Secundaria Caudal/Calor especifico

[cormoran]

Hola a todo el mundo.
Un caudal de agua de 3.2 litros/minuto. A partir de un calor especifico de la mezcla agua+anticongelante de 0.89 Kcal/Kgr. ¿Cómo calcular el caudal de la mezcla a partir de estos datos?.
Estaría agradecido por la respuesta razonada. Gracias.

[Al2000]

Re: Caudal/Calor especifico

...
Un caudal de agua de 3.2 litros/minuto. A partir de un calor especifico de la mezcla agua+anticongelante de 0.89 Kcal/Kgr. ¿Cómo calcular el caudal de la mezcla a partir de estos datos?.
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Imagínate que elevas la temperatura de una masa $m_1$ de un líquido de capacidad calorífica $c_1$ en una cantidad $\Delta T$. El calor entregado es

$$Q_1 = c_1 m_1 \Delta T$$

Análogamente para un segundo líquido

$$Q_2 = c_2 m_2 \Delta T$$

Entonces, y asumiendo que en la mezcla cada líquido se comporte independiente del otro, al variar en la misma cantidad la temperatura de la mezcla, el calor total suministrado será

$$Q = Q_1 + Q_2 = (c_1 m_1 + c_2 m_2) \Delta T$$

y por consiguiente la capacidad calorífica de la mezcla será

$$c = \frac Q {m \Delta T} = \frac {c_1 m_1 + c_2 m_2}{m_1+m_2}$$

Despejando $m_2$ y dividiendo entre el tiempo tendrás

$$\dot m_2 = \frac {c_1-c}{c-c_2} \dot m_1$$

y

$$\dot m = \dot m_1+\dot m_2 = \frac {c_1 -c_2}{c-c_2} \dot m_1$$

Chequea las cuentas no haya metido yo la pata. Saludos,

Al

PD. Después de haber escrito todo releo y veo que lo que tienes es volumen/tiempo. Bueno, haz la misma cuenta pero sustituye las masas por densidad x volumen.

[cormoran]

Re: Caudal/Calor especifico

Hola, y gracias por la respuesta en primer lugar.
Lo que has puesto esta indudablemente bien desde el punto de vista teórico. Mi pregunta surgió por lo siguiente:

[FONT=Arial Black]PROYECTO ACS SOLAR .[/FONT]

[FONT=Helvetica]

[FONT=Helvetica]Para calcular el diámetro de las tuberías utilizaremos la siguiente expresión[/FONT]

[/FONT][FONT=TTE19623F0t00][FONT=TTE19623F0t00][/FONT]

[/FONT][FONT=Helvetica][FONT=Helvetica]D = j.C
[/FONT][/FONT]

[FONT=Helvetica][FONT=Helvetica]0.35[/FONT][/FONT][FONT=Helvetica]

[/FONT][FONT=Helvetica][FONT=Helvetica]De donde:[/FONT]
[FONT=Helvetica]D = Diámetro en cm[/FONT]
[FONT=Helvetica]C = Caudal en m[/FONT]

[/FONT]

[FONT=Helvetica][FONT=Helvetica]3[/FONT][/FONT][FONT=Helvetica][FONT=Helvetica]/h[/FONT][/FONT][FONT=Helvetica]

[FONT=Helvetica]J = 2.2 para tuberías metálicas[/FONT]

[/FONT]

[FONT=TTE19623F0t00][FONT=TTE19623F0t00][FONT=Times New Roman][/FONT][/FONT][/FONT][FONT=TTE19623F0t00][FONT=TTE19623F0t00]

[/FONT]

[/FONT][FONT=Helvetica][FONT=Helvetica]Para calcular el diámetro hemos de obtener previamente el caudal al que trabajara[/FONT]
[FONT=Helvetica]la instalación. El fabricante de los paneles recomienda un caudal de 2,4 litros/minuto por cada panel.[/FONT]
[FONT=Helvetica]en los casos en que el fluido caloportador sea el agua. En el caso de nuestra[/FONT]
[FONT=Helvetica]instalación, dicho valor habrá que dividirlo entre el calor específico de la mezcla de[/FONT]
[FONT=Helvetica]agua y anticongelante, 0.91 Kcal/Kgr, -que es lo que circula en el interior del panel- por lo tanto:[/FONT]
[FONT=Helvetica]2,40/0,91=2,64 litros/minuto.[/FONT]

Yo creo que el resultado que da finalmente de 2.64 litros/minuto, seria en realidad 2.64 Kgr de mezcla/minuto, con lo cual sería un caudal másico no un caudal volumétrico, y en ese caso habría que hacer uso de la densidad de la mezcla para calcular el caudal volumétrico.¿Estoy en lo cierto?[/FONT]