SUPERFICIES DE CONTROL

TERMODINÁMICA GENERAL SUPERFICIES DE CONTROL Y ANÁLISIS DE PROCESOS EN SISTEMAS TERMODINÁMICOS Ing. Federico G. Salazar http://www.fsalazar.bizland.com Guatemala, Enero 2011

SUPERFICIES DE CONTROL CASO DE ESTUDIO: Una cรกmara de acero inoxidable enchaquetada se utiliza para realizar un proceso industrial. Estรก conectada a un ducto que provee vapor saturado al sistema.

SUPERFICIES DE CONTROL Posee una capa externa de material aislante que favorece la eficiencia del equipo evitando que se pierda calor a los alrededores a travĂŠs de las paredes.

SUPERFICIES DE CONTROL Se aprovecha la energĂ­a interna del vapor que entra, transmitiendo calor a la cĂĄmara interior, y desechando agua saturada, que descarga al ambiente.

SUPERFICIES DE CONTROL Los flujos de masa de entrada y de salida se dan a través de las paredes externas del equipo.

El flujo de calor ocurre a través de las paredes internas debido a las diferencia de energía interna entre el fluido de trabajo y el fluido contenido en el recipiente interior.

SUPERFICIES DE CONTROL

Aplicaremos el concepto de superficie de control para realizar un anĂĄlisis de los procesos que ocurren en el sistema, con respecto a los flujos a travĂŠs de sus paredes.

SUPERFICIES DE CONTROL โ ข Caso 1. Se define el sistema de tal forma que se asigna la superficie de control cubriendo totalmente el quipo en su exterior.

Se muestra esta situaciรณn.

SUPERFICIES DE CONTROL • Caso 1 (análisis). La transferencia es de masa en este caso. El flujo entrando cede parte de su energía interna al sistema y sale como fluido exhausto. No hay ninguna otra interacción del sistema con su ambiente.

SUPERFICIES DE CONTROL โ ข Caso 2. Se define el sistema de tal forma que se asigna la superficie de control cubriendo solamente el recipiente interior del equipo.

Se muestra esta situaciรณn.

SUPERFICIES DE CONTROL • Caso 2 (análisis). Este otro sistema tiene solamente transferencia de calor a través de sus paredes.

SUPERFICIES DE CONTROL SINTESIS • El análisis de sistemas por medio de superficies de control nos permite determinar las transferencias de masa y energía que pueden darse a través de las paredes.

SUPERFICIES DE CONTROL

โ ข Dependiendo de la superficie de control que se asigne, los tipos de flujos variarรกn entre un arreglo y otro.

SUPERFICIES DE CONTROL

• A partir de estos criterios se puede evaluar el cambio del contenido total de energía de cualquier sistema determinado.

SUPERFICIES DE CONTROL COROLARIO • La transferencia de calor entre dos medios se origina por diferencias de energía interna entre ambos.

• Esto se manifiesta como diferencias de temperatura entre ellos.

SUPERFICIES DE CONTROL Ing. Federico G. Salazar http://www.fsalazar.bizland.com