Docsity
Docsity
Prepara tus exámenes
Prepara tus exámenes

Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity

Consigue puntos base para descargar
Consigue puntos base para descargar

Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium

Orientación Universidad
Orientación Universidad
Vende en Docsity
Vende en Docsity
Docsity AI
Docsity AI
Inicia sesiónRegístrate

Prepara tus exámenes

Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity

Busca documentos

Prepara tus exámenes con los documentos que comparten otros estudiantes como tú en Docsity

Busca tu universidad

Encuentra los documentos específicos para los exámenes de tu universidad

Video Cursos

Estudia con lecciones y exámenes resueltos basados en los programas académicos de las mejores universidades

Quiz

Responde a preguntas de exámenes reales y pon a prueba tu preparación

Docsity AINEW

Resume tus documentos, hazles preguntas, conviértelos en quiz y mapas conceptuales

Ver preguntas

Despeja tus dudas leyendo las respuestas a las preguntas que realizaron otros estudiantes como tú

Consigue puntos base para descargar

Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium

Compartir documentos
download point icon20 Puntos

Por cada documento subido

Responde a las preguntas
download point icon5 Puntos

por cada respuesta dada (máx. 1 al día)

Todos los modos para conseguir puntos gratis
Consigue puntos de inmediato

Elige un plan Premium con todos los puntos que necesitas.

Oportunidades de estudio

Elige tu próximo programa de estudio

Ponte en contacto inmediatamente con las mejores universidades del mundo. Busca entre miles de universidades en todo el mundo. Busca entre miles de universidades partner oficiales

Comunidad

Pregúntale a la comunidad

Pide ayuda a la comunidad y resuelve tus dudas de estudio

Ebooks gratuitos

¡Nuestros e-books salva-estudiantes!

Descarga nuestras guías gratuitas sobre técnicas de estudio, métodos para controlar la ansiedad y consejos para la tesis preparadas por los tutores de Docsity

Ejercicios de Humedad y Secado: Aplicaciones en Ingeniería Química - Prof. Acosta, Ejercicios de Investigación de Operaciones

Universidad Autónoma del Carmen (UNACAR)Investigación de Operaciones
Prof. Ruth Acosta

Una serie de ejercicios prácticos relacionados con la humedad y el secado en procesos de ingeniería química. Los ejercicios cubren temas como la humedad relativa, el punto de rocío, la humedad de saturación, la temperatura de bulbo húmedo y la velocidad de secado. Se incluyen ejemplos de aplicación en procesos de secado de materiales sólidos, como la predicción del tiempo de secado y el efecto de las variables de proceso sobre la velocidad de secado.

Tipo: Ejercicios

2023/2024

Subido el 02/12/2024

grillo-pillo
grillo-pillo 🇲🇽

1 documento

1 / 27

Toggle sidebar

Esta página no es visible en la vista previa

¡No te pierdas las partes importantes!

bg1
1. Humedad a partir de la presión de vapor: El aire de una habitación esta a 37°C (100
°F) y a presión total de 101.3 kPa abs, contiene vapor de agua con una presión total 𝑃
𝐴=
3.59 𝑘𝑃𝑎. Calcule
A) La humedad
B) La humedad de saturación y el porcentaje de humedad
C) Porcentaje de humedad relativa
pf3
pf4
pf5
pf8
pf9
pfa
pfd
pfe
pff
pf12
pf13
pf14
pf15
pf16
pf17
pf18
pf19
pf1a
pf1b

Vista previa parcial del texto

¡Descarga Ejercicios de Humedad y Secado: Aplicaciones en Ingeniería Química - Prof. Acosta y más Ejercicios en PDF de Investigación de Operaciones solo en Docsity!

  1. Humedad a partir de la presión de vapor: El aire de una habitación esta a 37°C ( °F) y a presión total de 101.3 kPa abs, contiene vapor de agua con una presión total 𝑃𝐴 =
    1. 59 𝑘𝑃𝑎. Calcule A) La humedad B) La humedad de saturación y el porcentaje de humedad C) Porcentaje de humedad relativa
  1. Porcentaje y humedad relativa: El aire de una habitación tiene humedad H de 0. kg 𝐻 2 𝑂 𝑘𝑔 de aire seco a 32.2°C (90°F) y a 101.3 kPa abs de presión. Calcule: A) El porcentaje de humedad 𝐻𝑝 B) El porcentaje de humedad relativa 𝐻𝑅
  1. Propiedades del aire que entra a un secador: Una mezcla de aire y vapor de agua que se alimenta a un proceso de secado, tiene una temperatura de bulbo seco de 57.2°C (135°F) y humedad de 0.030 kg 𝐻 2 𝑂 𝑘𝑔 de aire seco. Usando la gráfica de humedad^ y las ecuaciones apropiadas, determine el porcentaje de humedad, la humedad de saturación a 57.2°C del punto de rocio, de calor húmedo y de volumen húmedo.
  1. Temperatura de saturación adiabática : Una corriente de aire a 82.2°C (180°F) con humedad H=0.0655 kg 𝐻 2 𝑂 𝑘𝑔 de aire seco, se pone en contacto con agua en un saturador adiabático. Sale del proceso con 80% de saturación. A) ¿Cuáles son los valores finales de H y T°C? B) ¿Cuáles serian los valores de H y T para el 100% de saturación?
  1. Humedad a partir de temperaturas de bulbo húmedo y bulbo seco: Una mezcla de ires de vapor de agua tiene una temperatura de bulbo seco de 65.6°C y una temperatura de bulbo húmedo de 32.2°C ¿Cuál es la humedad de la mezcla?
  1. Humedad y temperatura de bulbo húmedo: La humedad de una mezcla de aire y vapor de agua es H0.030 kg 𝐻 2 𝑂 𝑘𝑔 de aire seco. L a temperatura del bulbo seco de la mezcla es de 60°C ¿Cuál es la temperatura de bulbo húmedo?
  1. Enfriamiento y deshumidificación del aire: El aire seco entra a una cámara de enfriamiento adiabático a temperatura de 32.2°C y porcentaje de humedad de 65%. Se enfría por medio de un rocío de agua fría y se satura con vapor de agua en la cámara. Después de salir de ésta, se calienta a 23.9°C. El aire final tiene un porcentaje de humedad de 40% A) ¿Cuál es la humedad inicial del aire? B) ¿Cuál es la humedad final después del calentamiento?
  1. Tiempo de secado durante el periodo de velocidad constante: Un lote de sólido húmedo se procesa en un secador de bandejas usando condiciones de secado constante y un espesor de material en la bandeja de 25.4 mm. Solo se expone al secado la superficie superior. La velocidad de secado durante el periodo de velocidad constante es R=2.05 kg 𝐻 2 𝑂 𝑘𝑔 ∗^ 𝑚 (^2). La relación 𝐿𝑠 𝐴 usada es 24.4 kg solido seco/m superficie expuesta. La humedad libre inicial es 𝑋 1 = 0. 55 y el contenido critico de humedad 𝑋𝑐 = 0. 22 Kg de humedad libre/kg de solido seco. Calcule el tiempo para secar un lote de este material 𝑋 1 = 0. 45 hasta 𝑋 2 = 0. 30 , usando las mismas condiciones de secado, pero un espesor de 50.8 mm con secado para las superficies superior e inferior.
  1. Predicciones en la región de secado de velocidad constante: Un material sólido insoluble y granular con humedad, se esta secando en el periodo de velocidad constante en una bandeja de 0.6 m x dos. El aire fluye en paralelo por la superficie superior a una velocidad de 3.05 m/s y tiene una temperatura de bulbo seco de 60°C y temperatura de bulbo húmedo de 29.4°C. La bandeja contiene 11.34 kg de solido seco con un contenido de humedad libre de 0.35 kg 𝐻 2 𝑂 𝑘𝑔 de solido seco y se desea secar el material en el periodo de velocidad constante hasta lograr 0.22 kg 𝐻 2 𝑂 𝑘𝑔 de solido seco. A) Pronostique la velocidad de secado y el tiempo necesario en horas B) Pronostique el tiempo necesario cuando la profundidad del lecho de material se aumenta a 44.5 mm
  1. Secado de una torta de filtración en la región de velocidad constante: Una torta de filtración húmedo se coloca en una bandeja de 1 pie x 1 pie y con una profundidad de 1 pulg se seca por la superficie superior con aire a temperatura de bulbo húmedo de 80°F y temperatura de bulbo seco de 120°F, que fluye en paralelo a la superficie a una velocidad de 2.5 pies/s. La densidad de la torta seca es de 120 𝑙𝑏𝑚 𝑝𝑖𝑒^3 y el contenido critico de humedad libre es de 0.09 Ib 𝐻 2 𝑂 𝐼𝑏 de solido seco. ¿Cuánto tiempo se necesitará para secar el material desde un contenido de humedad libre de 0. 20 Ib 𝐻 2 𝑂 𝐼𝑏 de material seco, hasta el contenido critico de humedad?
  1. Ensayos de secado de un producto alimenticio: Para determinar la factibilidad de secar cierto producto alimenticio, se obtuvieron datos de secado con un secador de bandejas y flujo de aire sobre la superficie superior expuesta, con área de 0.186 𝑚^2. El peso de la muestra totalmente seca fue de 3.765 kg de solido seco. La muestra humeda en equilibrio pesó 3.995 kg 𝐻 2 𝑂 + solido. Por consiguiente, contenía 3.995 a 3.765, o 0.190 kg de humedad de equilibrio. En el ensayo de secado de secado se obtuvieron los siguientes pesos de las muestras en función del tiempo. A) Calcule el contenido de humedad libre X kg 𝐻 2 𝑂 𝑘𝑔 de solido seco para cada punto y construya la curva de X en función del tiempo. B) Mida las pendientes, calcule las velocidades de secado R en kg 𝐻 2 𝑂 ℎ ∗ 𝑚^2 , y grafique R en función de X. C) Empleando esta curva de velocidad de secado, pronostique el tiempo total necesario para secar la muestra desde X=0.20 hasta X=0.04. Use un método de integración numérica para el periodo de velocidad decreciente. ¿Cuál es la velocidad de secado Re en el periodo de velocidad constan te y el valor de Xc?
  1. Predicción de tiempo de secado: Un material se procesa en un secador de bandejas de tipo lote en condiciones de secado constante. Cuando el contenido inicial de humedad libre era 0.28 kg de humedad libre/kg de sólido seco, se requirieron 6.0 h para secar el material hasta un contenido de humedad libre de 0.08 kg humedad libre/kg de sólido seco. El contenido crítico de humedad libre es de 0.14. Suponiendo una velocidad de secado en la región de velocidad decreciente, donde la velocidad es una línea recta desde el punto crítico hasta el origen, pronostique el tiempo necesario para secar una muestra desde un contenido de humedad libre de 0.33 hasta 0.04 kg de humedad libre/kg de sólido seco. (Sugerencia: Use primero las ecuaciones analíticas para los periodos de velocidad constante y de velocidad decreciente lineal con el tiempo total conocido de 6.0 h. Después emplee las mismas ecuaciones para las nuevas condiciones.)
  1. Secado por radiación, conducción y convección: Un material granular con humedad se seca en una capa de 25.4 mm de profundidad en un secador de bandejas de tipo lote. La bandeja tiene un fondo metálico cuya conductividad térmica es kM = 43.3 W/m
    • K Y un espesor de 1.59 mm. La conductividad térmica del sólido es ks = 1.125 W/m • K. El aire fluye paralelamente a la superficie expuesta y al fondo metálico a velocidad de 3.05 mis, temperatura de 60 °C y humedad de H = 0.010 kg H2 0/kg de sólido seco. La superficie superior del sólido, cuya emisividad es 0.94, recibe también calor por radiación directa desde tuberías de vapor que tienen temperatura superficial de 104. oc. Estime la temperatura de la superficie y la velocidad de secado para el periodo de velocidad constante.
  1. Secado de madera por difusión: Repita el ejemplo 9.9-1 usando las propiedades físicas que se suministran, pero con los siguientes cambios: A) Calcule el tiempo necesario para secar la madera desde una humedad total de 0. hasta 0.13. (Use la figura 5.3- 1 3.) B) Calcule el tiempo necesario para secar placas de madera de 12.7 mm de espesor desde XII = 0.29 hasta XI = 0.09. Compare con el tiempo necesario para el espesor de 25.4 mm.