Diseño De Un Sistema De Transporte De Fluido

DISEÑO DE UN SISTEMA PARA BOMBEAR ZUMO DE LIMON

OPERACIONES UNITARIAS I

UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA

FACULTAD QUIMICA FARMACEUTICA

INGENIERIA DE ALIMENTOS

MEDELLIN

2011

DESCRIPCIÓN DEL FLUÍDO

El fluido que quise transportar fue zumo de limón, pues tiene muchas utilidades como dar sabor ácido a las preparaciones culinarias, ser parte de algunas vinagretas, para marinados decarnes antes de que sean cocinadas: el ácido proporcionado por el limón hidroliza parcialmente los colágenos de las fibras en la carne (la convierte en más tierna), en algunos estofados se suele vertir para ablandar la carne, aliño de ensaladas a veces como sustituto creativo de los vinagres, siendo además más digestivo que éste. Para hacer los ceviches de pescado. Aromatizar ciertos productos derepostería: tartas, pasteles, etc.

Generalmente se emplea en repostería para corregir sabores demasiado dulces o empalagosos. El zumo de limón junto con agua y azúcar son los ingredientes de una limonada, pudiéndose emplear en la composición de cocktails (generalmente de ron, tequila, vodka, etc) y en la aromatización de diversas infusiones. El zumo de limón se suele tomar con tequila y un poco desal. Se emplea en algunos platos de mariscos y pescados fritos para apagar el sabor del "pescado poco fresco".

Para hacer que ciertos alimentos no se oxiden al contacto con el aire (berenjenas, manzanas al corte, plátanos y hortalizas como la patatas peladas) se suele rociar unas gotas de zumo de limón, de esta forma el ácido evita que la oxidación oscurezca (zonas pardas) la carne de estosalimentos.
El jugo se obtuvo por expresión manual, se mezcló y filtró a través de una tela con un espesor de 0.2mm*hilo para la separación de sólidos en suspensión. Para seleccionar los productos previamente se verificó el comportamiento Newtoniano del jugo en un viscosímetro de Brookfield y se efectuó la lectura de grados brix en un refractómetro con la muestra estabilizada a 20°C, la densidad sedetermina empleando un picnómetro de tubo capilar.

CARACTERÍSTICAS DEL ZUMO DE LIMON

|Temperatura °C |10 |15 |20 |25 |30 |
|Viscosidad (mPa*s) |2,79 |2,44 |2,03 |1,79 |1,56 |
|Densidad (Kg/m3) |1043 |1041|1040 |1039 |1037 |

PVzumo de limon = 2323 Pa

Después filtrar el zumo se pasa al tanque pasteurizador donde se trasporta a un tanque de almacenamiento, el zumo es totalmente líquido y ambos tanques están abiertos. En cada tanque se va a manejar un volumen de 7853,98L de zumo

FORMULACIÓN DEL PROBLEMA DESARROLLAR: Diseñe un sistema para bombear zumode limón (ver proceso y propiedades del zumo) a 20ºC desde una tanque abierto (cilíndrico con una altura de 3.0m y 2.0m de diámetro. En cada tanque hay un volumen de zumo de limón de 7850 L) ubicado en el 1er piso del Bloque 2 de la Universidad de Antioquia, hasta otro tanque de las mismas características, ubicado en el laboratorio de investigación del 3er piso en el mismo Bloque, como se muestraen la figura. El flujo volumétrico que lleva dicho líquido es de 660L/min. El nivel de fluido en el tanque utilizado para los cálculos es de 2.5m.

[pic]

Vista derecha del sistema

[pic]

Vista superior izquierda del sistema

ρ = 1040 Kg/m3 µ = 2.03mPa.S=2.03*10-3Kg/ms

Q = 660L/min=0.011m3/s=39.6m3/h

Tubería de acero catálogo 40

• Tubería de descarga de 3” Catálogo 40 (Tabla 15.2)
Dint=77.9mm=77.9*10-3m A=4.768*10-3m2 (Tabla F.1)

Vd=2.31m/s (Tabla 15.2)

Ltuberia=

• Acero comercial: ε=0.045*10-3m
(ε/D)d=(0.045*10-3m)/(77.9*10-3m)=5.78*10-4 (ε/D)d=0.000578

[pic]

fd=0.005

• Accesorios de...