Otras carreras Problema con intercambiador de calor

[wario0618]

Buenas , veran estoy realizando un problema pero por mas que le doy vuelta a una relación me da negativa siempre entonces quisiera saber si eh hecho algo malo en carpintería en matemáticas


Entra vapor a un condensador de una planta de potencia a 0.1 bar con una calidad del 0.95, la temperatura de salida es de 45°C. Agua de enfriamiento entra al condensador como líquido a 20°C y sale a una temperatura de 35°C. Se le pide determinar:

1. La relación entre el flujo de masa de agua de enfriamiento y el flujo de masa del vapor de agua
2. La transferencia de calor del vapor al agua de enfriamiento, en kJ/kg. (calor perdido por el vapor de agua)

Ahora para el literal a) se que es el flujo másico del agua entre el flujo másico del vapor y mi diagrama me quedo asi



Se que no se puede subir archivos de otros servidores que no sean los del foro pero según mis datos ya supere los 2.mb que me asignaron y no se como ampliarlos, espero no me pase nada a mi cuenta por hacer esto

bueno siguiendo con el problema entonces hice lo siguiente en el balance de energía

$\sum_{entrantes}\dot{m}h=\sum_ {salientes} \dot{m}h$

Y me resulto lo siguiente :

$\dot{m_v}h_1 +\dot{m_a}h_3=\dot{m_v}h_2+\dot{m_a}h_4$

Luego

$0=\dot{m_v}(h_2-h_1)-\dot{m_a}(\Delta T_{4-3})$

Y como la expresión siguiente es igual a

$\dot{m_a}(\Delta T_{4-3})=\dot{m_a}C_e(T_4-T_3)$

Entonces

$\dot{m_a}C_e(T_4-T_3)=\dot{m_v}(h_2-h_1)$


Y como resultado seria lo que pide el literal a)

$\frac{\dot{m_a}}{\dot{m_v}}=\frac{h_2-h_1}{C_e(T_4-T_3)}$


Y aquí radica mi problema , Con la calculadora hp 50g encontré los valores de $h_1$ con $P_1$ y x=0.95 , y $h_2$ con $T_2$ y $P_1$, ya que las presiones son iguales segun la teoria de los intercambiadores para el punto 1 y 2 y con el Calor específico $C_e=4.186 \frac{Kj}{Kg \thinspace ^oC}$

$\frac{\dot{m_a}}{\dot{m_v}}=\frac{188.43-2464.28}{4.186*(35-20)}$=-36.24

Entonces no se en que e fallado o si ese resultado esta bien, espero puedan ayudarme

[Richard R Richard]

Tienes un error de signos

$\dot{m_v}h_1 +\dot{m_a}h_3=\dot{m_v}h_2+\dot{m_a}h_4$

Luego

$0=\dot{m_v}h_2-\dot{m_v}h_1 +\dot{m_a}h_4-\dot{m_a}h_3=\dot{m_v}(h_2-h_1)+\dot{m_a}(\Delta T_{4-3})$

como

$\dot{m_a}(\Delta T_{4-3})=\dot{m_a}C_e(T_4-T_3)$

Entonces

$\dot{m_a}C_e(T_4-T_3)=-\dot{m_v}(h_2-h_1)$


y de allí en adelante es fácil

revisa los subíndices de esta última ecuación en tu desarrollo... tiene cambiado un 3 en realidad es un 1

[wario0618]

Tienes un error de signos

$\dot{m_v}h_1 +\dot{m_a}h_3=\dot{m_v}h_2+\dot{m_a}h_4$

Luego

$0=\dot{m_v}h_2-\dot{m_v}h_1 +\dot{m_a}h_4-\dot{m_a}h_3=\dot{m_v}(h_2-h_1)+\dot{m_a}(\Delta T_{4-3})$

como

$\dot{m_a}(\Delta T_{4-3})=\dot{m_a}C_e(T_4-T_3)$

Entonces

$\dot{m_a}C_e(T_4-T_3)=-\dot{m_v}(h_2-h_1)$


y de allí en adelante es fácil

revisa los subíndices de esta última ecuación en tu desarrollo... tiene cambiado un 3 en realidad es un 1

Muy cierto, wow que error jajaja gracias