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Un líquido fermentado se bombea a razón de 2000 kg / h a 30ºC a través de in intercambiador de calor, en donde se calienta hasta 70ºC?

Un líquido fermentado se bombea a razón de 2000 kg / h a 30ºC a través de in intercambiador de calor, en donde se calienta hasta 70ºC. El agua para este proceso entra al intercambiador a 95ºC y sale a 80ºC. El Calor específico del líquido fermentado es 0. 966 kcal / kgºC. Cuánta agua será necesaria para realizar el calentamiento.

Mejor respuesta

Juanjorv2572
7

- De la primera Ley de Termodinámica, el calor absorbido por el líquido fermentado (Qa) es igual al calor cedido por el agua (Qc) :

Qa = Qc (1) - Por otro lado, el calor absorbido (Qa) es igual a la masa de líquido fermentado (mf) por el calor especifico del líquido fermentado (Cpf) por la diferencia de temperatura :

Qa = mf x Cpf x ΔTf (2) - Y el calor cedido por el agua (Qc) es igual a la masa de líquido agua (ma) por el calor especifico del agua (Cpa = 1 kcal / Kg °C) por la diferencia de temperatura.

Qc = - mfa x Cpa x ΔTa (2) - Sustituyendo las Ec (2) y (3) en (1), se tiene :

mf x Cpf x ΔTf = ma x Cpa x Ata (4) - Sustituyendo los valores en la Ec.

(4), nos queda :

2000 kg / h x 0.

966 Kcal / kg°C (70°C – 30°C) = ma x 1 Kcal / kg °C x (95°C – 80°C)

77280 Kcal / h = ma x 15 kcal x kg → ma = 77280 Kcal / h / 15 Kcal / kg → ma = 5152 kg / h

Que representa la cantidad de agua requerida para calentar el líquido fermentado.