Balance de energía sin reacción química

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NOTA: Los sufijos 1 y 2 representan los puntos de entrada y salida respectivamente. Q es el calor transferido a través de los límites del sistema; positivo para el calor entrando al sistema, negativo para el calor saliendo del sistema. W es el trabajo realizado por el sistema, positivo para el trabajo desde el sistema hacia los alrededores, y negativo para el trabajo entrando al sistema desde los alrededores En procesos químicos, los términos de energía cinética y energía potencial son usualmente pequeños comparados con los términos de calor y trabajo, y pueden normalmente ser despreciados. Es conveniente, y provechosos, tomar los términos U y pV juntos; definiendo el término entalpía, el símbolo usual es H, así: H = U + P

RECORDAR: que la entalpía es una función de la temperatura y presión. Valores para las sustancias mas comunes han sido determinadas experimentalmente y tabuladas en tablas. Así mismo, la entalpía puede calcularse a partir de datos de calor específico y calor latente. Si los términos de energía cinética y energía potencial se desprecian, la ecuación 1 se reduce a:

H 2  H1  Q  W

(2)

Esta ecuación simplificada es usualmente suficiente para estimar los requerimientos de calentamiento y enfriamiento de las diferentes unidades de operación incluidas en los procesos químicos. Como los términos dependientes del flujo han sido omitidos, esta ecuación simplificada es aplicable tanto para sistemas estáticos (sin flujo) y sistemas con flujo, y puede usarse para estimar los requerimientos de energía para los procesos “batch”. Para muchos procesos el término del trabajo será cero o muy pequeño; la ecuación 2 se reduce a una ecuación de simple balance de calor.

Q  H 2  H1

(3)

H1 = entalpía de la corriente de entrada H2 = entalpía de la corriente de salida. Cuando se genera calor en el sistema; por ejemplo en un reactor químico. UNEFM. UNIVERSIDAD PARA EL DESARROLLO INTEGRAL DEL ESTADO FALCÓN. APRENDIZAJE DIALÓGICO INTERACTIVO (ADI).E-MAIL: FERNANDEZYOLY@HOTMAIL.COM- PRINCIPIO DE INGENIERÍA QUÍMICA.


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