Andrés Vodopivec: Diferencial de temperatura disponible en el Cuadro (Temp. del vapor de calentamiento - Temp. de ebullición de la sol. En el último efecto - EPEs de todos los efectos)
C47
Andrés Vodopivec: Calor latente de vapor de agua pura
D47
Andrés Vodopivec: Entalpía del vapor recalentado por el EPE en los efectos
E47
Andrés Vodopivec: Calor Latente + Recalentamiento
F47
Andrés Vodopivec: Entalpía de las sustancia en fase líquida
G47
Andrés Vodopivec: Entalpía de las sustencia en fase vapor
B66
Andrés Vodopivec: Temperatura del alimento
F66
Andrés Vodopivec: Fórmula tomada de: Control de los Evaporadores de los Laboratorios de Procesos Productivos de la Universidad Nacional de Colombia, Valentina Echeverri, pág. 78, ecuación 2.42
B67
Andrés Vodopivec: Temp. de ebullción en el primer efecto
F67
Andrés Vodopivec: Fórmula tomada de: Control de los Evaporadores de los Laboratorios de Procesos Productivos de la Universidad Nacional de Colombia, Valentina Echeverri, pág. 78, ecuación 2.42
B68
Andrés Vodopivec: Temp. de ebullición en el Segundo Efecto
F68
Andrés Vodopivec: Fórmula tomada de: Control de los Evaporadores de los Laboratorios de Procesos Productivos de la Universidad Nacional de Colombia, Valentina Echeverri, pág. 78, ecuación 2.42
B69
Andrés Vodopivec: Temp. de ebullción en el Tercer Efecto
F69
Andrés Vodopivec: Fórmula tomada de: Control de los Evaporadores de los Laboratorios de Procesos Productivos de la Universidad Nacional de Colombia, Valentina Echeverri, pág. 78, ecuación 2.42
B70
Andrés Vodopivec: Temp. de ebullición en el Melador
F70
Andrés Vodopivec: Fórmula tomada de: Control de los Evaporadores de los Laboratorios de Procesos Productivos de la Universidad Nacional de Colombia, Valentina Echeverri, pág. 78, ecuación 2.42
0.1476 kg/h
0.1562 kg/h
0.1659 kg/h
0.1770 kg/h
Comprobando Balance de Agua Evaporada:
1 kg/h
Las cantidades de calor transmitidas en cada efecto son:
81 kcal79 kcal85 kcal92 kcal
Calculando las áreas en cada efecto:
0.01 1960
0.01 1610
0.01 1300
0.01 870
0.01
Los nuevos incrementos de temperaturas son:
7.5 C
8.9 C
11.8 C
19.0 C
Despejando E1 y E2 de las ecuaciones de balance:
E1 =
E2 =
E3 =
E4 =
m2 U1 = kcal/(h*m2*C)
m2 U2 = kcal/(h*m2*C)
m2 U3 = kcal/(h*m2*C)
m2 U4 = kcal/(h*m2*C)
Apromedio = m2
EvaporadaAguaEEEE 4321
334
223
112
1
V
V
V
W
Eq
Eq
Eq
Wq
11
11 tU
qA
22
22 tU
qA
A
Uqt
A
Uqt
A
Uqt
A
Uqt
444
333
222
111
/
/
/
/
33
33 tU
qA
44
44 tU
qA
B109
Andrés Vodopivec: Área de transferencia en el primer efecto
E109
Andrés Vodopivec: Tomado del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 572, Tabla 32.16
B111
Andrés Vodopivec: Área de transferencia en el segundo efecto
E111
Andrés Vodopivec: Tomado del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 572, Tabla 32.16
B113
Andrés Vodopivec: Área de transferencia en el tercer efecto
E113
Andrés Vodopivec: Tomado del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 572, Tabla 32.16
B115
Andrés Vodopivec: Área de transferencia en el cuarto efecto
E115
Andrés Vodopivec: Tomado del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 572, Tabla 32.16
B117
Andrés Vodopivec: Área de transferencia promedio entre los cuatro efectos
B121
Andrés Vodopivec: El incremento de temperatura en el primer efecto debe ser igual al calculado inicialmente
B123
Andrés Vodopivec: El incremento de temperatura en el segundo efecto debe ser igual al calculado inicialmente
B125
Andrés Vodopivec: El incremento de temperatura en el Tercer efecto debe ser igual al calculado inicialmente
B127
Andrés Vodopivec: El incremento de temperatura en el Melador debe ser igual al calculado inicialmente
Cálculo del Área de Transferencia en Paralelo
Nomenclatura
--- No Aplica
F Alimentación al cuadro
B Brix del flujo
E Agua evaporada
Temp. del vapor de agua pura
P Presión de vapor de agua
EPE Elevación del punto de ebullición
L Flujo de jugo de salida de los efectos
q Calor Transmitido en los efectos
A Área de transferencia de calor
Δt Diferencial de temperatura
Datos Asumidos:0.1527 kg/h
0.1619 kg/h
0.1619 kg/h
0.1619 kg/h
0.1619 kg/h
Datos Calculados:
0.1476 kg/h
0.1562 kg/h
0.1659 kg/h
0.1770 kg/h
0.6467 kg/h
Efecto 2 7.5 C
97.8 C 8.9 C
0.9 C (por PH) 11.8 C
1.66 C (Brix+PH) 19.0 C
Efecto 4 Datos Calculados:
62.7 C 7.5 C
4.2 C (por PH) 8.9 C
7.41 C (Brix+PH) 11.8 C
19.0 C
tV
Distribuyendo ΔtT:Δt1=
teb2= Δt2=
EPE2=Δt3=
Δt4=
teb4= Δt1=
EPE4=Δt2=
Δt3=
Δt4=
H20
Andrés Vodopivec: Vapor requerido de 10 psig
H21
Andrés Vodopivec: Por falta de datos se asume inicialmente que el agua total evaporada se divide para el número de efectos
H22
Andrés Vodopivec: Por falta de datos se asume inicialmente que el agua total evaporada se divide para el número de efectos
H23
Andrés Vodopivec: Por falta de datos se asume inicialmente que el agua total evaporada se divide para el número de efectos
H24
Andrés Vodopivec: Por falta de datos se asume inicialmente que el agua total evaporada se divide para el número de efectos
H26
Andrés Vodopivec: Tasa de evaporación calculada. Debe ser igual a la asumida (E1 calculado = E1 Asumido)
H27
Andrés Vodopivec: Tasa de evaporación calculada. Debe ser igual a la asumida (E2 calculado = E2 Asumido)
H28
Andrés Vodopivec: Tasa de evaporación calculada. Debe ser igual a la asumida (E3 calculado = E3 Asumido)
H29
Andrés Vodopivec: Tasa de evaporación calculada. Debe ser igual a la asumida (E4 calculado = E4 Asumido)
H30
Andrés Vodopivec: El valor debe ser igual al agua total evaporada en el Balance de Azúcar y Agua
N33
Andrés Vodopivec: Diferencial de temperatura disponible en el Primer Efecto
H34
Andrés Vodopivec: Temperatura de ebullición de la solución (Temp. ebullición del agua pura +EPE)
N34
Andrés Vodopivec: Diferencial de temperatura disponible en el Segundo Efecto
H35
Andrés Vodopivec: Elevación del Punto de Ebullición
I35
Andrés Vodopivec: Tomado del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 500, Tabla 32,3
N35
Andrés Vodopivec: Diferencial de temperatura disponible en el Tercer Efecto
I36
Andrés Vodopivec: Fórmula tomada del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 499, ecuación 32,4
N36
Andrés Vodopivec: Diferencial de temperatura disponible en el Melador
H38
Andrés Vodopivec: Temperatura de ebullición de la solución (Temp. ebullición del agua pura +EPE)
N38
Andrés Vodopivec: Diferencial de temperatura calculado en el primer efecto a partir del área de transferencia promedio (debe ser igual al calculado inicalmente)
H39
Andrés Vodopivec: Elevación del Punto de Ebullición
I39
Andrés Vodopivec: Tomado del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 500, Tabla 32,3
N39
Andrés Vodopivec: Diferencial de temperatura calculado en el Segundo efecto a partir del área de transferencia promedio (debe ser igual al calculado inicalmente)
I40
Andrés Vodopivec: Fórmula tomada del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 499, ecuación 32,4
N40
Andrés Vodopivec: Diferencial de temperatura calculado en el tercer efecto a partir del área de transferencia promedio (debe ser igual al calculado inicalmente)
N41
Andrés Vodopivec: Diferencial de temperatura calculado en el Melador a partir del área de transferencia promedio (debe ser igual al calculado inicalmente)
47.1 CΔtT=
221
1122221111
11
1111
ELL
pérdidashEhLHEhLHE
ELF
pérdidashWhLHEhFHW
VVV
wVFw
443
3344443333
332
2233332222
ELL
pérdidashEhLHEhLHE
ELL
pérdidashEhLHEhLHE
VVV
VVV
Fw hFHWpérdidas 0125,0
1111010,0 hLHEpérdidas V
22220075,0 hLHEpérdidas V
3333005,0 hLHEpérdidas V
N42
Andrés Vodopivec: Debe ser igual al calculado inicialmente
I74
Andrés Vodopivec: Tomado del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 562, Loss of Heat
I76
Andrés Vodopivec: Tomado del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 563, Tabla 32.13, Loss of Heat
I78
Andrés Vodopivec: Tomado del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 563, Tabla 32.13, Loss of Heat
I80
Andrés Vodopivec: Tomado del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 563, Tabla 32.13, Loss of Heat
Microsoft Editor de ecuaciones 3.0
Cálculo del Área de Transferencia en Paralelo
Ingreso de Datos:F= 1.0 kg/h
23.0
108.0 C
1275.0 mm Hg abs
115.3 C
957.4 mm Hg abs 0 cm Hg
106.7 C
660.0 mm Hg abs 10 cm Hg
96.2 C
379.9 mm Hg abs 38.01 cm Hg
81.7 C
120.0 mm Hg abs 64 cm Hg
55.3 C
65.3
Balance de Azúcar y Agua: Datos Asumidos:W=
Total (kg/h) Sólido (kg/h) Líquido (kg/h)
Solución diluída: 1 0.23 0.77
Solución Concentrada: 0.4 0.23 0.1
Agua Evaporada: 0.6 0 0.6Datos Calculados:
Agua Evaporada:
Calculando concentaciones y flujos faltantes:27.0 Efecto 1
0.9 kg/h 107.8 C
33.0 0.60 C (por PH)
0.7 kg/h 1.10 C (Brix+PH)
43.4 Efecto 3
0.5 kg/h 84.3 C
0.4 kg/h 1.4 C (por PH)
2.58 C (por PH)
BF=
TF=
Pw=
tw=
P1= P1vacio =
tv1=
P2= P2vacio =
tv2=
P3= P3vacio =
tv3=
P4= P3vacio =
tv4=
B4=
E1=
E2=
E3=
E4=
E1=
E2=
E3=
E4=
Calculando ΔtT:B1=
L1= teb1=
B2= EPE1=L2=
B3=
L3= teb3=
L4= EPE3=
B4
Andrés Vodopivec: Flujo de alimentación al Cuadro (dato ingresado)
B5
Andrés Vodopivec: Brix del alimento (dato ingrsado)
B6
Andrés Vodopivec: Temperatura del alimento (dato ingresado)
B7
Andrés Vodopivec: Presión de vapor que calienta el primer efecto (dato ingresado)
B8
Andrés Vodopivec: Temperatura correspondiente a la presión (dato calculado)
B9
Andrés Vodopivec: Presión de vapor en el primer efecto (dato ingresado)
B10
Andrés Vodopivec: Temperatura correspondiente a la presión en el primer efecto (dato calculado)
B11
Andrés Vodopivec: Presión de vapor en el segundo efecto (dato ingresado)
B12
Andrés Vodopivec: Temperatura correspondiente a la presión en el segundo efecto (dato calculado)
B13
Andrés Vodopivec: Presión de vapor en el tercer efecto (dato ingresado)
B14
Andrés Vodopivec: Temperatura correspondiente a la presión en el tercer efecto (dato calculado)
B15
Andrés Vodopivec: Presión de vapor en el cuarto efecto (dato ingresado)
B16
Andrés Vodopivec: Temperatura correspondiente a la presión en el cuarto efecto (dato calculado)
B17
Andrés Vodopivec: Brix de salida del flujo del último efecto (dato ingresado)
C22
Andrés Vodopivec: Total de flujo de alimentación
D22
Andrés Vodopivec: Flujo total de sólidos que ingresan con la alimentación
E22
Andrés Vodopivec: Contenido de agua en el flujo total que ingresa al cuadro
C23
Andrés Vodopivec: Total de solución concentrada que sale del último efecto
D23
Andrés Vodopivec: Flujo total de sólidos que salen. (Sólidos que entran = Sólidos que salen - por concepto de conservación de la materia)
E23
Andrés Vodopivec: Contenido de agua en el flujo total que sale del Melador
C24
Andrés Vodopivec: Total del flujo del agua evaporada entre los 4 efectos (calculada a través del balance global)
D24
Andrés Vodopivec: Se considera despreciable el contenido de sólidos arrastrados en comparación con el flujo de sólidos que ingresan.
E24
Andrés Vodopivec: Agua total eliminada del flujo alimentado
B33
Andrés Vodopivec: Brix de salida del flujo que sale del primer efecto
B34
Andrés Vodopivec: Flujo total que sale del primer efecto y es de alimento al segundo efecto
E34
Andrés Vodopivec: Temperatura de ebullición de la solución (Temp. ebullición del agua pura +EPE)
B35
Andrés Vodopivec: Brix de salida del flujo que sale del segundo efecto
E35
Andrés Vodopivec: Elevación del Punto de Ebullición
F35
Andrés Vodopivec: Tomado del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 500, Tabla 32,3
B36
Andrés Vodopivec: Flujo total que sale del segundo efecto y es de alimento al tercer efecto
F36
Andrés Vodopivec: Fórmula tomada del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 499, ecuación 32,4
B37
Andrés Vodopivec: Brix de salida del flujo que sale del tercer efecto
B38
Andrés Vodopivec: Flujo total que sale del tercer efecto y es de alimento al cuarto efecto
E38
Andrés Vodopivec: Temperatura de ebullición de la solución (Temp. ebullición del agua pura +EPE)
B39
Andrés Vodopivec: Flujo total que sale del melador
E39
Andrés Vodopivec: Elevación del Punto de Ebullición
F39
Andrés Vodopivec: Tomado del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 500, Tabla 32,3
F40
Andrés Vodopivec: Fórmula tomada del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 499, ecuación 32,4
Andrés Vodopivec: Diferencial de temperatura disponible en el Cuadro (Temp. del vapor de calentamiento - Temp. de ebullición de la sol. En el último efecto - EPEs de todos los efectos)
C47
Andrés Vodopivec: Calor latente de vapor de agua pura
D47
Andrés Vodopivec: Entalpía del vapor recalentado por el EPE en los efectos
E47
Andrés Vodopivec: Calor Latente + Recalentamiento
F47
Andrés Vodopivec: Entalpía de las sustancia en fase líquida
G47
Andrés Vodopivec: Entalpía de las sustencia en fase vapor
B66
Andrés Vodopivec: Temperatura del alimento
F66
Andrés Vodopivec: Fórmula tomada de: Control de los Evaporadores de los Laboratorios de Procesos Productivos de la Universidad Nacional de Colombia, Valentina Echeverri, pág. 78, ecuación 2.42
B67
Andrés Vodopivec: Temp. de ebullción en el primer efecto
F67
Andrés Vodopivec: Fórmula tomada de: Control de los Evaporadores de los Laboratorios de Procesos Productivos de la Universidad Nacional de Colombia, Valentina Echeverri, pág. 78, ecuación 2.42
B68
Andrés Vodopivec: Temp. de ebullición en el Segundo Efecto
F68
Andrés Vodopivec: Fórmula tomada de: Control de los Evaporadores de los Laboratorios de Procesos Productivos de la Universidad Nacional de Colombia, Valentina Echeverri, pág. 78, ecuación 2.42
B69
Andrés Vodopivec: Temp. de ebullción en el Tercer Efecto
F69
Andrés Vodopivec: Fórmula tomada de: Control de los Evaporadores de los Laboratorios de Procesos Productivos de la Universidad Nacional de Colombia, Valentina Echeverri, pág. 78, ecuación 2.42
B70
Andrés Vodopivec: Temp. de ebullición en el Melador
F70
Andrés Vodopivec: Fórmula tomada de: Control de los Evaporadores de los Laboratorios de Procesos Productivos de la Universidad Nacional de Colombia, Valentina Echeverri, pág. 78, ecuación 2.42
0.1472 kg/h
0.1559 kg/h
0.1662 kg/h
0.1784 kg/h
Comprobando Balance de Agua Evaporada:
1 kg/h
Las cantidades de calor transmitidas en cada efecto son:
81 kcal79 kcal85 kcal92 kcal
Calculando las áreas en cada efecto:
0.01 1900
0.01 1630
0.01 1250
0.01 930
0.01
Los nuevos incrementos de temperaturas son:
7.7 C
8.8 C
12.3 C
17.9 C
Despejando E1 y E2 de las ecuaciones de balance:
E1 =
E2 =
E3 =
E4 =
m2 U1 = kcal/(h*m2*C)
m2 U2 = kcal/(h*m2*C)
m2 U3 = kcal/(h*m2*C)
m2 U4 = kcal/(h*m2*C)
Apromedio = m2
EvaporadaAguaEEEE 4321
334
223
112
1
V
V
V
W
Eq
Eq
Eq
Wq
11
11 tU
qA
22
22 tU
qA
A
Uqt
A
Uqt
A
Uqt
A
Uqt
444
333
222
111
/
/
/
/
33
33 tU
qA
44
44 tU
qA
B109
Andrés Vodopivec: Área de transferencia en el primer efecto
E109
Andrés Vodopivec: Tomado del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 572, Tabla 32.16
B111
Andrés Vodopivec: Área de transferencia en el segundo efecto
E111
Andrés Vodopivec: Tomado del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 572, Tabla 32.16
B113
Andrés Vodopivec: Área de transferencia en el tercer efecto
E113
Andrés Vodopivec: Tomado del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 572, Tabla 32.16
B115
Andrés Vodopivec: Área de transferencia en el cuarto efecto
E115
Andrés Vodopivec: Tomado del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 572, Tabla 32.16
B117
Andrés Vodopivec: Área de transferencia promedio entre los cuatro efectos
B121
Andrés Vodopivec: El incremento de temperatura en el primer efecto debe ser igual al calculado inicialmente
B123
Andrés Vodopivec: El incremento de temperatura en el segundo efecto debe ser igual al calculado inicialmente
B125
Andrés Vodopivec: El incremento de temperatura en el Tercer efecto debe ser igual al calculado inicialmente
B127
Andrés Vodopivec: El incremento de temperatura en el Melador debe ser igual al calculado inicialmente
Cálculo del Área de Transferencia en Paralelo
Nomenclatura
--- No Aplica
F Alimentación al cuadro
B Brix del flujo
E Agua evaporada
Temp. del vapor de agua pura
P Presión de vapor de agua
EPE Elevación del punto de ebullición
L Flujo de jugo de salida de los efectos
q Calor Transmitido en los efectos
A Área de transferencia de calor
Δt Diferencial de temperatura
Datos Asumidos:0.15 kg/h
0.1 kg/h
0.2 kg/h
0.2 kg/h
0.2 kg/h
Datos Calculados:
0.1 kg/h
0.2 kg/h
0.2 kg/h
0.2 kg/h
0.6 kg/h
Efecto 2 7.5 C
97.8 C 8.9 C
0.9 C (por PH) 11.9 C
1.62 C (Brix+PH) 19.0 C
Efecto 4 Datos Calculados:
62.7 C 7.7 C
4.2 C (por PH) 8.8 C
7.41 C (Brix+PH) 12.3 C
17.9 C
tV
Distribuyendo ΔtT:Δt1=
teb2= Δt2=
EPE2=Δt3=
Δt4=
teb4= Δt1=
EPE4=Δt2=
Δt3=
Δt4=
H20
Andrés Vodopivec: Vapor requerido de 10 psig
H21
Andrés Vodopivec: Se asume que la tasa de evaporación en el primer efecto es igual a la calculada en la interación anterior
H22
Andrés Vodopivec: Se asume que la tasa de evaporación en el segundo efecto es igual a la calculada en la interación anterior
H23
Andrés Vodopivec: Se asume que la tasa de evaporación en el tercer efecto es igual a la calculada en la interación anterior
H24
Andrés Vodopivec: Se asume que la tasa de evaporación en el melador es igual a la calculada en la interación anterior
H26
Andrés Vodopivec: Tasa de evaporación calculada. Debe ser igual a la asumida (E1 calculado = E1 Asumido)
H27
Andrés Vodopivec: Tasa de evaporación calculada. Debe ser igual a la asumida (E2 calculado = E2 Asumido)
H28
Andrés Vodopivec: Tasa de evaporación calculada. Debe ser igual a la asumida (E3 calculado = E3 Asumido)
H29
Andrés Vodopivec: Tasa de evaporación calculada. Debe ser igual a la asumida (E4 calculado = E4 Asumido)
H30
Andrés Vodopivec: El valor debe ser igual al agua total evaporada en el Balance de Azúcar y Agua
N33
Andrés Vodopivec: Diferencial de temperatura disponible en el Primer Efecto
H34
Andrés Vodopivec: Temperatura de ebullición de la solución (Temp. ebullición del agua pura +EPE)
N34
Andrés Vodopivec: Diferencial de temperatura disponible en el Segundo Efecto
H35
Andrés Vodopivec: Elevación del Punto de Ebullición
I35
Andrés Vodopivec: Tomado del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 500, Tabla 32,3
N35
Andrés Vodopivec: Diferencial de temperatura disponible en el Tercer Efecto
I36
Andrés Vodopivec: Fórmula tomada del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 499, ecuación 32,4
N36
Andrés Vodopivec: Diferencial de temperatura disponible en el Melador
H38
Andrés Vodopivec: Temperatura de ebullición de la solución (Temp. ebullición del agua pura +EPE)
N38
Andrés Vodopivec: Diferencial de temperatura calculado en el primer efecto a partir del área de transferencia promedio (debe ser igual al calculado inicalmente)
H39
Andrés Vodopivec: Elevación del Punto de Ebullición
I39
Andrés Vodopivec: Tomado del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 500, Tabla 32,3
N39
Andrés Vodopivec: Diferencial de temperatura calculado en el Segundo efecto a partir del área de transferencia promedio (debe ser igual al calculado inicalmente)
I40
Andrés Vodopivec: Fórmula tomada del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 499, ecuación 32,4
N40
Andrés Vodopivec: Diferencial de temperatura calculado en el tercer efecto a partir del área de transferencia promedio (debe ser igual al calculado inicalmente)
N41
Andrés Vodopivec: Diferencial de temperatura calculado en el Melador a partir del área de transferencia promedio (debe ser igual al calculado inicalmente)
46.8 CΔtT=
221
1122221111
11
1111
ELL
pérdidashEhLHEhLHE
ELF
pérdidashWhLHEhFHW
VVV
wVFw
443
3344443333
332
2233332222
ELL
pérdidashEhLHEhLHE
ELL
pérdidashEhLHEhLHE
VVV
VVV
Fw hFHWpérdidas 0125,0
1111010,0 hLHEpérdidas V
22220075,0 hLHEpérdidas V
3333005,0 hLHEpérdidas V
N42
Andrés Vodopivec: Debe ser igual al calculado inicialmente
I74
Andrés Vodopivec: Tomado del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 562, Loss of Heat
I76
Andrés Vodopivec: Tomado del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 563, Tabla 32.13, Loss of Heat
I78
Andrés Vodopivec: Tomado del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 563, Tabla 32.13, Loss of Heat
I80
Andrés Vodopivec: Tomado del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 563, Tabla 32.13, Loss of Heat
Microsoft Editor de ecuaciones 3.0
Cálculo del Área de Transferencia en Paralelo
Ingreso de Datos:F= 1.0 kg/h
23.0
108.0 C
1275.0 mm Hg abs
115.3 C
957.4 mm Hg abs 0 cm Hg
106.7 C
660.0 mm Hg abs 10 cm Hg
96.2 C
379.9 mm Hg abs 38.01 cm Hg
81.7 C
120.0 mm Hg abs 64 cm Hg
55.3 C
65.3
Balance de Azúcar y Agua: Datos Asumidos:W=
Total (kg/h) Sólido (kg/h) Líquido (kg/h)
Solución diluída: 1 0.23 0.77
Solución Concentrada: 0.4 0.23 0.1
Agua Evaporada: 0.65 0 0.6Datos Calculados:
Agua Evaporada:
Calculando concentaciones y flujos faltantes:27.0 Efecto 1
0.9 kg/h 107.8 C
33.0 0.60 C (por PH)
0.7 kg/h 1.10 C (Brix+PH)
43.3 Efecto 3
0.5 kg/h 84.3 C
0.4 kg/h 1.4 C (por PH)
2.58 C (por PH)
BF=
TF=
Pw=
tw=
P1= P1vacio =
tv1=
P2= P2vacio =
tv2=
P3= P3vacio =
tv3=
P4= P3vacio =
tv4=
B4=
E1=
E2=
E3=
E4=
E1=
E2=
E3=
E4=
Calculando ΔtT:B1=
L1= teb1=
B2= EPE1=L2=
B3=
L3= teb3=
L4= EPE3=
B4
Andrés Vodopivec: Flujo de alimentación al Cuadro (dato ingresado)
B5
Andrés Vodopivec: Brix del alimento (dato ingrsado)
B6
Andrés Vodopivec: Temperatura del alimento (dato ingresado)
B7
Andrés Vodopivec: Presión de vapor que calienta el primer efecto (dato ingresado)
B8
Andrés Vodopivec: Temperatura correspondiente a la presión (dato calculado)
B9
Andrés Vodopivec: Presión de vapor en el primer efecto (dato ingresado)
B10
Andrés Vodopivec: Temperatura correspondiente a la presión en el primer efecto (dato calculado)
B11
Andrés Vodopivec: Presión de vapor en el segundo efecto (dato ingresado)
B12
Andrés Vodopivec: Temperatura correspondiente a la presión en el segundo efecto (dato calculado)
B13
Andrés Vodopivec: Presión de vapor en el tercer efecto (dato ingresado)
B14
Andrés Vodopivec: Temperatura correspondiente a la presión en el tercer efecto (dato calculado)
B15
Andrés Vodopivec: Presión de vapor en el cuarto efecto (dato ingresado)
B16
Andrés Vodopivec: Temperatura correspondiente a la presión en el cuarto efecto (dato calculado)
B17
Andrés Vodopivec: Brix de salida del flujo del último efecto (dato ingresado)
C22
Andrés Vodopivec: Total de flujo de alimentación
D22
Andrés Vodopivec: Flujo total de sólidos que ingresan con la alimentación
E22
Andrés Vodopivec: Contenido de agua en el flujo total que ingresa al cuadro
C23
Andrés Vodopivec: Total de solución concentrada que sale del último efecto
D23
Andrés Vodopivec: Flujo total de sólidos que salen. (Sólidos que entran = Sólidos que salen - por concepto de conservación de la materia)
E23
Andrés Vodopivec: Contenido de agua en el flujo total que sale del Melador
C24
Andrés Vodopivec: Total del flujo del agua evaporada entre los 4 efectos (calculada a través del balance global)
D24
Andrés Vodopivec: Se considera despreciable el contenido de sólidos arrastrados en comparación con el flujo de sólidos que ingresan.
E24
Andrés Vodopivec: Agua total eliminada del flujo alimentado
B33
Andrés Vodopivec: Brix de salida del flujo que sale del primer efecto
B34
Andrés Vodopivec: Flujo total que sale del primer efecto y es de alimento al segundo efecto
E34
Andrés Vodopivec: Temperatura de ebullición de la solución (Temp. ebullición del agua pura +EPE)
B35
Andrés Vodopivec: Brix de salida del flujo que sale del segundo efecto
E35
Andrés Vodopivec: Elevación del Punto de Ebullición
F35
Andrés Vodopivec: Tomado del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 500, Tabla 32,3
B36
Andrés Vodopivec: Flujo total que sale del segundo efecto y es de alimento al tercer efecto
F36
Andrés Vodopivec: Fórmula tomada del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 499, ecuación 32,4
B37
Andrés Vodopivec: Brix de salida del flujo que sale del tercer efecto
B38
Andrés Vodopivec: Flujo total que sale del tercer efecto y es de alimento al cuarto efecto
E38
Andrés Vodopivec: Temperatura de ebullición de la solución (Temp. ebullición del agua pura +EPE)
B39
Andrés Vodopivec: Flujo total que sale del melador
E39
Andrés Vodopivec: Elevación del Punto de Ebullición
F39
Andrés Vodopivec: Tomado del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 500, Tabla 32,3
F40
Andrés Vodopivec: Fórmula tomada del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 499, ecuación 32,4
Andrés Vodopivec: Diferencial de temperatura disponible en el Cuadro (Temp. del vapor de calentamiento - Temp. de ebullición de la sol. En el último efecto - EPEs de todos los efectos)
C47
Andrés Vodopivec: Calor latente de vapor de agua pura
D47
Andrés Vodopivec: Entalpía del vapor recalentado por el EPE en los efectos
E47
Andrés Vodopivec: Calor Latente + Recalentamiento
F47
Andrés Vodopivec: Entalpía de las sustancia en fase líquida
G47
Andrés Vodopivec: Entalpía de las sustencia en fase vapor
B66
Andrés Vodopivec: Temperatura del alimento
F66
Andrés Vodopivec: Fórmula tomada de: Control de los Evaporadores de los Laboratorios de Procesos Productivos de la Universidad Nacional de Colombia, Valentina Echeverri, pág. 78, ecuación 2.42
B67
Andrés Vodopivec: Temp. de ebullción en el primer efecto
F67
Andrés Vodopivec: Fórmula tomada de: Control de los Evaporadores de los Laboratorios de Procesos Productivos de la Universidad Nacional de Colombia, Valentina Echeverri, pág. 78, ecuación 2.42
B68
Andrés Vodopivec: Temp. de ebullición en el Segundo Efecto
F68
Andrés Vodopivec: Fórmula tomada de: Control de los Evaporadores de los Laboratorios de Procesos Productivos de la Universidad Nacional de Colombia, Valentina Echeverri, pág. 78, ecuación 2.42
B69
Andrés Vodopivec: Temp. de ebullción en el Tercer Efecto
F69
Andrés Vodopivec: Fórmula tomada de: Control de los Evaporadores de los Laboratorios de Procesos Productivos de la Universidad Nacional de Colombia, Valentina Echeverri, pág. 78, ecuación 2.42
B70
Andrés Vodopivec: Temp. de ebullición en el Melador
F70
Andrés Vodopivec: Fórmula tomada de: Control de los Evaporadores de los Laboratorios de Procesos Productivos de la Universidad Nacional de Colombia, Valentina Echeverri, pág. 78, ecuación 2.42
0.1472 kg/h
0.1559 kg/h
0.1662 kg/h
0.1785 kg/h
Comprobando Balance de Agua Evaporada:
1 kg/h
Las cantidades de calor transmitidas en cada efecto son:
81 kcal79 kcal85 kcal92 kcal
Calculando las áreas en cada efecto:
0.01 1900
0.01 1630
0.01 1250
0.01 930
0.01
Los nuevos incrementos de temperaturas son:
7.7 C
8.8 C
12.3 C
17.9 C
Despejando E1 y E2 de las ecuaciones de balance:
E1 =
E2 =
E3 =
E4 =
m2 U1 = kcal/(h*m2*C)
m2 U2 = kcal/(h*m2*C)
m2 U3 = kcal/(h*m2*C)
m2 U4 = kcal/(h*m2*C)
Apromedio = m2
EvaporadaAguaEEEE 4321
334
223
112
1
V
V
V
W
Eq
Eq
Eq
Wq
11
11 tU
qA
22
22 tU
qA
A
Uqt
A
Uqt
A
Uqt
A
Uqt
444
333
222
111
/
/
/
/
33
33 tU
qA
44
44 tU
qA
B109
Andrés Vodopivec: Área de transferencia en el primer efecto
E109
Andrés Vodopivec: Tomado del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 572, Tabla 32.16
B111
Andrés Vodopivec: Área de transferencia en el segundo efecto
E111
Andrés Vodopivec: Tomado del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 572, Tabla 32.16
B113
Andrés Vodopivec: Área de transferencia en el tercer efecto
E113
Andrés Vodopivec: Tomado del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 572, Tabla 32.16
B115
Andrés Vodopivec: Área de transferencia en el cuarto efecto
E115
Andrés Vodopivec: Tomado del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 572, Tabla 32.16
B117
Andrés Vodopivec: Área de transferencia promedio entre los cuatro efectos
B121
Andrés Vodopivec: El incremento de temperatura en el primer efecto debe ser igual al calculado inicialmente
B123
Andrés Vodopivec: El incremento de temperatura en el segundo efecto debe ser igual al calculado inicialmente
B125
Andrés Vodopivec: El incremento de temperatura en el Tercer efecto debe ser igual al calculado inicialmente
B127
Andrés Vodopivec: El incremento de temperatura en el Melador debe ser igual al calculado inicialmente
Cálculo del Área de Transferencia en Paralelo
Nomenclatura
--- No Aplica
F Alimentación al cuadro
B Brix del flujo
E Agua evaporada
Temp. del vapor de agua pura
P Presión de vapor de agua
EPE Elevación del punto de ebullición
L Flujo de jugo de salida de los efectos
q Calor Transmitido en los efectos
A Área de transferencia de calor
Δt Diferencial de temperatura
Datos Asumidos:0.15 kg/h
0.15 kg/h
0.16 kg/h
0.17 kg/h
0.18 kg/h
Datos Calculados:
0.15 kg/h
0.16 kg/h
0.17 kg/h
0.18 kg/h
0.65 kg/h
Efecto 2 7.5 C
97.8 C 8.9 C
0.9 C (por PH) 11.9 C
1.62 C (Brix+PH) 19.0 C
Efecto 4 Datos Calculados:
62.7 C 7.7 C
4.2 C (por PH) 8.8 C
7.41 C (Brix+PH) 12.3 C
17.9 C
tV
Distribuyendo ΔtT:Δt1=
teb2= Δt2=
EPE2=Δt3=
Δt4=
teb4= Δt1=
EPE4=Δt2=
Δt3=
Δt4=
H20
Andrés Vodopivec: Vapor requerido de 10 psig
H21
Andrés Vodopivec: Se asume que la tasa de evaporación en el primer efecto es igual a la calculada en la interación anterior
H22
Andrés Vodopivec: Se asume que la tasa de evaporación en el segundo efecto es igual a la calculada en la interación anterior
H23
Andrés Vodopivec: Se asume que la tasa de evaporación en el tercer efecto es igual a la calculada en la interación anterior
H24
Andrés Vodopivec: Se asume que la tasa de evaporación en el melador es igual a la calculada en la interación anterior
H26
Andrés Vodopivec: Tasa de evaporación calculada. Debe ser igual a la asumida (E1 calculado = E1 Asumido)
H27
Andrés Vodopivec: Tasa de evaporación calculada. Debe ser igual a la asumida (E2 calculado = E2 Asumido)
H28
Andrés Vodopivec: Tasa de evaporación calculada. Debe ser igual a la asumida (E3 calculado = E3 Asumido)
H29
Andrés Vodopivec: Tasa de evaporación calculada. Debe ser igual a la asumida (E4 calculado = E4 Asumido)
H30
Andrés Vodopivec: El valor debe ser igual al agua total evaporada en el Balance de Azúcar y Agua
N33
Andrés Vodopivec: Diferencial de temperatura disponible en el Primer Efecto
H34
Andrés Vodopivec: Temperatura de ebullición de la solución (Temp. ebullición del agua pura +EPE)
N34
Andrés Vodopivec: Diferencial de temperatura disponible en el Segundo Efecto
H35
Andrés Vodopivec: Elevación del Punto de Ebullición
I35
Andrés Vodopivec: Tomado del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 500, Tabla 32,3
N35
Andrés Vodopivec: Diferencial de temperatura disponible en el Tercer Efecto
I36
Andrés Vodopivec: Fórmula tomada del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 499, ecuación 32,4
N36
Andrés Vodopivec: Diferencial de temperatura disponible en el Melador
H38
Andrés Vodopivec: Temperatura de ebullición de la solución (Temp. ebullición del agua pura +EPE)
N38
Andrés Vodopivec: Diferencial de temperatura calculado en el primer efecto a partir del área de transferencia promedio (debe ser igual al calculado inicalmente)
H39
Andrés Vodopivec: Elevación del Punto de Ebullición
I39
Andrés Vodopivec: Tomado del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 500, Tabla 32,3
N39
Andrés Vodopivec: Diferencial de temperatura calculado en el Segundo efecto a partir del área de transferencia promedio (debe ser igual al calculado inicalmente)
I40
Andrés Vodopivec: Fórmula tomada del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 499, ecuación 32,4
N40
Andrés Vodopivec: Diferencial de temperatura calculado en el tercer efecto a partir del área de transferencia promedio (debe ser igual al calculado inicalmente)
N41
Andrés Vodopivec: Diferencial de temperatura calculado en el Melador a partir del área de transferencia promedio (debe ser igual al calculado inicalmente)
46.8 CΔtT=
221
1122221111
11
1111
ELL
pérdidashEhLHEhLHE
ELF
pérdidashWhLHEhFHW
VVV
wVFw
443
3344443333
332
2233332222
ELL
pérdidashEhLHEhLHE
ELL
pérdidashEhLHEhLHE
VVV
VVV
Fw hFHWpérdidas 0125,0
1111010,0 hLHEpérdidas V
22220075,0 hLHEpérdidas V
3333005,0 hLHEpérdidas V
N42
Andrés Vodopivec: Debe ser igual al calculado inicialmente
I74
Andrés Vodopivec: Tomado del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 562, Loss of Heat
I76
Andrés Vodopivec: Tomado del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 563, Tabla 32.13, Loss of Heat
I78
Andrés Vodopivec: Tomado del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 563, Tabla 32.13, Loss of Heat
I80
Andrés Vodopivec: Tomado del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 563, Tabla 32.13, Loss of Heat
Microsoft Editor de ecuaciones 3.0
Cálculo del Área de Transferencia en Paralelo
Ingreso de Datos:F= 1.0 kg/h
23.0
108.0 C
1275.0 mm Hg abs
115.3 C
957.4 mm Hg abs 0 cm Hg
106.7 C
660.0 mm Hg abs 10 cm Hg
96.2 C
379.9 mm Hg abs 38.01 cm Hg
81.7 C
120.0 mm Hg abs 64 cm Hg
55.3 C
65.3
Balance de Azúcar y Agua: Datos Asumidos:W=
Total (kg/h) Sólido (kg/h) Líquido (kg/h)
Solución diluída: 1 0.23 0.77
Solución Concentrada: 0.4 0.23 0.1
Agua Evaporada: 0.65 0 0.6Datos Calculados:
Agua Evaporada:
Calculando concentaciones y flujos faltantes:27.0 Efecto 1
0.9 kg/h 107.8 C
33.0 0.60 C (por PH)
0.7 kg/h 1.10 C (Brix+PH)
43.3 Efecto 3
0.5 kg/h 84.3 C
0.4 kg/h 1.4 C (por PH)
2.58 C (por PH)
BF=
TF=
Pw=
tw=
P1= P1vacio =
tv1=
P2= P2vacio =
tv2=
P3= P3vacio =
tv3=
P4= P3vacio =
tv4=
B4=
E1=
E2=
E3=
E4=
E1=
E2=
E3=
E4=
Calculando ΔtT:B1=
L1= teb1=
B2= EPE1=L2=
B3=
L3= teb3=
L4= EPE3=
B4
Andrés Vodopivec: Flujo de alimentación al Cuadro (dato ingresado)
B5
Andrés Vodopivec: Brix del alimento (dato ingrsado)
B6
Andrés Vodopivec: Temperatura del alimento (dato ingresado)
B7
Andrés Vodopivec: Presión de vapor que calienta el primer efecto (dato ingresado)
B8
Andrés Vodopivec: Temperatura correspondiente a la presión (dato calculado)
B9
Andrés Vodopivec: Presión de vapor en el primer efecto (dato ingresado)
B10
Andrés Vodopivec: Temperatura correspondiente a la presión en el primer efecto (dato calculado)
B11
Andrés Vodopivec: Presión de vapor en el segundo efecto (dato ingresado)
B12
Andrés Vodopivec: Temperatura correspondiente a la presión en el segundo efecto (dato calculado)
B13
Andrés Vodopivec: Presión de vapor en el tercer efecto (dato ingresado)
B14
Andrés Vodopivec: Temperatura correspondiente a la presión en el tercer efecto (dato calculado)
B15
Andrés Vodopivec: Presión de vapor en el cuarto efecto (dato ingresado)
B16
Andrés Vodopivec: Temperatura correspondiente a la presión en el cuarto efecto (dato calculado)
B17
Andrés Vodopivec: Brix de salida del flujo del último efecto (dato ingresado)
C22
Andrés Vodopivec: Total de flujo de alimentación
D22
Andrés Vodopivec: Flujo total de sólidos que ingresan con la alimentación
E22
Andrés Vodopivec: Contenido de agua en el flujo total que ingresa al cuadro
C23
Andrés Vodopivec: Total de solución concentrada que sale del último efecto
D23
Andrés Vodopivec: Flujo total de sólidos que salen. (Sólidos que entran = Sólidos que salen - por concepto de conservación de la materia)
E23
Andrés Vodopivec: Contenido de agua en el flujo total que sale del Melador
C24
Andrés Vodopivec: Total del flujo del agua evaporada entre los 4 efectos (calculada a través del balance global)
D24
Andrés Vodopivec: Se considera despreciable el contenido de sólidos arrastrados en comparación con el flujo de sólidos que ingresan.
E24
Andrés Vodopivec: Agua total eliminada del flujo alimentado
B33
Andrés Vodopivec: Brix de salida del flujo que sale del primer efecto
B34
Andrés Vodopivec: Flujo total que sale del primer efecto y es de alimento al segundo efecto
E34
Andrés Vodopivec: Temperatura de ebullición de la solución (Temp. ebullición del agua pura +EPE)
B35
Andrés Vodopivec: Brix de salida del flujo que sale del segundo efecto
E35
Andrés Vodopivec: Elevación del Punto de Ebullición
F35
Andrés Vodopivec: Tomado del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 500, Tabla 32,3
B36
Andrés Vodopivec: Flujo total que sale del segundo efecto y es de alimento al tercer efecto
F36
Andrés Vodopivec: Fórmula tomada del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 499, ecuación 32,4
B37
Andrés Vodopivec: Brix de salida del flujo que sale del tercer efecto
B38
Andrés Vodopivec: Flujo total que sale del tercer efecto y es de alimento al cuarto efecto
E38
Andrés Vodopivec: Temperatura de ebullición de la solución (Temp. ebullición del agua pura +EPE)
B39
Andrés Vodopivec: Flujo total que sale del melador
E39
Andrés Vodopivec: Elevación del Punto de Ebullición
F39
Andrés Vodopivec: Tomado del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 500, Tabla 32,3
F40
Andrés Vodopivec: Fórmula tomada del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 499, ecuación 32,4
Andrés Vodopivec: Diferencial de temperatura disponible en el Cuadro (Temp. del vapor de calentamiento - Temp. de ebullición de la sol. En el último efecto - EPEs de todos los efectos)
C47
Andrés Vodopivec: Calor latente de vapor de agua pura
D47
Andrés Vodopivec: Entalpía del vapor recalentado por el EPE en los efectos
E47
Andrés Vodopivec: Calor Latente + Recalentamiento
F47
Andrés Vodopivec: Entalpía de las sustancia en fase líquida
G47
Andrés Vodopivec: Entalpía de las sustencia en fase vapor
B66
Andrés Vodopivec: Temperatura del alimento
F66
Andrés Vodopivec: Fórmula tomada de: Control de los Evaporadores de los Laboratorios de Procesos Productivos de la Universidad Nacional de Colombia, Valentina Echeverri, pág. 78, ecuación 2.42
B67
Andrés Vodopivec: Temp. de ebullción en el primer efecto
F67
Andrés Vodopivec: Fórmula tomada de: Control de los Evaporadores de los Laboratorios de Procesos Productivos de la Universidad Nacional de Colombia, Valentina Echeverri, pág. 78, ecuación 2.42
B68
Andrés Vodopivec: Temp. de ebullición en el Segundo Efecto
F68
Andrés Vodopivec: Fórmula tomada de: Control de los Evaporadores de los Laboratorios de Procesos Productivos de la Universidad Nacional de Colombia, Valentina Echeverri, pág. 78, ecuación 2.42
B69
Andrés Vodopivec: Temp. de ebullción en el Tercer Efecto
F69
Andrés Vodopivec: Fórmula tomada de: Control de los Evaporadores de los Laboratorios de Procesos Productivos de la Universidad Nacional de Colombia, Valentina Echeverri, pág. 78, ecuación 2.42
B70
Andrés Vodopivec: Temp. de ebullición en el Melador
F70
Andrés Vodopivec: Fórmula tomada de: Control de los Evaporadores de los Laboratorios de Procesos Productivos de la Universidad Nacional de Colombia, Valentina Echeverri, pág. 78, ecuación 2.42
0.1472 kg/h
0.1559 kg/h
0.1662 kg/h
0.1785 kg/h
Comprobando Balance de Agua Evaporada:
1 kg/h
Las cantidades de calor transmitidas en cada efecto son:
81 kcal79 kcal85 kcal92 kcal
Calculando las áreas en cada efecto:
0.01 1900
0.01 1630
0.01 1250
0.01 930
0.01
Los nuevos incrementos de temperaturas son:
7.7 C
8.8 C
12.3 C
17.9 C
Despejando E1 y E2 de las ecuaciones de balance:
E1 =
E2 =
E3 =
E4 =
m2 U1 = kcal/(h*m2*C)
m2 U2 = kcal/(h*m2*C)
m2 U3 = kcal/(h*m2*C)
m2 U4 = kcal/(h*m2*C)
Apromedio = m2
EvaporadaAguaEEEE 4321
334
223
112
1
V
V
V
W
Eq
Eq
Eq
Wq
11
11 tU
qA
22
22 tU
qA
A
Uqt
A
Uqt
A
Uqt
A
Uqt
444
333
222
111
/
/
/
/
33
33 tU
qA
44
44 tU
qA
B109
Andrés Vodopivec: Área de transferencia en el primer efecto
E109
Andrés Vodopivec: Tomado del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 572, Tabla 32.16
B111
Andrés Vodopivec: Área de transferencia en el segundo efecto
E111
Andrés Vodopivec: Tomado del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 572, Tabla 32.16
B113
Andrés Vodopivec: Área de transferencia en el tercer efecto
E113
Andrés Vodopivec: Tomado del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 572, Tabla 32.16
B115
Andrés Vodopivec: Área de transferencia en el cuarto efecto
E115
Andrés Vodopivec: Tomado del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 572, Tabla 32.16
B117
Andrés Vodopivec: Área de transferencia promedio entre los cuatro efectos
B121
Andrés Vodopivec: El incremento de temperatura en el primer efecto debe ser igual al calculado inicialmente
B123
Andrés Vodopivec: El incremento de temperatura en el segundo efecto debe ser igual al calculado inicialmente
B125
Andrés Vodopivec: El incremento de temperatura en el Tercer efecto debe ser igual al calculado inicialmente
B127
Andrés Vodopivec: El incremento de temperatura en el Melador debe ser igual al calculado inicialmente
Cálculo del Área de Transferencia en Paralelo
Nomenclatura
--- No Aplica
F Alimentación al cuadro
B Brix del flujo
E Agua evaporada
Temp. del vapor de agua pura
P Presión de vapor de agua
EPE Elevación del punto de ebullición
L Flujo de jugo de salida de los efectos
q Calor Transmitido en los efectos
A Área de transferencia de calor
Δt Diferencial de temperatura
Datos Asumidos:0.15 kg/h
0.15 kg/h
0.16 kg/h
0.17 kg/h
0.18 kg/h
Datos Calculados:
0.15 kg/h
0.16 kg/h
0.17 kg/h
0.18 kg/h
0.65 kg/h
Efecto 2 7.5 C
97.8 C 8.9 C
0.9 C (por PH) 11.9 C
1.62 C (Brix+PH) 19.0 C
Efecto 4 Datos Calculados:
62.7 C 7.7 C
4.2 C (por PH) 8.8 C
7.41 C (Brix+PH) 12.3 C
17.9 C
tV
Distribuyendo ΔtT:Δt1=
teb2= Δt2=
EPE2=Δt3=
Δt4=
teb4= Δt1=
EPE4=Δt2=
Δt3=
Δt4=
H20
Andrés Vodopivec: Vapor requerido de 10 psig
H21
Andrés Vodopivec: Se asume que la tasa de evaporación en el primer efecto es igual a la calculada en la interación anterior
H22
Andrés Vodopivec: Se asume que la tasa de evaporación en el segundo efecto es igual a la calculada en la interación anterior
H23
Andrés Vodopivec: Se asume que la tasa de evaporación en el tercer efecto es igual a la calculada en la interación anterior
H24
Andrés Vodopivec: Se asume que la tasa de evaporación en el melador es igual a la calculada en la interación anterior
H26
Andrés Vodopivec: Tasa de evaporación calculada. Debe ser igual a la asumida (E1 calculado = E1 Asumido)
H27
Andrés Vodopivec: Tasa de evaporación calculada. Debe ser igual a la asumida (E2 calculado = E2 Asumido)
H28
Andrés Vodopivec: Tasa de evaporación calculada. Debe ser igual a la asumida (E3 calculado = E3 Asumido)
H29
Andrés Vodopivec: Tasa de evaporación calculada. Debe ser igual a la asumida (E4 calculado = E4 Asumido)
H30
Andrés Vodopivec: El valor debe ser igual al agua total evaporada en el Balance de Azúcar y Agua
N33
Andrés Vodopivec: Diferencial de temperatura disponible en el Primer Efecto
H34
Andrés Vodopivec: Temperatura de ebullición de la solución (Temp. ebullición del agua pura +EPE)
N34
Andrés Vodopivec: Diferencial de temperatura disponible en el Segundo Efecto
H35
Andrés Vodopivec: Elevación del Punto de Ebullición
I35
Andrés Vodopivec: Tomado del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 500, Tabla 32,3
N35
Andrés Vodopivec: Diferencial de temperatura disponible en el Tercer Efecto
I36
Andrés Vodopivec: Fórmula tomada del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 499, ecuación 32,4
N36
Andrés Vodopivec: Diferencial de temperatura disponible en el Melador
H38
Andrés Vodopivec: Temperatura de ebullición de la solución (Temp. ebullición del agua pura +EPE)
N38
Andrés Vodopivec: Diferencial de temperatura calculado en el primer efecto a partir del área de transferencia promedio (debe ser igual al calculado inicalmente)
H39
Andrés Vodopivec: Elevación del Punto de Ebullición
I39
Andrés Vodopivec: Tomado del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 500, Tabla 32,3
N39
Andrés Vodopivec: Diferencial de temperatura calculado en el Segundo efecto a partir del área de transferencia promedio (debe ser igual al calculado inicalmente)
I40
Andrés Vodopivec: Fórmula tomada del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 499, ecuación 32,4
N40
Andrés Vodopivec: Diferencial de temperatura calculado en el tercer efecto a partir del área de transferencia promedio (debe ser igual al calculado inicalmente)
N41
Andrés Vodopivec: Diferencial de temperatura calculado en el Melador a partir del área de transferencia promedio (debe ser igual al calculado inicalmente)
46.8 CΔtT=
221
1122221111
11
1111
ELL
pérdidashEhLHEhLHE
ELF
pérdidashWhLHEhFHW
VVV
wVFw
443
3344443333
332
2233332222
ELL
pérdidashEhLHEhLHE
ELL
pérdidashEhLHEhLHE
VVV
VVV
Fw hFHWpérdidas 0125,0
1111010,0 hLHEpérdidas V
22220075,0 hLHEpérdidas V
3333005,0 hLHEpérdidas V
N42
Andrés Vodopivec: Debe ser igual al calculado inicialmente
I74
Andrés Vodopivec: Tomado del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 562, Loss of Heat
I76
Andrés Vodopivec: Tomado del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 563, Tabla 32.13, Loss of Heat
I78
Andrés Vodopivec: Tomado del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 563, Tabla 32.13, Loss of Heat
I80
Andrés Vodopivec: Tomado del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 563, Tabla 32.13, Loss of Heat
Microsoft Editor de ecuaciones 3.0
Cálculo del Área de Transferencia en Paralelo
Ingreso de Datos:F= 1.0 kg/h
23.0
108.0 C
1275.0 mm Hg abs
115.3 C
957.4 mm Hg abs 0 cm Hg
106.7 C
660.0 mm Hg abs 10 cm Hg
96.2 C
379.9 mm Hg abs 38.01 cm Hg
81.7 C
120.0 mm Hg abs 64 cm Hg
55.3 C
65.3
Balance de Azúcar y Agua: Datos Asumidos:W=
Total (kg/h) Sólido (kg/h) Líquido (kg/h)
Solución diluída: 1.000 0.230 0.770
Solución Concentrada: 0.352 0.230 0.122
Agua Evaporada: 0.648 0.000 0.648Datos Calculados:
Agua Evaporada:
Calculando concentaciones y flujos faltantes:27.0 Efecto 1
0.8528 kg/h 107.8 C
33.0 0.60 C (por PH)
0.6969 kg/h 1.10 C (Brix+PH)
43.3 Efecto 3
0.5307 kg/h 84.3 C
0.3522 kg/h 1.4 C (por PH)
2.58 C (por PH)
BF=
TF=
Pw=
tw=
P1= P1vacio =
tv1=
P2= P2vacio =
tv2=
P3= P3vacio =
tv3=
P4= P3vacio =
tv4=
B4=
E1=
E2=
E3=
E4=
E1=
E2=
E3=
E4=
Calculando ΔtT:B1=
L1= teb1=
B2= EPE1=L2=
B3=
L3= teb3=
L4= EPE3=
B4
Andrés Vodopivec: Flujo de alimentación al Cuadro (dato ingresado)
B5
Andrés Vodopivec: Brix del alimento (dato ingrsado)
B6
Andrés Vodopivec: Temperatura del alimento (dato ingresado)
B7
Andrés Vodopivec: Presión de vapor que calienta el primer efecto (dato ingresado)
B8
Andrés Vodopivec: Temperatura correspondiente a la presión (dato calculado)
B9
Andrés Vodopivec: Presión de vapor en el primer efecto (dato ingresado)
B10
Andrés Vodopivec: Temperatura correspondiente a la presión en el primer efecto (dato calculado)
B11
Andrés Vodopivec: Presión de vapor en el segundo efecto (dato ingresado)
B12
Andrés Vodopivec: Temperatura correspondiente a la presión en el segundo efecto (dato calculado)
B13
Andrés Vodopivec: Presión de vapor en el tercer efecto (dato ingresado)
B14
Andrés Vodopivec: Temperatura correspondiente a la presión en el tercer efecto (dato calculado)
B15
Andrés Vodopivec: Presión de vapor en el cuarto efecto (dato ingresado)
B16
Andrés Vodopivec: Temperatura correspondiente a la presión en el cuarto efecto (dato calculado)
B17
Andrés Vodopivec: Brix de salida del flujo del último efecto (dato ingresado)
C22
Andrés Vodopivec: Total de flujo de alimentación
D22
Andrés Vodopivec: Flujo total de sólidos que ingresan con la alimentación
E22
Andrés Vodopivec: Contenido de agua en el flujo total que ingresa al cuadro
C23
Andrés Vodopivec: Total de solución concentrada que sale del último efecto
D23
Andrés Vodopivec: Flujo total de sólidos que salen. (Sólidos que entran = Sólidos que salen - por concepto de conservación de la materia)
E23
Andrés Vodopivec: Contenido de agua en el flujo total que sale del Melador
C24
Andrés Vodopivec: Total del flujo del agua evaporada entre los 4 efectos (calculada a través del balance global)
D24
Andrés Vodopivec: Se considera despreciable el contenido de sólidos arrastrados en comparación con el flujo de sólidos que ingresan.
E24
Andrés Vodopivec: Agua total eliminada del flujo alimentado
B33
Andrés Vodopivec: Brix de salida del flujo que sale del primer efecto
B34
Andrés Vodopivec: Flujo total que sale del primer efecto y es de alimento al segundo efecto
E34
Andrés Vodopivec: Temperatura de ebullición de la solución (Temp. ebullición del agua pura +EPE)
B35
Andrés Vodopivec: Brix de salida del flujo que sale del segundo efecto
E35
Andrés Vodopivec: Elevación del Punto de Ebullición
F35
Andrés Vodopivec: Tomado del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 500, Tabla 32,3
B36
Andrés Vodopivec: Flujo total que sale del segundo efecto y es de alimento al tercer efecto
F36
Andrés Vodopivec: Fórmula tomada del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 499, ecuación 32,4
B37
Andrés Vodopivec: Brix de salida del flujo que sale del tercer efecto
B38
Andrés Vodopivec: Flujo total que sale del tercer efecto y es de alimento al cuarto efecto
E38
Andrés Vodopivec: Temperatura de ebullición de la solución (Temp. ebullición del agua pura +EPE)
B39
Andrés Vodopivec: Flujo total que sale del melador
E39
Andrés Vodopivec: Elevación del Punto de Ebullición
F39
Andrés Vodopivec: Tomado del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 500, Tabla 32,3
F40
Andrés Vodopivec: Fórmula tomada del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 499, ecuación 32,4
Despejando E1, E2, E3 y E4 de las ecuaciones de balance:
221
1122221111
11
1111
ELL
pérdidashEhLHEhLHE
ELF
pérdidashWhLHEhFHW
VVV
wVFw
443
3344443333
332
2233332222
ELL
pérdidashEhLHEhLHE
ELL
pérdidashEhLHEhLHE
VVV
VVV
F42
Andrés Vodopivec: Diferencial de temperatura disponible en el Cuadro (Temp. del vapor de calentamiento - Temp. de ebullición de la sol. En el último efecto - EPEs de todos los efectos)
C47
Andrés Vodopivec: Calor latente de vapor de agua pura
D47
Andrés Vodopivec: Entalpía del vapor recalentado por el EPE en los efectos
E47
Andrés Vodopivec: Calor Latente + Recalentamiento
F47
Andrés Vodopivec: Entalpía de las sustancia en fase líquida
G47
Andrés Vodopivec: Entalpía de las sustencia en fase vapor
B66
Andrés Vodopivec: Temperatura del alimento
F66
Andrés Vodopivec: Fórmula tomada de: Control de los Evaporadores de los Laboratorios de Procesos Productivos de la Universidad Nacional de Colombia, Valentina Echeverri, pág. 78, ecuación 2.42
B67
Andrés Vodopivec: Temp. de ebullción en el primer efecto
F67
Andrés Vodopivec: Fórmula tomada de: Control de los Evaporadores de los Laboratorios de Procesos Productivos de la Universidad Nacional de Colombia, Valentina Echeverri, pág. 78, ecuación 2.42
B68
Andrés Vodopivec: Temp. de ebullición en el Segundo Efecto
F68
Andrés Vodopivec: Fórmula tomada de: Control de los Evaporadores de los Laboratorios de Procesos Productivos de la Universidad Nacional de Colombia, Valentina Echeverri, pág. 78, ecuación 2.42
B69
Andrés Vodopivec: Temp. de ebullción en el Tercer Efecto
F69
Andrés Vodopivec: Fórmula tomada de: Control de los Evaporadores de los Laboratorios de Procesos Productivos de la Universidad Nacional de Colombia, Valentina Echeverri, pág. 78, ecuación 2.42
B70
Andrés Vodopivec: Temp. de ebullición en el Melador
F70
Andrés Vodopivec: Fórmula tomada de: Control de los Evaporadores de los Laboratorios de Procesos Productivos de la Universidad Nacional de Colombia, Valentina Echeverri, pág. 78, ecuación 2.42
0.1472 kg/h
0.1559 kg/h
0.1662 kg/h
0.1785 kg/h
Comprobando Balance de Agua Evaporada:
1 kg/h
Las cantidades de calor transmitidas en cada efecto son:
81 kcal79 kcal85 kcal92 kcal
Calculando las áreas en cada efecto:
0.01 1960
0.01 1610
0.01 1300
0.01 870
0.01
Los nuevos incrementos de temperaturas son:
7.5 C
8.9 C
11.8 C
19.1 C
E1 =
E2 =
E3 =
E4 =
m2 U1 = kcal/(h*m2*C)
m2 U2 = kcal/(h*m2*C)
m2 U3 = kcal/(h*m2*C)
m2 U4 = kcal/(h*m2*C)
Apromedio = m2
EvaporadaAguaEEEE 4321
334
223
112
1
V
V
V
W
Eq
Eq
Eq
Wq
11
11 tU
qA
22
22 tU
qA
A
Uqt
A
Uqt
A
Uqt
A
Uqt
444
333
222
111
/
/
/
/
33
33 tU
qA
44
44 tU
qA
B109
Andrés Vodopivec: Área de transferencia en el primer efecto
E109
Andrés Vodopivec: Tomado del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 572, Tabla 32.16
B111
Andrés Vodopivec: Área de transferencia en el segundo efecto
E111
Andrés Vodopivec: Tomado del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 572, Tabla 32.16
B113
Andrés Vodopivec: Área de transferencia en el tercer efecto
E113
Andrés Vodopivec: Tomado del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 572, Tabla 32.16
B115
Andrés Vodopivec: Área de transferencia en el cuarto efecto
E115
Andrés Vodopivec: Tomado del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 572, Tabla 32.16
B117
Andrés Vodopivec: Área de transferencia promedio entre los cuatro efectos
B121
Andrés Vodopivec: El incremento de temperatura en el primer efecto debe ser igual al calculado inicialmente
B123
Andrés Vodopivec: El incremento de temperatura en el segundo efecto debe ser igual al calculado inicialmente
B125
Andrés Vodopivec: El incremento de temperatura en el Tercer efecto debe ser igual al calculado inicialmente
B127
Andrés Vodopivec: El incremento de temperatura en el Melador debe ser igual al calculado inicialmente
Cálculo del Área de Transferencia en Paralelo
Nomenclatura
--- No Aplica
F Alimentación al cuadro
B Brix del flujo
E Agua evaporada
Temp. del vapor de agua pura
P Presión de vapor de agua
EPE Elevación del punto de ebullición
L Flujo de jugo de salida de los efectos
q Calor Transmitido en los efectos
A Área de transferencia de calor
Δt Diferencial de temperatura
Datos Asumidos:0.153 kg/h
0.147 kg/h
0.156 kg/h
0.166 kg/h
0.178 kg/h
Datos Calculados:
0.147 kg/h
0.156 kg/h
0.166 kg/h
0.178 kg/h
0.648 kg/h
Efecto 2 7.5 C
97.8 C 8.9 C
0.9 C (por PH) 11.9 C
1.62 C (Brix+PH) 19.0 C
Efecto 4 Datos Calculados:
62.7 C 7.5 C
4.2 C (por PH) 8.9 C
7.41 C (Brix+PH) 11.8 C
19.1 C
tV
Distribuyendo ΔtT:Δt1=
teb2= Δt2=
EPE2=Δt3=
Δt4=
teb4= Δt1=
EPE4=Δt2=
Δt3=
Δt4=
H20
Andrés Vodopivec: Vapor requerido de 10 psig
H21
Andrés Vodopivec: Se asume que la tasa de evaporación en el primer efecto es igual a la calculada en la interación anterior
H22
Andrés Vodopivec: Se asume que la tasa de evaporación en el segundo efecto es igual a la calculada en la interación anterior
H23
Andrés Vodopivec: Se asume que la tasa de evaporación en el tercer efecto es igual a la calculada en la interación anterior
H24
Andrés Vodopivec: Se asume que la tasa de evaporación en el melador es igual a la calculada en la interación anterior
H26
Andrés Vodopivec: Tasa de evaporación calculada. Es igual a la asumida (E1 calculado = E1 Asumido)
H27
Andrés Vodopivec: Tasa de evaporación calculada. Es igual a la asumida (E2 calculado = E2 Asumido)
H28
Andrés Vodopivec: Tasa de evaporación calculada. Es igual a la asumida (E3 calculado = E3 Asumido)
H29
Andrés Vodopivec: Tasa de evaporación calculada. Es igual a la asumida (E4 calculado = E4 Asumido)
H30
Andrés Vodopivec: El valor debe ser igual al agua total evaporada en el Balance de Azúcar y Agua
N33
Andrés Vodopivec: Diferencial de temperatura disponible en el Primer Efecto
H34
Andrés Vodopivec: Temperatura de ebullición de la solución (Temp. ebullición del agua pura +EPE)
N34
Andrés Vodopivec: Diferencial de temperatura disponible en el Segundo Efecto
H35
Andrés Vodopivec: Elevación del Punto de Ebullición
I35
Andrés Vodopivec: Tomado del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 500, Tabla 32,3
N35
Andrés Vodopivec: Diferencial de temperatura disponible en el Tercer Efecto
I36
Andrés Vodopivec: Fórmula tomada del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 499, ecuación 32,4
N36
Andrés Vodopivec: Diferencial de temperatura disponible en el Melador
H38
Andrés Vodopivec: Temperatura de ebullición de la solución (Temp. ebullición del agua pura +EPE)
N38
Andrés Vodopivec: Diferencial de temperatura calculado en el primer efecto a partir del área de transferencia promedio (debe ser igual al calculado inicalmente)
H39
Andrés Vodopivec: Elevación del Punto de Ebullición
I39
Andrés Vodopivec: Tomado del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 500, Tabla 32,3
N39
Andrés Vodopivec: Diferencial de temperatura calculado en el Segundo efecto a partir del área de transferencia promedio (debe ser igual al calculado inicalmente)
I40
Andrés Vodopivec: Fórmula tomada del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 499, ecuación 32,4
N40
Andrés Vodopivec: Diferencial de temperatura calculado en el tercer efecto a partir del área de transferencia promedio (debe ser igual al calculado inicalmente)
N41
Andrés Vodopivec: Diferencial de temperatura calculado en el Melador a partir del área de transferencia promedio (debe ser igual al calculado inicalmente)
47.3 CΔtT=
221
1122221111
11
1111
ELL
pérdidashEhLHEhLHE
ELF
pérdidashWhLHEhFHW
VVV
wVFw
443
3344443333
332
2233332222
ELL
pérdidashEhLHEhLHE
ELL
pérdidashEhLHEhLHE
VVV
VVV
Fw hFHWpérdidas 0125,0
1111010,0 hLHEpérdidas V
22220075,0 hLHEpérdidas V
3333005,0 hLHEpérdidas V
N42
Andrés Vodopivec: Debe ser igual al calculado inicialmente
I74
Andrés Vodopivec: Tomado del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 562, Loss of Heat
I76
Andrés Vodopivec: Tomado del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 563, Tabla 32.13, Loss of Heat
I78
Andrés Vodopivec: Tomado del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 563, Tabla 32.13, Loss of Heat
I80
Andrés Vodopivec: Tomado del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 563, Tabla 32.13, Loss of Heat
Microsoft Editor de ecuaciones 3.0
Desarrollo de las Ecuaciones de Balance de Materia y Energía en el Cuadruple Efecto
W
W
F
Donde:
Nomenclatura SignificadoF Flujo másico de alimentación
W Flujo másico de vaporE Flujo másico de agua evaporada en el efecto L Flujo másico de jugo que sale del efectoH Entalpía de los vapores
Entalpía de los condensadosh Entalpía del jugo B Brix X Fracción de Calor que ingresa perdido a la interperie
Calor lantente
Balance de Materia en el Cuadro
Balance Global de Materia (Agua+Sólidos) (BG)
Balance Global de Sólidos (BGS)
E1 E2
HV1 HV2
HW
E1
hW hV1
L1 L2
hF h1 h2
hV
λV
EFECTO I EFECTO II
4LEF TOTAL
44
4
44
44
:
:,0:
B
BFL
LDespejando
BLBF
QuedandoBDonde
BLBEBF
F
F
Agua
AguaTOTALF
Balances de Materia y Energía en cada Efecto
Efecto 1
Efecto 2
Efecto 3
Efecto 4
Generalizando la Ec. 1 para los otros efectos:
Donde:i = 2, 3 y 4Siendo el subíndice 2 para el segundo efecto, 3 para el tercer efecto y 4 para el melador
Bibliografía
* Problemas de Ingeniería Química, Ocon y Tojo, Tomo I, Capítulo 3: Evaporación, pág. 361** Procesos de Transporte y Operaciones Unitarias, C. J. Geankoplis, 3era edición, Capítulo 8: Evaporación, pág. 545
Balance de Energía (BE1)
Balance de Materia (BM1)
Balance de Energía (BE2)
Balance de Materia (BM2)
Balance de Energía (BE3)
Balance de Materia (BM3)
Balance de Energía (BE4)
Balance de Materia (BM4)
Despejando E1 a partir de las ecuaciones BE1 y BM1:
221
1122221111
11
1111
ELL
pérdidashEhLHEhLHE
ELF
pérdidashWhLHEhFHW
VVV
wVFw
443
3344443333
332
2233332222
ELL
pérdidashEhLHEhLHE
ELL
pérdidashEhLHEhLHE
VVV
VVV
1.
0125.01
:E Despejando
0125.01
:doreemplazany h despejando , :Donde
0125.01
0125.01
0125.01
:doloreemplazány BMecuación la de L Despejando
0125.01
0125.0
:pérdidas de fórmula la doReemplazan
11
11
1
1111
W
1111
11111
1111
11
1111
1111
1111
EchH
HWhFhFHWE
HWhFhHEhFHW
hH
hWhFhHEhFHW
hWhEhFHEhFHW
hWhEFHEhFHW
hWhLHEhFHW
hFHWhWhLHEhFHW
pérdidashWhLHEhFHW
V
WWFw
WWVFw
WWw
wVFw
wVFw
wVFw
wVFw
FwwVFw
wVFw
2.
1 11111111 EchH
HEhLhLHEXE
iVi
ViViiiiiiViii
Desarrollo de las Ecuaciones de Balance de Materia y Energía en el Cuadruple Efecto
E3 E4
HV3 HV4
E2 E3
hV2 hV3
L3 L4
h3 h4
EFECTO III EFECTO IV
Balances de Materia y Energía en cada Efecto
Bibliografía
** Procesos de Transporte y Operaciones Unitarias, C. J. Geankoplis, 3era edición, Capítulo 8: Evaporación, pág. 545
221
1122221111
11
1111
ELL
pérdidashEhLHEhLHE
ELF
pérdidashWhLHEhFHW
VVV
wVFw
443
3344443333
332
2233332222
ELL
pérdidashEhLHEhLHE
ELL
pérdidashEhLHEhLHE
VVV
VVV
Fw hFHWpérdidas 0125,0
1111010,0 hLHEpérdidas V
22220075,0 hLHEpérdidas V
3333005,0 hLHEpérdidas V
I48
Andrés Vodopivec: Tomado del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 562, Loss of Heat
I50
Andrés Vodopivec: Tomado del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 563, Tabla 32.13, Loss of Heat
I52
Andrés Vodopivec: Tomado del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 563, Tabla 32.13, Loss of Heat
I54
Andrés Vodopivec: Tomado del libro: Handbook of Cane Sugar Engineering, Hugot, 3era edición, pág. 563, Tabla 32.13, Loss of Heat