Balance jalea

Balance de materia y energía.

Balance de materia
El balance de materia en un proceso industrial es una contabilidad de todos los materiales que entran, salen, se acumulan o se agotan en un intervalo de tiempo, por lo tanto es simplemente una expresión de la Ley de conservación de la masa (Hougen, 1982).
Los balances de materia sirven para comprobar las mediciones de aquellas corrientesdifíciles o imposibles de medir directamente; también ayudan para el diseño de procesos para incluir todos los materiales, tanto para la producción de éste o para el consumo (Henrry y Henke, 1999).
2.6.2 Balance de energía
Es la expresión matemática de la Ley de conservación de la energía, es decir, un conteo exacto de que la energía que entra, sale y se acumula durante un proceso industrial(Hermida, 2000). El balance de energía debe incluir todos los tipos de energía que puedan intervenir en el proceso, como por ejemplo energía interna, externa, mecánica, calorífica y electromagnética (Hermida, 2000).

2.6.2.1. Capacidad calorífica
Es la cantidad de Joules de calor que se deben agregar para elevar 1ºK ó 1ºC la temperatura de 1 kg de material, de acuerdo con la ecuación que se muestraa continuación, cada sustancia tiene su propio valor de Cp, este es el caso por ejemplo de sustancias tales como el vidrio, cobre, aluminio, acetona, alcohol etílico etc. y cuyos valores se encuentran representados en la Tabla 2.4. Actualmente, a la capacidad calorífica específica se le denomina con frecuencia calor específico o capacidad calorífica (Hetch, 2001).2.1
Cuando el sistema caliente pierde cierta cantidad de calor, esta pasa al sistema frío, la temperatura del primero baja y la del segundo sube, como puede apreciarse en la ecuación (2.1) esta ecuación puede representar tanto el calor cedido, como el ganado por parte del sistema, la única diferencia quese puede observar, es que le calor que sale es negativo, mientras que el que entra es positivo (Hetch, 2001).

Tabla 2.4. Representación capacidades caloríficas de diversos materiales.

Materiales | Capacidad calorífica (kJ/kg*ºK) |
Sólidos | - |
Aluminio | 0,90 |
Arcilla | 0,92 |
Cobre | 0,39 |
Oro | 0,13 |
Vidrio | 0,84 |
Líquidos | - |
Acetona | 2,2 |Alcohol etílico | 2,4 |
Mercurio | 0,14 |

Para determinar el calor específico de un alimento es necesario conocer la humedad de este, para remplazarla en la ecuación de Dickerson (Orrego, 2003):
Cp= 1,675+0,025*H%

Balance de materia y energía para Jalea de manzana
A continuación se presenta el balance de materia y energía detallado para obtener el producto “jalea de manzana” de acuerdo alorden y a las respectivas operaciones utilizadas y definidas en el diagrama de bloque y flujo respectivo.
La cantidad de unidades de jalea de manzana a fabricar se obtuvo del correspondiente estudio de mercado, el cual dio como resultado que la demanda a cubrir será de 92.320 unidades mensuales. Cada unidad tendrá un peso neto equivalente a 100 g, por lo mismo será necesario elaborar 9.232 Kgde jalea de manzana mensuales para satisfacer la demanda potencial de éste producto. Ésta será distribuida en envases de plástico, con un diseño acorde a la imagen de la planta y de los demás productos.
En el estudio de mercado se determinó la planificación a nivel operativo de la planta, donde se tiene el pronóstico anual, semanal y diario que se debe satisfacer. Todo ello con el fin defacilitar y coordinar la producción de todas las líneas de proceso que se desean fabricar.
Cada uno de los supuestos y datos obtenidos para cuantificar los flujos de materia y energía se detallan en la operación respectiva.

Selección: J-

X-
X-
F1

F1

F3

F3



F2

F2

Balance de materia: F1 = F2 + F3

Donde:...