INGENIERÍA QUÍMICA | |
Tema | Balances de energía |
Materia | Régimen estacionario, sistema abierto, proceso físico |
Se bombea agua desde el fondo de un pozo de 4,57 m de profundidad a razón de 757 l/h para introducirla en un tanque con respiradero situado 50,3 m por encima del suelo, con objeto de mantener constante el nivel de agua en el tanque. Para evitar que el agua se congele, un pequeño calentador introduce 31,5 MJ/h en el agua durante su transferencia desde el pozo hasta el tanque de almacenamiento. Se pierde calor del sistema a una velocidad constante de 26,25 MJ/h.
Se usa una bomba de 1,5 kW para elevar el agua. Cerca del 55% de la potencia especificado se invierte en el trabajo de bombear, y el resto se disipa como calor hacia la atmósfera. Se considera también que la velocidad del fluido es la misma en toda la conducción.
¿Qué temperatura tiene al agua al entrar en el tanque de almacenamiento, suponiendo que el agua del pozo está a 1,7 ºC?
Datos:
El calor específico del agua puede considerarse constante e igual a 4,2 kJ/(kg·ºC) y su densidad igual a 1.000 kg/m3.