Se necesita disipar al aire ambiente, una potencia trmica de 50 MW, empleando 1000 kg/s de agua

de refrigeracin, debiendo entrar al intercambiador con una temperatura de 27C.

Determinar el NTU de la torre y el flujo de agua de reposicin considerando prdidas por

evaporacin y otras (arrastre y purga, que son un 3% del caudal de agua que llega a la torre)

Datos: aire ambiente: TBS= 27C, HR=60% , L/G = 1.5 Cpagua=4.18 kJ/kgC

Suponga que el aire sale saturado de la torre

tF= 1.8 tC +32 1 gal =3.785 litros 1 kg =2.2 lb 1 btu/lb=2.32 kJ/kg Cpagua=1 Btu/lbF

a) Flujo agua reposicin

- Datos: con TBS =27C = 80.6 F y

HR=60% ; TBH=70F hae=34 btu/lb

mHe = 0.0135 kg/kg

- balance lado aire

Flujo agua reposicin = Agua evaporada + Prdidas arrastre y purga

Flujo agua reposicin = 667 (0.036-0.0135)+0.03*1000 = 45 kg/s

b) NTU de la torre

- temperatura del agua saliendo del intercambiador (entrada torre Twe)

CTTTTCLQ wewewswep 39)27(*18.4*1000000.50* _ Rango: R=(39-27)=12 C = 21.6F y R*L/G = 21.6*1.5=32.4

Aproximacin = 80.6-70 = 10.6 F

Tabla valores Twi se obtiene con Tws = 27 C y R

hw entalpa aire del diagrama psicromtrico para TBH= Twi

ha se calcula con L/g*R*0.1hh aea1

hae entalpa del aire ambiente del diagrama psicromtrico con TBS = 27C y HR = 60%

Tw F hw ha hw-ha 1/(hw ha)

0.1RTT wsw1 Tw1=80.6+0.1*21.6=82.3 46 34+0.1*32.4=37.2 8.8 0.114

0.4RTT wsw2 Tw2=80.6+0.4*21.6=89.2 55 34+0.4*32.4=47.0 8.0 0.125

0.6RTT wsw3 Tw3=80.6+0.6*21.6=93.6 61 34+0.6*32.4=53.4 7.6 0.132

0.9RTT wsw4 Tw4=80.6+0.9*21.6=100.0 72 34+0.9*32.4=63.2 8.8 0.114

valor medio 0.121

NTU =Cw* R* (1/(hw-ha))prom = 1*21.6*0.121 =2.62 (Cw=1 unidades inglesas)

Grafique resultados en diagrama de la torre con L/G = 1.5, Aprox.= 10.6 F y NTU = 2.62

Repita el calculo considerando L/G = 1.0

Discuta sus resultados

kgkgmFTBHslbbtuhGQh

skgLGmWQconhhGQ

Hsaeas

aeas

/036.096/3.66343.32/

/6675.1/10005.1/50: