Foros de SóloIngeniería

- 16 Feb 2010, 11:00 #207395

Hola gente,
Ando haciendo una chapucilla en plan experimento y necesito que el agua pueda calentarse mientras recircula. La bomba que voy a colocar me da unos 33m^3/h de caudal (no puedo colocar una mas pequeña), el tanque que tengo es de 5000 litros, y el agua solo va a ir de la bomba al tanque y del tanque a la bomba (mas o menos, el caso es que va a ser un circuito cerrado con ninguna aplicación práctica).
Al recircular con que vaya subiendo 1º por pasada me vale.
He calculado la potencia que necesitaré de las resistencias para tener un incremento de 30º en 6horas en el tanque (sin recircular) de la siguiente manera:

Q=m*c*(dif de temperatura = 30º)
c (agua)= 4,18 KJ/(KgºK)
densidad (agua) = 998 Kg/m^3

Por tanto m (agua) = densidad * volumen =5m^3*998Kg/m^3 = 4990Kg

Q = 4990Kg * 4,18KJ/KgºK * 30ºK = 625746KJ

=> Potencia = Q/t => t= 6horas = 21600seg =>

Potencia = 625746/21600 = 28,9 = 29Kw

Estos cálculos creo que están bien, sin embargo no tengo claro como puedo calcular la potencia que necesito para que el agua suba 1º al recircular, necesitaría calcularlo para saber si esta condicion es mas o menos restrictiva que la que tengo calculada. Es decir, si necesitaré unas resistencias mas grandes o me valdrán unas de 30Kw.

Graciaaaasssss...

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Admitámoslo, esto no es lo peor que me has visto hacer...

- 12 Mar 2010, 11:04 #211915

Recordando algo de termodinamica, creo que tu problema se asemeja a lo que se llama un sistema abierto.
Hay un libro (en español) que es la biblia de la termodinamica, se llama:

"Moran-Shapiro - Fundamentals of Engineering Thermodynamics"

Aqui encontraras toda la teoria y ecuaciones para resolver este problema.
Espero que te sirva para algo.

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- 12 Mar 2010, 12:10 #211934

Muchas gracias, no es que me haya servido de demasiado, pero se agradece el intento.
El libro que yo tengo es uno amarillo que, a mi parecer, es muy bueno. Ahora mismo no recuerdo el títlo, pero esta bastante completo;
En el Cap 1 habla de los principios de la termodinámica, etc...
Cap 2 introduce a motores térmicos
Cap 3 Turbinas de vapor, de gas, etc...
Cap 4 Ciclos de centrales térmicas (Rankine, etc...)

A mi parecer solo le falta hablar de nucleares

Ya pondré el título, que ahora no me acuerdo.

Un saludo!

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Admitámoslo, esto no es lo peor que me has visto hacer...

- 12 Mar 2010, 21:28 #212060

Como yo soy más viejo, utilizo las kcalorías/hora, que por otra parte son mucho más prácticas con el frío y calor.

Q = 5000 l . 1 . 30 ºC = 150.000 Kcalorías
P = 150.000 kcal / 6 horas = 25.000 Kcal/h = 29 kW
Si quieres que el agua suba un grado en cada pasada, la energía necesaria será de 5000 . 1. 1 = 5.000 kcal. en cada pasada
El tiempo de recirculación será 5000 L / 33.000 l/h = 0.1515 horas
Potencia = 5000 kcal / 0,1515 horas = 33.000 kcal/h = 38,28 kW

Saludos

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Una crisis es lo que usa la Naturaleza para evolucionar

- 16 Mar 2010, 11:53 #212375

Gracias rafelet01, solo diferimos en el último decimal, de modo que me quedo mas tranquilo despúes de haber contrastado lo que yo ya tenia con tu post.

El libro del que hablé es este, me costó encontrarle en Google porque el que yo tengo viene con la tapa amarilla y estos deben ser algo mas vejetes, de modo que no le reconocía.

Un saludo y gracias de nuevo.

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Admitámoslo, esto no es lo peor que me has visto hacer...

- 16 Mar 2010, 12:58 #212379

Pero no estáis teniendo en cuenta las pérdidas ¿no?

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If it can be broke then it can be fixed, if it can be fused then it can be split.

- 16 Mar 2010, 13:21 #212386

Pues va a ser que no en este caso yo solo necesito un cálculo aproximado para saber las resistencias que necesito colocar, a la hora de funcionar no me importa demasiado que caliente en 2 horas o en 4 (mientras no se vaya la cosa a 1 mes... ).
De todos modos seguramente vaya la tubería calorifugada, y el depósito ya veremos, asi que tampoco creo que sean unas pérdidas como para tener en cuenta.

Gracias por la aportación Goran Pastich, si algúno se fija en este post y no se da cuenta de lo que comentas puede acabar asi:

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Admitámoslo, esto no es lo peor que me has visto hacer...

- 16 Mar 2010, 13:50 #212394

Lo decía más que nada, porque si no sobredimensionas no te alvanzará nunca los 30 de diferencia...

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If it can be broke then it can be fixed, if it can be fused then it can be split.