trabajo colaborativo calculo 3 entrega finalDescripción completa
Descripción: Trabajo Colaborativo 3 algebra lineal
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fds
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Descripción: telecomunicaciones
Descripción: Trabajo colaborativo 3 del curso calculo diferencial UNAD 2017
Descripción: Epidemiología
Descripción: Colaborativo 3 calculo
dfghjk
Descripción: Proyecto de Ingenieria I
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COLABORATIVO UNAD INGENIERIA DE LAS TELECOMUNICACIONESDescripción completa
fisicaDescripción completa
Actividad unidad 3 de Pensamiento lógico matemáticoDescripción completa
metodos numericosDescripción completa
UNADDescripción completa
Descripción: estructura
TRABAJO COLABORATIVO 3
UNAD BALANCE Y ENERGÍA
1. Para el primer producto industrias Acmé, planea comprar a su grupo la fruta almacenada en refrigeración, para someterla a liofilización siguiendo los parámetros establecidos en el problema 66 del módulo de Balance de Materia y Energía. De acuerdo a la fruta, el grupo deberá establecer los parámetros de operación y humedades trabajadas en cada etapa, que deben ser diferentes a los establecidos en el ejemplo. Con los datos supuestos siga el procedimiento de cálculo para determinar la cantidad de calor que se transfiere en cada etapa. Resuelva el problema en una hoja de cálculo, no olvide incluir el diagrama de temperaturas para el proceso En la obtención de concentrados liofilizados de frutas, se parte de la pulpa con:
90% de humedad y 3ºC. Se deshidrata en un secador a 70ºC, hasta un 30% de humedad Se emplea aire caliente que entra a 110 ºC y sale a 90 ºC La pulpa semiseca se enfría y congela a – 4ºC. Posteriormente se subenfría hasta una temperatura de –45 ºC.
A esta temperatura se efectúa la liofilización que deja un producto del:
2 % de humedad. Luego el concentrado se calienta hasta 12ºC temperatura a la cual se empaca el producto.
Establecer las cantidades de calor transferidas en cada una de las etapas del proceso, empleando los siguientes parámetros: Cantidad a procesar (Fruta almacenada en la actividad anterior) Calor especifico de la pulpa húmeda o Calor especifico de la pulpa deshidratada o o Calor especifico de la pulpa congelada o Calor especifico de la pulpa liofilizada Calor especifico del vapor de agua o Calor latente de vaporización o Calor latente de congelación del agua o Calor latente de sublimación del agua o o
1635 kilos 0,90 kcal / kg ºC 0,55 kcal / kg ºC 0,50 kcal / kg ºC 0,30 kcal / kg ºC 0,40 kcal / kg ºC 520 kcal /kg 77 kcal /kg 620 kcal / kg
Solución
En este problema se presentan simultáneamente transferencia de masa y de calor; ello conlleva el tener que efectuar balances de materiales y balance de calor o de energía. Un sencillo diagrama del comportamiento de temperaturas y cambios de fase para el proceso orienta a establecer las necesidades de calor. Las trayectorias inclinadas significan cambios de temperatura y la cantidad de calor se determina mediante la ecuación Q = W Cp ΔT, las trayectorias horizontales indican cambio de fase y se emplea la ecuación Q = W λ siendo λ el calor latente del cambio de fase. Los pesos de los materiales, W, se determinan mediante balances de materiales. Para la primera etapa, la de secado, la pulpa se calienta de 3 a 70 ºC, a esta temperatura se evapora el agua. Como el aire sale a 90ºC y con el sale agua evaporada, el vapor se calentará de 70 a 90ºC.
Con estos valores se puede establecer las cantidades de calor requerido a) Calor para calentar la pulpa a temperatura de secado
b) Calor para evaporar el agua
c) Calor para calentar el vapor
d) El calor requerido en el secado es
e) Calor retirado en el enfriamiento de la pulpa seca
f) Calor retirado para la congelación
g) Calor retirado en el subenfriamiento
Para el manejo de la sublimación se requiere de hacer un balance de materiales h) El agua en el producto congelado es
i) La pulpa liofilizada que tiene un 2% de humedad es
j) El agua en la pulpa liofilizada es
k) Agua sublimada
l) El calor de sublimación
m) Finalmente se calcula el calor para llevar la pulpa liofilizada a la temperatura de empaque
( )
2. Se espera producir 10.000 botellas mensuales de capacidad 750 c.c. de un licor de fruta (densidad 1,008 gr/c.c.) cuyo peso está constituido por:
Alcohol obtenido del fermentado de frutas: 20% Jarabe de Osmodeshidratación: 7% Agua desmineralizada: 73%
Las materias primas mencionadas anteriormente tienen las siguientes características:
El alcohol está presente en forma de solución con una concentración de 65%. El jarabe disponible es de 55ºBrix
Se debe determinar mediante método gráfico la cantidad de insumos a emplear y el % de azúcar obtenido en la bebida, usando una figura similar a la figura 67 del módulo.