>	restart;#"m6_p15"

Se desea enfriar una corriente de 0,1 kg/s de propileno a una presión constante de 2,8 MPa desde 74 °C hasta obtener líquido saturado. Se pide:

a) Situación de los estados de entrada y salida en un diagrama T s con relación a la curva de saturación y cálculo de las densidades con el modelo de estados correspondientes.

b) Temperatura de salida.

c) Variación de entalpía y de entropía, y calor intercambiado.

d) Variación de exergía de la corriente e interpretación en términos de trabajo.

Datos:

>	read"../therm_eq.m":read"../therm_proc.m":with(therm_proc):

>	su:="C3H6":dat:=[m=0.1*kg_/s_,p1=2.8e6*Pa_,T1=(74+273)*K_];

Esquema:

>

>

Eqs. const.:

>	eqET:=rho=p/(Z*R*T);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):T[cr]=subs(dat,T[cr]),p[cr]=evalf(subs(dat,p[cr])/(1e6*Pa_/MPa_),3);

a) Situación de los estados de entrada y salida en un diagrama T s con relación a la curva de saturación y cálculo de las densidades con el modelo de estados correspondientes.

>	pR1_:=subs(dat,p1/p[cr]):'pR1'=evalf(%,2);TR1_:=subs(dat,T1/T[cr]):'TR1'=evalf(%,2);Z1_:=0.7;rho1_:=subs(dat,p1/(Z1_*R*T1)):'rho1'=evalf(%,2);rho2_:=subs(dat,rho):'rho2'=evalf(%);

b) Temperatura de salida

>	T2:=Tv_p1;T2_:=evalf(subs(dat,solve(p1=pv(T),T))):'T2'=evalf(%,3);TR2_:=subs(dat,T2_/T[cr]):'TR2'=evalf(%,2);

c) Variación de entalpía y de entropía, y calor intercambiado

>

hcc1_:=8*(J_/(mol_*K_))*subs(dat,T[cr]/M):'hcc1'=evalf(%/(1e3*J_/kJ_),3);hcc2_:=40*(J_/(mol_*K_))*subs(dat,T[cr]/M):'hcc2'=evalf(%/(1e3*J_/kJ_),4);scc1_:=6*(J_/(mol_*K_))*subs(dat,1/M):'scc1'=evalf(%,3);scc2_:=40*(J_/(mol_*K_))*subs(dat,1/M):'scc2'=evalf(%,3);Dh12_:=subs(dat,c[p]*(T2_-T1)-hcc2_+hcc1_):'Dh12'=evalf(%/(1e3*J_/kJ_),3);Ds12_:=evalf(subs(dat,c[p]*ln(T2_/T1)-R*ln(p1/p1)-scc2_+scc1_)):'Ds12'=evalf(subs(m_^2=J_*s_^2/kg_,%),3);Q12_:=subs(dat,m*Dh12_):'Q12'=evalf(%/(1e3*W_/kW_),2);

d) Variación de exergía de la corriente e interpretación en términos de trabajo

>	Dphi:=m*(Dh-T0*Ds);Dphi_:=subs(dat,m*(Dh12_-T0*Ds12_)):'Dphi'=evalf(%/(1e3*W_/kW_),2);

>

podría haber dado 5 kW de trabajo y no ha dado nada, sólo calor a unos 70 ºC.