>	restart:#"m08_p29"

Sobre un lecho de agua se introduce una corriente de aire ambiente a 1 m/s, 0,01 m2 de sección, 20 ºC, 94 kPa y 50% de humedad. Se pide:

a) Humedad absoluta a la entrada y a la salida suponiendo saturación adiabática.

b) Gasto másico de aire y de agua evaporada en el caso anterior.

c) Humedad absoluta a la entrada y a la salida suponiendo saturación isoterma.

d) Gasto másico de aire y de agua evaporada en el caso anterior.

e) Soponiendo que sólo el 20% de la corriente que sale del humidificador adiabático pasa por el humidificador isotermo y que el otro 80% se destina a refrigerar esta última corriente de salida, determinar el gasto condensado.

Datos:

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

>	su1:="Aire":su2:="H2O":dat:=[v=1*m_/s_,A=0.01*m_^2,T0=(20+273)*K_,p0=94e3*Pa_,phi0=0.5,lambda=0.2];

Esquema:

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Eqs. const.:

>	Adat:=get_gas_data(su1):Adat:=subs(c[p]=c[pa],R=R[a],M=M[a],T[b]=nada,[Adat]):Wgdat:=get_gas_data(su2):Wgdat:=subs(c[p]=c[pv],R=R[v],M=M[v],[Wgdat]):Wldat:=get_liq_data(su2):Wdat:=op(Wgdat),Wldat:get_pv_data(su2):dat:=op(dat),Const,SI2,SI1:

a) Humedad absoluta a la entrada y a la salida suponiendo saturación adiabática.

>

w0_:=evalf(subs(dat,w(phi0,T0,p0))):'w0'=evalf(%,2);h0_:=subs(dat,subs(dat,Adat,Wdat,T=T0,dat,h(T,w0_))):'h0'=evalf(%/(1e3*J_/kJ_),2);eqBESA:='h0=h(Tad,w(1,Tad,p0_))';T2ad_:=fsolve(subs(dat,Adat,Wdat,SI0,h0_=h(T,w(1,T,p0))),T=200..500)*K_:'T2ad'=evalf(%,3);T2ad_C:=(T2ad_/K_-273)*`ºC`:'T2ad_C'=evalf(%,2);w2ad_:=evalf(subs(dat,w(1,T2ad_,p0))):'w2ad'=evalf(%,2);h2ad_:=subs(dat,Adat,Wdat,T=T2ad_,dat,h(T,w2ad_)):'h2ad'=evalf(%/(1e3*J_/kJ_),2);

b) Gasto másico de aire y de agua evaporada en el caso anterior.

>	ma:=rho*v*A;ma_:=subs(dat,subs(dat,Adat,(p0/(R[a]*T0))*v*A)):'ma'=evalf(%,2);Dmw_:=ma_*(w2ad_-w0_):'Dmw'=evalf(%,1);Dmw_h:=Dmw_*3600*s_:'Dmw_h'=evalf(%,2);

c) Humedad absoluta a la entrada y a la salida suponiendo saturación isoterma.

>	T2_:=subs(dat,T0);w2_:=evalf(subs(dat,w(1,T2_,p0))):'w2'=evalf(%,2);h2_:=subs(dat,Adat,Wdat,T=T2_,dat,h(T,w2_)):'h2'=evalf(%/(1e3*J_/kJ_),3);

d) Gasto másico de aire y de agua evaporada en el caso anterior.a

>	Dmw_:=ma_*(w2_-w0_):'Dmw'=evalf(%,1);Dmw_h:=Dmw_*3600*s_:'Dmw_h'=evalf(%,2);

e) Soponiendo que sólo el 20% de la corriente que sale del humidificador adiabático pasa por el humidificador isotermo y que el otro 80% se destina a refrigerar esta última corriente de salida, determinar el gasto condensado.

Sea lambda la fracción que pasa por el isotermo.

>

eqHX:='ma'*(1-lambda)*h2ad+'ma'*lambda*h2='ma'*h3;phi3:=1;h3_:=subs(dat,(1-lambda)*h2ad_+lambda*h2_):'h3'=evalf(%/(1e3*J_/kJ_),3);w3_:=subs(dat,w(1,T,p0));T3_:=fsolve(subs(dat,Adat,Wdat,SI0,h3_=h(T,w3_)),T=200..500)*K_:'T3'=evalf(%,3);w3__:=evalf(subs(T=T3_,w3_)):'w3'=evalf(%,2);mwliq3:='ma'*((1-lambda)*w2ad+lambda*w2-w3);mwliq3_h:=subs(dat,ma_*((1-lambda)*w2ad_+lambda*w2_-w3__))*3600*s_:'mwliq3_h'=evalf(%,2);

i.e. 2 cm3/hora, así que no debe ser descabellado pensar que en la práctica llegaremos a obtener 1 cm3/hora de agua dulce.

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