafica de presión de saturación vs temperatura de saturación para el sistema
| La temperatura me dio -10.0.76˚C aproximadamente esto quiere decir que esta es nuestra temperatura de saturación del sistema. |
Una vez hallada la temperatura de saturación de nuestro sistema, usamos esta temperaturapara encontrar los volúmenes respectivos de líquido saturado y de vapor saturado.
La gráfica de aspen nos da un punto en el plano y una tabla donde nos proporciona los volúmenes de saturación de líquido saturado y de vapor saturado como podemos observar.
Vz=VM=6.161m3100kg=0.06161m3kg
volumen molar=0.06161m3kg ×102kgkmol=6.28m3kmol
Si comparamos este valor de volumen molar con elproporcionado por aspen nos da como resultado que el estado del sistema es:
0.0769215m3kmol <6.28m3kmol<10.93642m3kmol
Como nuestro volumen del estado 2 se encuentra dentro del intervalo de volúmenes para líquido y vapor saturado del refrigerante 134a, podemos definir el estado en equilibrio líquido vapor.
Según las tablas termodinámicas el estado.
Para una temperatura de -10 ˚Cpara el refrigerante 134a toca interpolar porque solo hay para valores de -12 y -8 de la siguiente forma
˚C | m3kg | m3kg |
-12 ˚C | 0.0007498 | 0.1068 |
-8 ˚C | 0.0007569 | 0.0919 |
-10.076 ˚C | 0.0007544 | 0.09935 |
Esto quiere decir que nuestro volumen, dado en volumen específico se encuentra en el intervalo de volúmenes de saturación del refrigerante 134a de la manera:0.0007544m3kg <0.06161m3kg<0.09935m3kg
A continuación definimos el estado uno de la siguiente manera:
Sabemos que en el estado 1 nuestro volumen es de 0.12322m3kg con esto podemos comparar a los volúmenes de saturación del estado 1 a una presión de 200 Kpa de la siguiente manera:
0.0007532m3kg <0.0993m3kg <0.12322m3kg
Esto nos dice que nuestra estado 1 se encuentra en vaporsobrecalentado
Ahora una vez definido el estado pasamos a encontrar las energías internas de cada estado para comparar y poder hallar el cambio de energía al pasar del estado 1 al 2
Según aspen el método para encontrar las energías internas de los estados fue el siguiente:
Estos son los valores respectivo de energía interna de vapor saturado y de líquido saturado proporcionados por aspencon esto podemos hallar la energía interna total del estado 2.
Con el volumen del estado 2 y los volúmenes de saturación proporcionados por aspen para ese estado, podemos hallar una calidad con la siguiente ecuación.
Vz=Vf+XVfg sabiendo que Vfg=Vg-Vf
Donde la calidad es igual a:
X=Vz-VfVg-Vf
Resolviendo la ecuación con los valores correspondientes nos da:X=6.28m3kmol-0.0769215m3kmol 10.93642m3kmol -0.0769215m3kmol
X=0.571
Con esta calidad podemos hallar la energía interna total
Uz=Uf+XUfg
Uz=-9015.1kJkg +0.571(-8829.116kJkg +9015.1kJkg )
Uz= -8909kJkg
Esta es la energía interna para el estado 2
La energía interna para el estado 1, la podemos calcular directamente porque nuestro sistema está en vapor sobrecalentado. Para esto hallamos la...
100 Kg del refrigerante R-134a se encuentran a 200Kpa en un dispositivo de cilindro-embolo, cuyo volumen es 12.322 m³. A continuación se mueve el embolo. Hasta que el volumen del recipiente es la mitad de su valor original. Esa compresión se hace de tal modo que la presión del refrigerante no cambia.
1. Determine la temperatura final, y el cambio de energíainterna total del R-134a por
Según aspen:
Primero en aspen queremos saber la temperatura de saturación del estado 2, para esto debemos encontrar donde la presión de nuestro sistema sea igual a la presión atmosférica a una temperatura dada, y esa temperatura seria nuestra temperatura del estado 2 y por ende nuestra temperatura final del sistema.
Aspen nos dio los siguientes resultados:Grafica de presión de saturación vs temperatura de saturación para el sistema
| La temperatura me dio -10.0.76˚C aproximadamente esto quiere decir que esta es nuestra temperatura de saturación del sistema. |
Una vez hallada la temperatura de saturación de nuestro sistema, usamos esta temperaturapara encontrar los volúmenes respectivos de líquido saturado y de vapor saturado.
La gráfica de aspen nos da un punto en el plano y una tabla donde nos proporciona los volúmenes de saturación de líquido saturado y de vapor saturado como podemos observar.
Vz=VM=6.161m3100kg=0.06161m3kg
volumen molar=0.06161m3kg ×102kgkmol=6.28m3kmol
Si comparamos este valor de volumen molar con elproporcionado por aspen nos da como resultado que el estado del sistema es:
0.0769215m3kmol <6.28m3kmol<10.93642m3kmol
Como nuestro volumen del estado 2 se encuentra dentro del intervalo de volúmenes para líquido y vapor saturado del refrigerante 134a, podemos definir el estado en equilibrio líquido vapor.
Según las tablas termodinámicas el estado.
Para una temperatura de -10 ˚Cpara el refrigerante 134a toca interpolar porque solo hay para valores de -12 y -8 de la siguiente forma
˚C | m3kg | m3kg |
-12 ˚C | 0.0007498 | 0.1068 |
-8 ˚C | 0.0007569 | 0.0919 |
-10.076 ˚C | 0.0007544 | 0.09935 |
Esto quiere decir que nuestro volumen, dado en volumen específico se encuentra en el intervalo de volúmenes de saturación del refrigerante 134a de la manera:0.0007544m3kg <0.06161m3kg<0.09935m3kg
A continuación definimos el estado uno de la siguiente manera:
Sabemos que en el estado 1 nuestro volumen es de 0.12322m3kg con esto podemos comparar a los volúmenes de saturación del estado 1 a una presión de 200 Kpa de la siguiente manera:
0.0007532m3kg <0.0993m3kg <0.12322m3kg
Esto nos dice que nuestra estado 1 se encuentra en vaporsobrecalentado
Ahora una vez definido el estado pasamos a encontrar las energías internas de cada estado para comparar y poder hallar el cambio de energía al pasar del estado 1 al 2
Según aspen el método para encontrar las energías internas de los estados fue el siguiente:
Estos son los valores respectivo de energía interna de vapor saturado y de líquido saturado proporcionados por aspencon esto podemos hallar la energía interna total del estado 2.
Con el volumen del estado 2 y los volúmenes de saturación proporcionados por aspen para ese estado, podemos hallar una calidad con la siguiente ecuación.
Vz=Vf+XVfg sabiendo que Vfg=Vg-Vf
Donde la calidad es igual a:
X=Vz-VfVg-Vf
Resolviendo la ecuación con los valores correspondientes nos da:X=6.28m3kmol-0.0769215m3kmol 10.93642m3kmol -0.0769215m3kmol
X=0.571
Con esta calidad podemos hallar la energía interna total
Uz=Uf+XUfg
Uz=-9015.1kJkg +0.571(-8829.116kJkg +9015.1kJkg )
Uz= -8909kJkg
Esta es la energía interna para el estado 2
La energía interna para el estado 1, la podemos calcular directamente porque nuestro sistema está en vapor sobrecalentado. Para esto hallamos la...
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