Aliemntos
Páginas: 8 (1752 palabras)
Publicado: 3 de febrero de 2012
UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN MARTÍN
Facultad de Ingeniería Agroindustrial Módulo: Fenómenos de Transferencia y Operaciones Unitarias
TRABAJO ENCARGADO 1. En relación a los fenómenos de transferencia, ¿qué similitudes y diferencias encuentra entre ellos? 2. En la producción de aceite de sacha inchi, que contiene 13% en peso de aceite y 87% de sólidos, se muelen las semillas y se alimentan a untanque con agitación (extractor) junto con una corriente de recirculación de n-hexano líquido. La proporción de alimentación es 3 kg de hexano/kg de sacha inchi. Las semillas de sacha inchi molidas se suspenden en el líquido y casi todo el aceite de éstas se extrae con hexano. El efluente del extractor pasa a un filtro. La torta de filtración contiene 75% en peso de sólidos de frijol y el resto deaceite de semilla y hexano, estos dos últimos en la misma proporción a la cual salen del extractor. La torta de filtración se desecha y el filtrado líquido se alimenta a un evaporador con calentamiento, en el cual se vaporiza el hexano y el aceite permanece como líquido. El aceite se almacena en tambores y se embarca. A continuación, se enfría y condensa el vapor de hexano, y el condensado dehexano líquido se recircula al extractor. Indicar como calcularía el rendimiento obtenido de aceite de sacha inchi (kg de aceite/kg de sacha inchi alimentado), la alimentación necesaria de hexano fresco (kg de C6H14/kg de sacha inchi alimentado), y la relación entre la recirculación y la alimentación fresca (kg de hexano recirculado/kg de sacha inchi alimentado).
4.Un alimento líquido a 50°C esbombeado a razón de 3 m 3/h desde un tanque A, donde la presión absoluta es 12350 Pa, a un tanque B, donde la presión absoluta es 101325 Pa, a través de una tubería sanitaria de 1,5 pulgadas de diámetro nominal y rugosidad superficial de 4,6x10-5 m. La bomba está 1 m por debajo del nivel de líquido en el tanque A y la descarga en el tanque B está 3,3 m por encima de la bomba. Si la longitud de latubería en la línea de succión es 2 m, la línea de descarga es de 10 m, y hay un codo de 90° en la línea de succión, dos codos de 90° en la línea de descarga, y una válvula globo en la línea de descarga, calcular la potencia requerida de la bomba. La viscosidad y la densidad del líquido son 0,003 mPa.s y 1033 kg/m3 respectivamente. La eficiencia de la bomba es 65%. Considerar que el nivel en eltanque A es constante.
5. Se bombea agua a 25°C a razón de 380 litros/minuto desde un depósito hasta un tanque elevado 5m sobre el almacenamiento. Se va a usar una tubería de 3 pulgadas Cd 40 de acero desde el tanque de almacenamiento a la bomba y una de 2 pulgadas Cd 40 para llevar el agua hasta el tanque elevado. Calcule el consumo de potencia de la bomba si la eficiencia es de 70%.
3.Calcular la temperatura de 200 litros de jarabe de glucosa calentado en una marmita enchaquetada, con agitación, por 30 minutos si la temperatura inicial del jarabe es 30°C, la temperatura del vapor en la chaqueta es 120°C, la densidad y el calor específico del jarabe son 1230 kg/m 3 y 3,35 kJ/kg°C respectivamente, el coeficiente global de transferencia de calor entre el medio de calentamiento y eljarabe es 200 W/m 2 °C, y el área de la marmita en contacto con el jarabe es 1,5 m2.
6. Una ventana de vidrio con área de 0,6 m2 se instala en la pared externa de madera de un almacén refrigerado. Las dimensiones de la pared son 2,5 x 3 m. La madera tiene k = 0,15 W/m°C y su espesor es de 25,4 mm. El vidrio tiene 3,18 mm de espesor y k = 0,7 W/m°C. La temperatura interior del almacén es –10 °C y latemperatura del aire exterior es 30°C. El coeficiente convectivo hi de la pared del interior del vidrio y de la madera es 8,5 W/m2 K y el ho externo también es 8,5 para ambas superficies. Calcule el flujo de calor a través de la pared de madera, del vidrio y el total.
7. Una tubería de 1,5 pulgadas de diámetro externo está cubierta con dos capas de aislante, cada una de una pulgada de...
Facultad de Ingeniería Agroindustrial Módulo: Fenómenos de Transferencia y Operaciones Unitarias
TRABAJO ENCARGADO 1. En relación a los fenómenos de transferencia, ¿qué similitudes y diferencias encuentra entre ellos? 2. En la producción de aceite de sacha inchi, que contiene 13% en peso de aceite y 87% de sólidos, se muelen las semillas y se alimentan a untanque con agitación (extractor) junto con una corriente de recirculación de n-hexano líquido. La proporción de alimentación es 3 kg de hexano/kg de sacha inchi. Las semillas de sacha inchi molidas se suspenden en el líquido y casi todo el aceite de éstas se extrae con hexano. El efluente del extractor pasa a un filtro. La torta de filtración contiene 75% en peso de sólidos de frijol y el resto deaceite de semilla y hexano, estos dos últimos en la misma proporción a la cual salen del extractor. La torta de filtración se desecha y el filtrado líquido se alimenta a un evaporador con calentamiento, en el cual se vaporiza el hexano y el aceite permanece como líquido. El aceite se almacena en tambores y se embarca. A continuación, se enfría y condensa el vapor de hexano, y el condensado dehexano líquido se recircula al extractor. Indicar como calcularía el rendimiento obtenido de aceite de sacha inchi (kg de aceite/kg de sacha inchi alimentado), la alimentación necesaria de hexano fresco (kg de C6H14/kg de sacha inchi alimentado), y la relación entre la recirculación y la alimentación fresca (kg de hexano recirculado/kg de sacha inchi alimentado).
4.Un alimento líquido a 50°C esbombeado a razón de 3 m 3/h desde un tanque A, donde la presión absoluta es 12350 Pa, a un tanque B, donde la presión absoluta es 101325 Pa, a través de una tubería sanitaria de 1,5 pulgadas de diámetro nominal y rugosidad superficial de 4,6x10-5 m. La bomba está 1 m por debajo del nivel de líquido en el tanque A y la descarga en el tanque B está 3,3 m por encima de la bomba. Si la longitud de latubería en la línea de succión es 2 m, la línea de descarga es de 10 m, y hay un codo de 90° en la línea de succión, dos codos de 90° en la línea de descarga, y una válvula globo en la línea de descarga, calcular la potencia requerida de la bomba. La viscosidad y la densidad del líquido son 0,003 mPa.s y 1033 kg/m3 respectivamente. La eficiencia de la bomba es 65%. Considerar que el nivel en eltanque A es constante.
5. Se bombea agua a 25°C a razón de 380 litros/minuto desde un depósito hasta un tanque elevado 5m sobre el almacenamiento. Se va a usar una tubería de 3 pulgadas Cd 40 de acero desde el tanque de almacenamiento a la bomba y una de 2 pulgadas Cd 40 para llevar el agua hasta el tanque elevado. Calcule el consumo de potencia de la bomba si la eficiencia es de 70%.
3.Calcular la temperatura de 200 litros de jarabe de glucosa calentado en una marmita enchaquetada, con agitación, por 30 minutos si la temperatura inicial del jarabe es 30°C, la temperatura del vapor en la chaqueta es 120°C, la densidad y el calor específico del jarabe son 1230 kg/m 3 y 3,35 kJ/kg°C respectivamente, el coeficiente global de transferencia de calor entre el medio de calentamiento y eljarabe es 200 W/m 2 °C, y el área de la marmita en contacto con el jarabe es 1,5 m2.
6. Una ventana de vidrio con área de 0,6 m2 se instala en la pared externa de madera de un almacén refrigerado. Las dimensiones de la pared son 2,5 x 3 m. La madera tiene k = 0,15 W/m°C y su espesor es de 25,4 mm. El vidrio tiene 3,18 mm de espesor y k = 0,7 W/m°C. La temperatura interior del almacén es –10 °C y latemperatura del aire exterior es 30°C. El coeficiente convectivo hi de la pared del interior del vidrio y de la madera es 8,5 W/m2 K y el ho externo también es 8,5 para ambas superficies. Calcule el flujo de calor a través de la pared de madera, del vidrio y el total.
7. Una tubería de 1,5 pulgadas de diámetro externo está cubierta con dos capas de aislante, cada una de una pulgada de...
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