Balance de materia y energia

BALANCE DE MATERIA Y ENERGÍA

FASE 4: APLICACIÓN DEL PRINCIPIO DE CONSERVACIÓN DE ENERGÍA EN PROBLEMAS DE BALANCE DE ENERGÍA

PRESENTADO POR

JAMITH ARIAS ROBLEDO

NUMERO DE CURSO

301103_63

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA - UNAD

PROGRAMA. INGENIERIA DE ALIMENTOS

SARAVENA-ARAUCA

ABRIL 2022

EJERCICIO 1

Problemas que involucran calor sensible

Se requiere enfriar 5000 kg/h de zumo de uva desde 70°C hasta 25ºC. Como fluido refrigerante se utiliza agua a 8ºC, que en el proceso se calienta hasta 15ºC. Calcular el caudal másico de agua que deberá emplearse. Tenga en cuenta los siguientes datos:

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Convertimos  de grados centígrados  a  grados kelvin

 Zumo:

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 Agua:

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Balance de enfriamiento:

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Reemplazar valores de [pic 24]

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El caudal másico de agua que deberá emplearse para enfriar el zumo de uva es de [pic 28]

EJERCICIO 2

Problemas que involucran calor latente en el fluido de proceso        

Durante la etapa de cocción de una mermelada, se requiere evaporar el 30% de agua de la mezcla en una marmita, si al equipo ingresan 200 kg/h de mezcla con un contenido en sólidos del 19%, calcular el calor requerido para lograr evaporar el agua teniendo en cuenta que la temperatura inicial de la mezcla es de 18°C y la temperatura de evaporación es 92°C. Tenga en cuenta los siguientes datos:

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Calculamos la cantidad de agua que ingresó a la mezcla en la marmita.

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Calculamos la cantidad de agua que se evapora.

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Convertimos  de grados centígrados  a  grados kelvin

La temperatura inicial de la mezcla.

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La temperatura de evaporación.

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Calculamos el calor requerido para lograr evaporar el agua.

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Respuesta: el calor requerido para lograr evaporar el agua [pic 49][pic 50]

EJERCICIO 3

Problemas que involucran vapor de agua como fluido de servicio

Un equipo de pasteurización recibe 2850 kg/h de leche a 17ºC. Para su pasteurización se debe calentar hasta 72ºC. El calor necesario lo aporta una corriente de vapor saturado de agua que ingresa al equipo a 220ºC. Calcular la cantidad de vapor requerida. Tenga en cuenta los siguientes datos:

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Convertimos  de grados centígrados  a  grados kelvin

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Balance para calcular la cantidad de vapor requerido.

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