TRANSFERENCIA DE CALOR

PRIMERA FASE – PREGUNTAS ABIERTAS

Lea detenidamente cada pregunta y en forma muy concreta dé respuesta a ella.

1- Relacione dos procesos del software Plantas Virtuales en los cuales se presentan los mecanismos de transferencia de calor individuales y dos en los cuales se presenten los mecanismos combinados.

R// El calor fluyendo de cuerpos o zonas de cuerpos, de alta temperatura a cuerpos o zona de cuerpos a baja temperatura lo hace fundamentalmente en uno ó más de tres mecanismos de transferencia de calor. Ellos son conocidos como CONDUCCION, CONVECCION Y RADIACION mecanismos que en la práctica se presentan en forma individual o simultánea en la industria.

Mecanismo individual de transferencia de calor

Ej: La evaporación es un proceso al cual se le aplica la transferencia de calor (mecanismo individual) la conducción.

Mecanismo Combinado de transferencia de calor

Ej: Horno continúo de panificación: el horno es en esencia un concentrador de calor concebido para mantener temperaturas elevadas y someter a éstas a un material en particular. En el caso de la panificación, los hornos están diseñados para mantener en su interior temperaturas del orden de los 200ºC. El calor se transfiere al pan por radiación y convección a través de superficies o tuberías radiantes o directamente a través de vapor.

2- Seleccione un proceso industrial para alimentos en el que se tengan los mecanismos de convección y radiación. Elabore un diagrama de flujo y describa brevemente el equipo en el cual se transfiere calor indicando claramente el mecanismo, la fuente de calor y rango aproximado de temperaturas de proceso.

R// Cuando una superficie transfiere calor por radiación casi siempre hay también una transferencia térmica convectiva a menos que dicha superficie esté en el vacío. Si la superficie radiante está a t° uniforme es posible calcular la transferencia de calor por convección y por radiación.

3- -Elabore el circuito térmico para un alimento colocado al baño de maría en un recipiente de vidrio, que se encuentra dentro de una olla de vidrio colocada en un horno microondas.

Dónde:

R1a es la resistencia del vidrio del recipiente que contiene el alimento radiación.

R1b es la resistencia del vidrio del recipiente que contiene el alimento por conducción.

R2 es la resistencia del agua del baño de maría (resistencia a la radiación).

R3 es la resistencia del vidrio de la olla (resistencia a la radiación)

R4 es la resistencia del aire dentro del horno microondas (resistencia a la radiación).

Ti es la temperatura inicial del alimento

Tf es la temperatura final del alimento

Este esquema tiene este planteamiento debido a que el alimento está influenciado por radiación, pero además de esto, luego de calentar el agua también se presenta un fenómeno de conducción térmica entre el agua y el vidrio del recipiente que contiene el alimento y luego de este al alimento.

4- Investigue el principio de funcionamiento de un secador solar, Identifique las resistencias térmicas y elabore el circuito térmico correspondiente.

El secado solar consiste en poner en contacto, bajo un invernadero, un aire regularmente renovado y un fango distribuido sobre una losa de hormigón y removido mecánicamente. Entre la entrada y la salida del invernadero, el aire se carga de vapor de agua, a costa del fango que se seca. Un sistema de ventilación asegura la renovación

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