• Author / Uploaded
• hector vc

Citation preview

Solucionar los ejercicios siguientes. 1. Se desea enfriar un puré de chícharos (guisantes desde una temperatura de 80° C hasta una de 25°C. Para ello se utiliza agua a 8°C, la que se calienta hasta 20°C. Si la cantidad de puré a enfriarse es de 500 l/h, ¿Qué cantidad de agua debería usarse? Datos: [Cp]chícharos=0.91 kcal/ (kg °C) ρ=1.1 kg/l Usamos la fórmula: Q = m * Cp * ∆T Donde: M= agua

Cp=0.91 kcal/ (kg °C) ρ=1.1 kg/l

∆T= temperatura

Entonces: m × (1 kcal/kg °C) × (20 °C – 8 °C) = (500 L/h) × (0.91 kcal kg °C) × (80 °C – 25°C) m × (12 kcal/kg) = 25025 L kcal/h kg simplificamos: m = (25025 L/h) /12 ahora resolvemos para: magua = 2085.41 L/h × 1.1 kg/L Se necesitan: agua = 2293.9 kg

2. Una mezcla de 454 kg de jugo de manzana a 10°C se calienta en un cambiador por adición de 21300 kcal. Calcule la temperatura de salida del jugo. Datos: [Cp]= 0.957 kcal/kg° K Se usa también a formula: Q = m * Cp * ∆T Donde: Q= transferencia de calor ∆T= temperatura = Tf-To

Cp= calor especifico (en este caso del jugo)

Entonces: Q= 21300 kcal = 454 kg * 0,957 Kcal / Kg K * (Tf - To)

Ahora simplificamos: Tf - To = 21300 kcal / [454 kg * 0,957 Kcal /Kg K] = 49,02K Entonces: To= 10+ 273.15 = 283.15 Tf= To+ 49.02 = 283.15+49.2 = 332.17 k Restamos: 332.17 – 273.15 = 59.02 Temperatura de salida = 59.02o C

3. Para la recuperación de ácido glucónico (AG), el caldo de fermentación (2000 Kg/h) con 20% de AG se enfría de 90º a 6ºC en un intercambiador de calor no adiabático, como paso previo a la cristalización. Se usan 2700 Kg/h de agua de enfriamiento que se calienta al pasar por el intercambiador desde 2º hasta 50ºC. Calcular la perdida de calor al ambiente (QP). Datos: [Cp](H2O)= 1 Kcal/(Kgº C); [CP](AG) = 0,35 Kcal/(Kg º C)

Salida del ácido = (2 000 Kg líquido /h)(20 kg ácido glucónico / 100 kg líquido)(1000 g ácido / 1 kg ácido)(0,35 cal /g °C)(90 – 6)°C (1 kcal / 1000 cal) = 11 760 kcal/h

Agua = (2 000 kg líquido / h)(80 kg H2O / 100 kg líquido)(1000 g H2O / 1 kg H2O)(1 cal /g °C)(90 – 6)°C (1 kcal / 1000 cal) = 134 400 kcal/h

Qp= 11 760 kcal / h + 134 400 kcal / h= 146 160 kcal / h. Agua de enfriamiento: (2 700 kg H2O / h)(1 kcal /kg °C)(50 -2)°C = 129 600 kcal/h

Ahora solo restamos: 146160 – 129600 = 16.560 Kcal

Lo convertimos a Joules o KJ. 16560 * 4184 = 69287.04 kJ La pérdida de calor seria de 69287.04 kJ