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Ejercicio secado

Solución de un ejercicio de secado usando la carta psicrométrica
by

Felipe Correa

on 16 September 2014

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Transcript of Ejercicio secado

Ejercicio de secado
Se requiere secar un material sólido de 30% a 5% de humedad en una cámara de secado, empleando aire a 88°C y una humedad relativa del 3%. El aire sale de la cámara de secado a 35°C y con 80% de humedad relativa.

Se obtienen 100 kg/h de producto seco y el aire está a 1 atm de presión.

Determine el flujo másico de todas las corrientes y el flujo volumétrico del ventilador si éste se instala a la salida de la cámara de secado.
M
1
M = 100 kg/h
2
M
M
3
4
Material húmedo
Material Seco
Aire de entrada
Aire de salida
t = 35°C
4
t = 88°C
3
x = 0,05
x = 0,95
x = 0,30
x = 0,70
H O
s
s
2
H O
2
.
.
.
.
0,0123
kg humedad
kg A.S
Y=80%
R4
Y =3%
R3
0,029
kg humedad
kg A.S
Y = 0,0123 kg/kg A.S.
Y = 0,0290 kg/kg A.S.
3
4
Balances del sistema
Balance general:
M
1
.
+
M
3
.
=
M
2
.
M
4
.
+
Balances por componente:
Sólidos
M
1
.
M
3
.
M
2
.
M
4
.
s
x
1
*
=
s
x
2
*
Aire
x
*
A
3
=
x
A
4
*
Agua
M
1
.
H O
x
1
*
2
+
M
2
.
*
H O
x
2
2
M
3
.
*
H O
x
3
2
M
4
.
*
H O
x
4
2
=
+
Conversión de las humedades a base húmeda.
Análisis de Grados de Libertad
variables flujo Composición total
Totales

Conocidas

Desconocidas

Ecuaciones
de balance
independientes

Relaciones
especificadas

Ecuaciones
totales

Grados de
Libertad

Base de
Cálculo

4
4
8
1 4 5
3 0 3
3
0
3
0
M = 100 kg/h
2
.
ESTRATEGIA DE RESOLUCIÓN
Sólidos
M
1
.
M
2
.
s
x
1
=
s
x
2
*
M
1
.
=
100 kg/h * 0,95
0,7
M
1
.
=
135,71 kg/h
M
1
+
M
2
.
+
M
A.S.
3
*
Y
3
.
M
A.S.
4
*
Y
4
.
Y = 0,0123 kg/kg A.S.
Y = 0,0290 kg/kg A.S.
3
4
X
4
H O
2
X
3
H O
2
=
Y
3
Y+1
3
Y
4
Y+1
4
=
=
0,0123 kg agua/kg A.S.
1,0123 kg totales/kg A.S.
=
0,0290 kg agua/kg A.S.
1,0290 kg agua/kg A.S.
X
3
H O
2
X
4
H O
2
=
=
0,01215
kg agua/kg totales
0,028182
kg agua/kg totales
Balance general:
M
1
.
+
M
3
.
=
M
2
.
M
4
.
+
Balances por componente:
Sólidos
M
1
.
M
3
.
M
2
.
M
4
.
s
x
1
*
=
s
x
2
*
Aire
x
*
A
3
=
x
A
4
*
Agua
M
1
.
H O
x
1
*
2
+
M
2
.
*
H O
x
2
2
M
3
.
*
H O
x
3
2
M
4
.
*
H O
x
4
2
=
+
M
1
.
M
1
.
M
3
.
M
2
.
M
4
.
s
x
1
*
=
s
x
2
*
Aire
x
*
A
3
=
x
A
4
*
Balance general:
M
1
.
+
M
3
.
=
M
2
.
M
4
.
+
M
4
.
=
M
2
.
M
1
.
M
3
.
M
4
.
=
M
3
.
x
A
3
*
x
A
4
Igualación
=
M
2
.
M
1
.
+
M
3
.
-
M
3
.
x
A
3
*
x
A
4
=
M
2
.
M
1
.
-
M
3
.
x
A
3
x
A
4
1
-
=
2164,88 kg/h
M
3
.
M
4
.
0,915 m /kg A.S.
3
Flujo volumétrico
M
3
.
x
A
3
M
A.S
.
*
=
=
2138,346
h
V
4
.
=
M
A.S
.
*
V
Específico 4
=
kg A.S.
2138,346
h
kg A.S.
*
kg A.S.
m
0,915
3
V
4
.
=
m
3
h
1956,80
M
4
.
=
2200,60 kg/h
+
-
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