> | restart;#"m6_p12" |
Se quiere obtener un gasto de 0,6 kg/h de gas butano disponiendo de una botella de 30 litros conteniendo inicialmente 15 kg de butano. Para ello se va a sumergir la botella en un baño con objeto de mantener la presión interior en un valor costante de 400 kPa. Se pide:
a) Temperatura del baño, volumen y masa inicial de gas.
b) Flujo de calor necesario para ese gasto y tiempo de funcionamiento.
Datos:
> | read"../therm_eq.m":read"../therm_proc.m":with(therm_proc): |
> | su:="C4H10":dat:=[mdot=0.6/3600*kg_/s_,V=0.03*m_^3,m=15*kg_,p2=400e3*Pa_]:evalf(%,2); |
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Esquema:
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Eqs. const.:
> | eqETg:=subs(eq1_11,m=mvap,eq1_12);eqEE:=eq1_16;gdat:=get_gas_data(su):ldat:=get_liq_data(su):dat:=op(dat),Const,gdat,ldat,SI2,SI1:get_pv_data(su):rho=subs(ldat,rho); |
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a) Temperatura del baño, volumen y masa inicial de gas.
> | eqBM:=m=mliq+mvap;eqBE:=m*(h2-h1)-(p2*V2-p1*V1)=Q12+W12;eqM:=v=(1-x)*vliq+x*vvap;T2_:=evalf(subs(dat,solve(p2=pv(T),T))):'T2'=evalf(%,3);vliq:=1/rho;vliq_:=subs(dat,%):'vliq'=evalf(%,3);vvap:=R*T2/p2;vvap1_:=subs(T2=T2_,dat,%):'vvap1'=evalf(%,5);x1=solve(eqM,x);x1_:=subs(T2=T2_,v=V/m,dat,rhs(%)):'x1'=evalf(%,2);mvap1_:=subs(dat,m*x1_):'mvap1'=evalf(%,2);Vvap1_:=mvap1_*vvap1_:'Vvap1'=evalf(%*1e3*litros_/m_^3,2); |
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b) Flujo de calor necesario para ese gasto y tiempo de funcionamiento
> | Qdot:=mdot*hlv*(1+vliq/vlv);Qdot_:=subs(dat,mdot*h[lv0]):'Qdot'=evalf(%,2);ti_:=subs(dat,m/mdot):'t'=evalf(%,2);'t'=evalf(%%*horas_/(3600*s_),2); |
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