diseÑo - refrigeraciÓn mecanica - clave manuel.xlsx
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TEMA: REFRIGERACIÓN
Un sistema de refrigeración está diseñado para refrigerar una corriente de gas natural para propósitos de extracción de NGL.
La siguiente información aplica:
Duty del Chiller = 6.800.000 Btu/hr
Temperatura de salida del Chiller = 5 °F
Temperatura del aire = 95 °F
Eficiencia del compresor de refrigeración = 75 %
Calcular la tasa de circulación de refrigerante, la potencia del compresor, y el duty del condensador para este sistema. Utilice el
diagrama P-H para el propano. Calcular la fracción de líquido que entra al chiller
CONSIDERACIÓN PROPÓSITO
La temperatura del Chiller debe estar entre 5 a 10 °F por debajo de la temperatura del proceso. (Escoger la temperatura del Chiller con 10 °F por debajo de la temperatura del proceso)
Calcular la temperatura y la presión del Chiller
El punto A es un líquido saturado Calcular la entalpía en este punto
El punto C es un vapor saturado Calcular la entalpía en este punto
PASO 1: CALCULAR LA TASA DE REFRIGERANTE
VARIABLE SIMBOLO VALOR
Duty del Chiller 6800000
Temperatura del aire, °F 95
120
250
Temperatura del gas a la salida del Chiller 5
Temperatura del propano a la salida del chiller -5
35
225
325
Tasa de circulación de refrigerante 68000
La temperatura del condensador debe estar entre 25 a 30 °F por encima de la temperatura del aire. (Escoger la temperatura del condensador con 25 °F por encima de la temperatura del aire)
Calcular la temperatura y la presión del condensador
Temperatura del propano a la salida del condensador
Presión del propano a la salida del condensador (leida diagrama P-H)
Presión del propano a la salida del chiller (leida diagrama P-H)
Entalpía del líquido saturado en el punto A - salida del condensador (leida diagrama P-H)
Entalpía del vapor saturado en el punto C - salida del chiller (leida diagrama P-H)
AACCchiller hmhmQ mmm CA
chillerQ
m
airT
condA TT
condA PP
Ah
Ch
chillerC TT
chillerC PP
gasT
PASO 2: CALCULAR LA POTENCIA DEL COMPRESOR
VARIABLE SIMBOLO VALOR
325
Eficiencia del compresor de refrigeración 0.75
360
Entalpía del vapor siguiendo un proceso real 371.666666666667
Potencia del compresor 1246.88932547479
PASO 2: CALCULAR EL DUTY DEL CONDENSADOR
VARIABLE SIMBOLO VALOR
Duty del Chiller 6800000
Potencia del compresor 1246.88932547479
Duty del condensador -3626666.66666667
PASO 3: CALCULAR LA FRACCIÓN DE LIQUIDO QUE ENTRA AL CHILLER
Entalpía del vapor saturado en el punto C - salida del chiller (leida diagrama P-H)
Entalpía del vapor siguiendo un proceso isentrópico
Ch
E
W
isenDh
chillercond QWQ 545.2
chillerQ
W
condQ
LV
FV
hh
hhx
Dh
C
CisenD
D hE
hhh
CD
isenreal hhm
E
WW
545.2
hhmW C
isenDisen
VARIABLE SIMBOLO VALOR
Entalpía del vapor saturado
Entalpía del líquido saturado
Entalpía de dos fases
Fracción de liquido que entra al chiller
LV
FV
hh
hhx
Vh
Lh
Fh
x
Un sistema de refrigeración está diseñado para refrigerar una corriente de gas natural para propósitos de extracción de NGL.
Calcular la tasa de circulación de refrigerante, la potencia del compresor, y el duty del condensador para este sistema. Utilice el
PROPÓSITO HERRAMIENTA
Calcular la temperatura y la presión del Chiller
Usar el Diagrama P-H del propano
Calcular la entalpía en este punto
Calcular la entalpía en este punto
VALOR UNIDADES
6800000 Btu/hr
95 °F
120 °F
250 psia
5 °F
-5 °F
35 psia
225 Btu/lbm
325 Btu/lbm
68000 lbm/hr
Calcular la temperatura y la presión del condensador
Usar el Diagrama P-H del propano
Usar el Diagrama P-H del propano
Usar el Diagrama P-H del propano
AC
chiller
hh
Qm
VALOR UNIDADES
325 Btu/lbm
0.75 Fracción
360 Btu/lbm
371.666666666667 Btu/lbm
1246.88932547479 HP
VALOR UNIDADES
6800000 Btu/hr
1246.88932547479 HP
-3626666.66666667 Btu/hr
CD
isenreal hhm
E
WW
VALOR UNIDADES
Btu/lbm
Btu/lbm
Btu/lbm
A
A
