Problema N3: En una lnea continua, con bifurcacin de transporte de vapor de agua, de 5km de longitud, se

sospecha de existe una fuga o prdida de fluido. Para poder corroborar esta situacin se analizan las entradas y

salidas y se obtienen los siguientes datos.

Entrada Salida 2 Salida 3

P1=150kPa

T1=200C

1(dimetro)= 40cm Caudal1=86640 lt/min

P2=100kPa

V2=1.984 m3/kg

2(dimetro)= 30cm Caudal2=42000 lt/min

P3=100kPa

T3=120C

3(dimetro)= 40cm Velocidad3=6.186 m/s

a) Determine flujos msicos, velocidades y caudales que no se obtuvieron en los datos de la tabla.

b) Indique si existe prdida de masa en alguna parte de la lnea. Justifique

(Suponga que la tasa de cambio de masa de la tubera es nula)

Entrada (estado 1)

Salida (estado 2)

Salida (estado 3)

Posible prdida

Entrada Salida 2

P1 150:= en kPa 1 0.4:= P2 100:=T1 200:= en C

v2 1.984:=v1 1.444:= A1

pi 124

0.126=:=en m3/kg

Caudal2 42000 1 103

60:=

Caudal1 86640 1 103

601.444=:= en m3/s

m2Caudal2

v20.353=:=

15 %m1

Caudal1v1

1=:= en kg/s 15 %2 0.3:=

11v1

0.693=:=

A2pi 22

40.071=:=

Vel1Caudal1

A111.491=:= 15 %

Vel2Caudal2

A29.903=:= 15 %

Salida 3:P3 100:= 3 0.4:=

T3 120:=A3 pi 3

2

40.126=:= Vel3 6.186:=

v3 1.969:=

Caudal3 Vel3 A3 0.777=:= 15 % m3 Caudal3v3

0.395=:= 15 %

m1 m3 m2 0.252= prdida de masa 10 %