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SEGUNDO TALLER DE TERMODINAMICA II
TODO PUNTO TIENE QUE ESTAR SOPORTADO GRFICAMENTE
1.
Como se comparan las lneas de entalpia constante y de
temperatura de bulbohmedo constante en la carta psicomtrica
2.
En qu estado en la carta psicomtrica son idnticas las
temperatura de bulbo
seco, bulbo hmedo y punto de roci
3.
Un da seco y caluroso en una cierta regin, se registraron los
siguientes datos
meteorolgicos:
Temperatura de 40C, presin de 70mmhg, hmeda relativa del aire
30%.
Determine y muestre en una carta psicomtrica, lo siguiente:
La humedad especifica
La temperatura de roco
La temperatura de saturacin adiabtica
El calor a evacuar en un metro cubico de aire hasta alcanzar
la
temperatura de roco.
La cantidad de agua a aadir a metro cubico de aire para alcanzar
la
temperatura de saturacin adiabtica
4.
Dos flujo de aire se mezclan estacionario y adiabticamente. El
primero entra
a 36C y 43% de humedad relativa a razn de 10 m^3/min, mientras
que elsegundo entra a 13C y 87% de humedad relativa a razn de 15
m^3/min.
Suponiendo que el proceso de mezclado ocurre a una presin de 1,6
atm,
determine la humedad relativa, la humedad especfica, la
temperatura de
bulbo seco y el flujo volumtrico de la mezcla
5.
Para un flujo de 90 m^3/min de aire a 38C de temperatura de
bulbo seco y
67% de humedad relativa, se enfra a 17 C al pasar a travs de un
serpentn
de enfriamiento.
Determinar
a)
La capacidad del serpentn de refrigeracin en KJ/h
b)
La cantidad de vapor de agua removido por hora
c)
La humedad relativa del aire que sale y la temperatura de
bulbo
hmedo
6.
Se quiere caracterizar un equipo de aire acondicionado a la
presin de 1 atm y
se somete a ensayo con un flujo volumtrico de aire de 36000 m/h
de
entrada. Se obtuvieron los siguientes resultados:
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Entrada: Tbs= 26.8C y = 60,6%
Salida: Tbs = 16C y = 88%
DETERMINE. Utilizando la carta psicomtrica y comprobando con las
ecuaciones
analticas lo siguiente.
Capacidad de enfriamiento en toneladas de refrigeracin (TR)
Los Kg/h de agua que se retiran del equipo.
El factor de calor sensible del equipo.
La carga de calor sensible de la unidad en TR
El factor de bypass del equipo
El punto de roco del aire que sale de la unida
El adp del equipo.
7.
La ganancia de calor sensible de un saln es de 70 kW y la
ganancia de calor
latente de 14 kW. El aire exterior (3) tiene una temperatura de
bulbo seco de
30C y una humedad relativa del 90%. Se desean mantener las
condiciones
dentro del saln a una temperatura de bulbo seco de 20C con una
humedad
relativa del 80%. Para tal efecto se propone un sistema de aire
acondicionado
tal como se observa en la figura. El aire exterior se enfra
condensando parte
de su humedad, y luego se mezcla con aire recirculado; sabiendo
que el 56%
del aire (seco) que entra al local es aire recirculado. La
presin atmosfrica es
de 1 atm.
Determinar:
a)
Flujo volumtrico de aire tomado del exterior.
b)
Flujo volumtrico de aire que entra al local.
c)
Potencia de refrigeracin requerida en el enfriador.
8. Se desea enfriar 300 kg/min de agua, de 50C hasta 25C en una
torre de
refrigeracin. Para ello se hacen circular por ella 730 m3/min de
aireatmosfrico a contra corriente. La atmosfera est a una presin de
94KPa ytemperaturas de bulbo seco y hmedo de 25C y 15C
respectivamente. En el
proceso de mexcla se pierden el 3,7% de agua por evaporacin:
Dibuje el proceso del aire en la carta psicomtrica y en el
diagrama
(h-T) el proceso del aire y el agua
Determine la humedad relativa, humedad especfica y temperatura
de
roco de la atmosfera.
Densidad del aire a la entrada de la torre
Humedad especfica y temperatura del aire a la salida.
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9. Se va a disear el aire acondicionado para la sala de
metrologa de una fbrica
de Bucaramanga (t = 32C, = 60% y p = 92 kPa), la cual debe
mantenerse a
24C y = 45%. La ganancia total de calor es de 10 ton, de las
cuales un 60%son calor sensible, y la temperatura de entrada debe
ser 20C. Se desea utilizar
una unidad enfriadora disponible, de la cual se sabe que puede
manejar 9100
m/h de aire con un adp = 2C y = 0.32. Ante esta limitante, se
propone el
sistema que se muestra: parte el aire se desva por un bypasspara
mezclarloposteriormente con el aire tratado; al resto, a la salida
la unidad enfriadora, sele suministrar la humedad necesaria
utilizando para el efecto parte del
condensado producido y luego se calentar hasta 17C.Se desea
saber:
a) la cantidad de aire que circula por el bypass;b) la
ventilacin proporcionada por el sistema;
c) el calor retirado por la unidad enfriadora;d) la cantidad
neta de condensado producidoe) la rata de calentamiento
necesaria.
10.Para deshumidificar una corriente de 0,25m3/s de aire
atmosfrico, detemperatura seca de 97F y temperatura hmeda de 86F,
se hace pasar por el
evaporador de una maquina refrigerante, saliendo a 59F. la
maquinarefrigerante trabaja con R12, opera entre unas temperaturas
de cambio de fase
de 32F y 122F y tiene un compresos de rendimiento isentropico de
0,87 sepide:
Esquema de la instalacin y diagramas termodinmicos
Calor intercambiado en el evaporador
Cantidad de agua extrada
Flujo msico de R12 y rendimiento de la maquina refrigerante
Potencia consumida
Temperatura mxima a la que se podra calentar el aire a la
salida
