Sistema Internacional de Unidades y sus aplicaciones

Sistema Internacional de Unidades y sus aplicaciones.

Abel Alejandro salas Barra

Metrología.

Instituto IACC

22 de Junio del 2020

Desarrollo

DESARROLLO DE LA TAREA:

Usted ha sido contratado como Jefe de Proyectos para la construcción de una planta de fabricación de helados. Se le asigna un personal a cargo, entre los que se encuentran: arquitecto, constructor civil, supervisores en terreno, ingenieros químicos y/o industriales, prevencionista de riesgos y operarios. Esta nueva planta tendrá una ubicación en terrenos desocupados en San Bernardo, donde anteriormente, se emplazaba una empresa de fabricación de plásticos. El terreno tiene una extensión de 2000 m2 y la construcción debe realizarse antes de un año y medio.

Por tanto, se le entregan los datos necesarios para llevar a cabo el proyecto:

Adquisición de las siguientes maquinarias, para iniciar el presupuesto en relación con costos asociados:

a) 3 tanques mezcladores con una capacidad de 20 m3.

b) Balanza analítica con una capacidad de pesado de mínimo 50 kg.

c) Congelador con una capacidad de -10 °C a -20 °C.

d) Una mesa de empaque de dimensiones de 10 metros de largo y 3 metros de ancho.

e) Camión de reparto con sensor de velocidad permitiendo como máximo 80km/h.

f) Bomba mezcladora con especificaciones de:

Vmax= 55 m/s

PM= 3500 rpm

Do= 0,1 m

g) Cuidar al trabajador, de acuerdo con el movimiento de las cajas de almacenamiento de aproximadamente 2 kg cada una, con fuerza aplicada de máxima 3 N.

h) Se necesitarán de 500 J para que la producción por lotes de los helados esté al máximo de su productividad.

i) Para el enfriado de la mezcla, se requerirá un reloj digital que contabilice las 5 h necesarias para llegar a los 2°C en el equipo de enfriamiento.

j) Adquirir alrededor de 2.500 g de estabilizante y 100 kg de azúcar para iniciar una prueba piloto una vez que la planta haya sido puesta en marcha. Los demás ingredientes se dejan a criterio del jefe y los ingenieros de proyectos.

k) El personal debe tener al menos 2 años de experiencia en proyectos de esta envergadura.

l) Posibilidad de producción diaria en 1.000 kg de helado de frutilla.

m) La capacidad eléctrica instalada debe soportar al menos 500M

ñ) Las oficinas directivas deben tener al menos 500 cm de largo.

PREGUNTAS A RESOLVER:

1. Para la adquisición del congelador debe tomar en cuenta que la compra se realizará en Estados Unidos, por tanto, debe dar las especificaciones apropiadas.

RESPUESTA:

• Según el caso señalado en la tarea, se debe tener en cuenta aspectos y detalles técnicos, ya que no todos los días países se usa la misma unidad de medida
• El congelador al ser adquirido en estados unidos, posee el sistema ingles de medición por lo que la temperatura se estandariza en Fahrenheit, por lo que es necesario realizar la conversión a grados Celcius, ya que es necesario para la conservación correcta de los helados a mantener a una temperatura de -10a -20 por esto necesitamos realizar la conversión de unidades, entonces podemos decir que -10 es igual a 14 y -20 es igual a -4.[pic 1][pic 2][pic 3][pic 4][pic 5][pic 6]
• Por lo tanto, la capacidad de refrigeración de la congeladora debe ser de 14 a -4.[pic 7][pic 8]

• Sabiendo que se adquirirá un producto en otro país debemos tener en cuenta varios aspectos y detalles técnicos ya que no en todos los países se utilizan las mismas unidades de medida.
• El congelador al ser adquirido en Estados Unidos tiene el sistema ingles de medición por lo tanto la variable de temperatura viene en Fahrenheit por lo cual es necesario hacer la conversión a grados Celsius ya que es necesario para la conservación correcta de los helados a mantener a una temperatura de -10a -20 por esto necesitamos realizar la conversión de unidades, entonces podemos decir que -10 es igual a 14 y -20 es igual a -4.[pic 9][pic 10][pic 11][pic 12][pic 13][pic 14]

Por lo tanto, la capacidad de refrigeración de la congeladora debe ser de 14 a -4.[pic 15][pic 16]

• Debido a que la producción de helados y su envasado esta daba en unidades de Metros cúbicos y la congeladora importada desde Estados Unidos tiene como unidad de volumen estadounidense homologada en pie cubico, es necesario realizar la conversión necesaria para el tamaño necesario para los requerimientos de la producción, por lo tanto, según los detalles entregados cada helado tiene una densidad de 0,67, considerando que cada caja de helado tiene un peso aproximadamente de 2Kg. Esto nos da un volumen total de 1340por cada caja de helado, si la producción deseada es de 1000kg de helados diarios esto nos da una producción aproximada de 500 cajas de helados equivalentes a 670.000que a su vez es igual a 0.67, por lo tanto, la capacidad del volumen interior de la congeladora debe ser como mínimo de 23,66083[pic 17][pic 18][pic 19][pic 20][pic 21]
• Por otra parte, la potencia eléctrica estadounidense es de 110volt, 60Hz estandarizada, mientras que en chile es de 220volt, 50Hz, por lo tanto, es necesario especificar el voltaje, corriente y potencia MWh. para luego realizar la compra del producto.

2. En el enfriador se piden especificaciones en grados Rankine por requerimientos internos y de control individual de los procesos.

RESPUESTA:

Para el proceso del enfriador luego que la mescla del helado ya es homogénea pasa al proceso de maduración del producto que es de 2 a 5 para esto se usa un sistema de intercambiador de calor para bajar la temperatura de los helados.[pic 22][pic 23]

Como los requerimientos internos del control del proceso se requieren en grados Rankine es necesario realizar la conversión de temperatura donde 2 es igual a 495,27 y 5 es igual a 500,67.[pic 24][pic 25][pic 26][pic 27]

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