Sabendo que temos um equipamento flash, como o da imagem abaixo. Deduza o balanço de energia para um dispositivo removedor de calor.
Passo 1
A questão nos pede para deduzir o balanço de energia para o flash no caso de um dispositivo removedor de calor. Então será similar a teoria, onde ao invés de adicionar, o dispositivo vai estar removendo calor.
Passo 2
Primeiro nós vamos fazer o balanço de massa, lembrando que tudo o que entra é igual ao que sai, beleza? Então ficamos com:
E colocando em função das composições vamos ter:
Show! Repara que o balanço de massa vai ser o mesmo para o flash com o dispositivo tanto removendo como adicionando calor, pois estamos trabalhando até então APENAS em função massa. Bora ver como seria o nosso balanço de energia então?
Passo 3
Para o balanço de energia nós vamos ter a “energia” da corrente de carga entrando no sistema. Já saindo do sistema, temos a energia das correntes de líquido, vapor e a do dispositivo de remoção de calor. Como representamos a energia através da entalpia “”, ficamos com:
Reorganizando nosso balanço de energia para aparecer o , que representa a fração vaporizada, temos:
Como e , obtemos que:
E o , então: