balance de materia en un proceso termico

Practica 5
“BALANCE DE MATERIA Y ENERGIA EN UN PROCESO TÉRMICO”

OBJETIVO
Realizar el balance de materia y energía durante un proceso térmico de alimentos

GENERALIDADES
Los balances de materia y energia son una contabilidad de entradas y salidas de materiales de salidas de un proceso o una parte de éste. Estos balances son importantes para el diseño del tamaño de aparatos que se empleany para calcular su costo. Si la planta trabaja, los balances proporcionan informacion sobre la eficiencia de los procesos.
Los balances de materia y energía se basan en las leyes de la conservación de la masa y la energía. Estas leyes indican que la masa y enrgia son constantes y que por lo tanto la masa y la energía entrante a un proceso, deben ser iguales a la masa y energía salientes a menosque se produzca una acumulación dentro del proceso.
La teoría de estos balances es muy sencilla, pero su aplicación puede ser muy complicada, a meos que se tenga una metodología adecuada para resolver estos problemas
Materia y Energía
La masa es una variable dependiente fundamental de interés, y sus variables características se determinan fácilmente, ya que es común y evidente, como se de, lamasa total o la masa de un componente en particular. Por lo que no se hablara mucho de ella. En los problemas en que la energía es la variable dependiente fundamental, la selección de las variables características no se hace tan rápidamente, por lo tanto, es necesario que la primero se estudiado las diversas clases de energía
Y considerar las variables características que se emplean para medir laenergía de un sistema.

Conservación de la Masa
Una de las leyes de básicas de la física es la ley de la conservación de la masa. Esta expresa en forma simple que la masa no puede crearse ni destruirse solo transformarse, por consiguiente la masa total de todos los materiales que entran en un proceso debe ser igual a la masa total de todos los materiales que salen del mismo, más la masa de losmateriales que se acumulan o permanecen en el proceso.
Entradas = Salidas + Acumulación
Expresado en otras palabras, “lo que entra debe de salir”. A este tipo de sistema se le llama proceso de estado estable.
Para resolver un problema de balance de materiales es aconsejable proceder mediante una serie de etapas definidas, tales como:
Trácese un diagrama simple del proceso. Este puede ser undiagrama de bloques que muestre simplemente la corriente de entrada con una flecha apuntando hacia dentro y la corriente de salida con una apuntando hacia fuera. Inclúyase en cada flecha composiciones, cantidades, temperaturas, y otros detalles de la corriente. Todos los datos pertinentes deben quedar incluidos en este diagrama.
Escríbanse las ecuaciones químicas involucradas (Si las hay).Seleccione una base parapara el cálculo. En la mayoría de los casos, el problema concierne a la cantidad específica de una de las corrientes del proceso, que es la que se selecciona como base.
Procédase al balance de materiales. Las flechas hacia dentro del proceso significaran entradas y las que van hacia fuera salidas. El balance puede ser un balance total de materiales o un balance de cada componentepresente (cuando no se verifican reacciones químicas).


RESULTADOS
Balance de materia para obtener el rendimiento de levadura mediante el proceso de secado por aspersión


1 kg de levadura ―734.3 g H2O―265.7 g Sólido secoA


Levadura seca:
XF=6.24%
62.4g H2O
Para 100g 937.6 g S.S.
Balance de sólido
A=C Si:
265.7g (A)= 937.6g (C)
C=(265.7(1000))/937.6
C=283.38 (producto húmedo a la salida, remanente de humedad a la salida)

Si en la práctica real se obtuvieron 239.25f de levadura seca ¿Cúal será el rendimiento?
Rendimiento:
(239x100)/283.38= 84.42%...