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Un equipo de aire acondicionado toma 0,25 m3/s de aire ambiente a 40 ºC, 95 kPa y 70% de humedad relativa, lo enfría, condensa y recalienta, y lo suministra a 20 ºC y 50% HR. Se pide:
a) Esquema del proceso en el diagrama h-w.
b) Temperatura mínima que alcanza el aire en el proceso.
c) Potencia de refrigeración necesaria.
d) Potencia de recalentamiento.
Datos:
> | read`../therm_eq.m`:read`../therm_const.m`:read`../therm_proc.m`:with(therm_proc): |
> | su1:="Aire":su2:="H2O":dat:=[Vdot=0.25*m_^3/s_,T0=(40+273.15)*K_,p0=95e3*Pa_,phi0=0.7,Ts=(20+273.15)*K_,phis=0.5]; |
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> | 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) Esquema del proceso en el diagrama h-w.
(Ver arriba.)
b) Temperatura mínima que alcanza el aire en el proceso.
Será la del punto 2 del esquema.
> | eq8_9;T2:=subs(dat,evalf(subs(dat,solve(pv(TR)=phis*pv(Ts),TR)[2])));'T2_'=TKC(%); |
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i.e. hay que enfriar el aire hasta 9 ºC para que quede deshumidificado como se pide.
c) Potencia de refrigeración necesaria.
> | QR:=ma*(h0-h2);eqma:=ma=Vdot*p0/(R[a]*T0);eqma_:=subs(Adat,dat,%);eq8_8;w0:=evalf(subs(dat,w(phi0,T0,p0)));eq8_11;h0:=subs(Adat,Wdat,T=T0,dat,h(T,w0,p0));ws:=evalf(subs(dat,w(phis,Ts,p0)));h2:=subs(Adat,Wdat,T=T2,dat,h(T,ws,p0));QR_:=subs(eqma_,dat,QR); |
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i.e. hay que evacuar 27 kW.
d) Potencia de recalentamiento.
> | QC:=ma*(h3-h2);h3:=subs(Adat,Wdat,T=Ts,dat,h(T,ws,p0));QC_:=subs(eqma_,dat,QC); |
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i.e. hay que añadir 3 kW, que pueden tomarse del condensador de la máquina frigorífica.
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