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Problema 14-130 Transferencia de calor y masa Cengel. 4 Edición

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TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA – CENGEL 4 EDICIÓN

SOLUCIÓN PROBLEMA 14-130 TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA CENGEL 4 EDICIÓN.

14-130 En una instalación de lavado de botellas de vidrio se usa un baño bien agitado de agua caliente a 50°C, con su parte superior abierta, que está colocado sobre el piso. La tina de baño tiene 1 m de alto, 2 m de ancho y 4 m de largo, y está fabricada de lámina metálica, de modo que las superficies del lado exterior también están a alrededor de 50°C. Las botellas entran a razón de 800 por minuto a la temperatura ambiente y salen a la temperatura del agua. Cada botella tiene una masa de 150 g y extrae 0.6 g de agua cuando sale mojada del baño. Se alimenta agua de repuesto a 15°C. Si las condiciones promedio en la planta son 1 atm, 25°C y humedad relativa de 50%, y la temperatura promedio de las superficies circundantes es de 15°C, determine a) la cantidad de calor y de agua extraídos por las propias botellas por segundo, b) la razón de la pérdida de calor desde la superficie superior del baño de agua, por radiación, convección natural y evaporación, c) la razón de la pérdida de calor desde las superficies laterales, por convección natural y radiación, y d) la razón a la cual deben suministrarse calor y agua para mantener condiciones estacionarias de operación. Descarte la pérdida de calor a través de la superficie del fondo del baño y tome las emisividades de la lámina metálica y del agua como 0.61 y 0.95, respectivamente.

Solución:

Solución 1: Canal

 

 

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