Balance de Materia

 

Balance de Materia

1.A una caldera entran 12.000 lb/h de agua en estado líquido a una temperatura de 30° C. Se obtiene vapor saturado a una presión absoluta de 361,3 kPa. Si se estiman unas pérdidas de energía del 2%, calcular la cantidad de calor que se debe suministrar al agua y expresar la respuesta en:

a. cal/h

b. J/día


2.En una planta para pasteurizar leche se usa como medio de calentamiento vapor saturado a una presión absoluta de 143,3 kPa. Si el vapor solo entrega el calor de condensación y no hay pérdidas, calcular para el líquido saturado que sale:

a. Presión absoluta.

b. Temperatura.

c. Energía.

Asumir que se utilizan 100 kg de vapor, la temperatura de referencia es 25°C.


3.Para conservar la papa se requiere disminuir la humedad desde 80% hasta 40% en peso base húmeda. El equipo de secado tiene una presión manométrica de 14,4 kPa y se encuentra ubicado en una ciudad donde la presión atmosférica es de 128,9 kPa. Si al secador entran 5.000 kg/h de papa y su calor específico es 0,842 kcal/kg °C, calcular:

a. Cantidad de agua evaporada.

b. Temperatura a la que se evapora el agua.

c. Calor requerido para calentar la papa hasta la temperatura de evaporación.

d. Calor requerido para evaporar el agua.

e. Calor total requerido.


4. ¿Qué cantidad de solución de salmuera se necesita para enfriar 1500 L/h de anilina en un intercambiador de calor, si ésta entra a 150 °F y sale a 77 °F. La salmuera entra a 38 °F y sale a 77 °F. Exprese sus resultados en kg/min y en L/min. Datos: Cp salmuera 0,82 cal/g °C, Densidad de la salmuera 1,15 g/mL, Cp anilina 0,48 cal/g °C, Densidad de la anilina 1,20 g/mL.


5.En un reactor químico se desprenden 2 500 kJ, determine qué cantidad de agua se debe suministrar al enchaquetado del reactor para que cambie su temperatura de 25 °C a 120 °C. Considere que el calor latente de vaporización del agua es 540 cal/g y su capacidad calorífica es de 1 cal/g °C.