>	restart;#"m6_p30"

Una bomba de rendimiento adiabático 0,7 toma agua de un embalse y la bombea por una tubería de 10 cm de diámetro a 1 m/s hasta una caldera de la que sale el agua saturada a 120 °C con poca pérdida de presión. Finalmente, la corriente pasa por una válvula de donde sale a presión ambiente. Se pide:

a) Gasto másico y potencia necesaria.

b) Calor aportado en la caldera y estado termodinámico y velocidad de salida (suponiendo misma sección).

Datos:

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

>	su:="H2O":dat:=[eta=0.7,Di=0.1*m_,v1=1*m_/s_,T3=(120+273)*K_]:dat:=[op(dat),A=evalf(subs(dat,Pi*Di^2/4))];

Esquema:

>

>

Eqs. const.:

>	eqET:=rho=p/(Z*R*T);eq4_35_4:=Dh[t]=w+q;eqEE:=eq4_35_4;gdat:=get_gas_data(su):ldat:=get_liq_data(su):dat:=op(dat),Const,gdat,ldat,SI2,SI1:get_pv_data(su):

a) Gasto másico y potencia necesaria.

>	m_:=evalf(subs(dat,rho*v1*A)):'m'=evalf(%,2);p2_:=subs(dat,evalf(subs(dat,pv(T3)))):'p2'=evalf(%,2);p3_:=p2_:'p3'=evalf(%,2);P:=m*(p2-p1+rho*v^2/2)/(rho*eta);P_:=subs(dat,p2=p2_,m_*(p2_-p0+rho*v1^2/2)/(rho*eta)):'P'=evalf(%,2);

b) Calor aportado en la caldera y estado termodinámico y velocidad de salida (suponiendo misma sección).

>	Q:=m*(Dh+Dv^2/2);Dh_:=subs(dat,T=T3,dat,hl(T))-subs(dat,T=T0,dat,hl(T)):'Dh'=evalf(%,2);v3_:=subs(dat,v1);Q_:=subs(dat,m_*Dh_):'Q'=evalf(%,2);

>

eqBE34:=Dh+Dv^2/2=0;Tvp0_:=evalf(subs(dat,solve(subs(dat,p0=pv(T)),T))):'Tvp0'=evalf(%,3);h4_:=subs(dat,T=Tvp0_,dat,(1-x)*hl(T)+x*hv(T)):x4_:=subs(dat,solve(h4_-subs(dat,T=T3,dat,hl(T))=0,x)):'x4'=evalf(%,2);rho4_:=subs(dat,1/((1-x4_)/rho+x4_*R*Tvp0_/p0)):'rho4'=evalf(%,2);v4_:=subs(dat,solve(m_=rho4_*v*A,v)):'v4'=evalf(%,2);

>	x4_:=subs(dat,solve(h4_-subs(dat,T=T3,dat,hl(T))-(v4_^2-v3_^2)/2=0,x)):'x4'=evalf(%,2);rho4_:=subs(dat,1/((1-x4_)/rho+x4_*R*Tvp0_/p0)):'rho4'=evalf(%,2);v4_:=subs(dat,solve(m_=rho4_*v*Pi*Di^2/4,v)):'v4'=evalf(%,2);

>