U N I V E R S I D A D
A L A S
P E R U A
N A S
TRABAJO ACADÉMICO
ÍNDICE
1. 2. 3. 4. . '. 7.
Proceso Proceso de trans transferen ferencia cia de calor calor………… …………………… ………………….P ……….Pag. ag. 03 Transfe Transferenc rencia ia de masa… masa…………… …………………… …………………… …………………P ………Pag. ag. 07 Diagrama Diagrama psicr psicrométr ométrico ico del del vapor vapor del agua……… agua………………… ………….Pag .Pag.. 09 Proceso Proceso de tratamie tratamiento nto de alimen alimento to para perros… perros…………… ………….Pag. .Pag. 10 10 !s"uema !s"uema del del proceso proceso de la ela#or ela#oraci$ aci$n n de a%&car…… a%&car………….P …….Pag. ag. 13 (onclusi (onclusiones ones………… …………………… …………………… …………………… …………………… ………….Pag .Pag.. 17 17 )i#liogr )i#liograf*a… af*a…………… …………………… …………………… …………………… …………………… ………….Pag. .Pag. 1+
Trabajo Académico 1. Defina y explique explique los procesos procesos de ransferen ransferencia cia de calor. calor. !"pos# !"pos#
Transferencia de calor. ,a ciencia de la termodin-mica termodin-mica trata de las transiciones cuantitativas reacomodos de energ*a como calor en los cuerpos de materia. ,a ciencia de la transferencia de calor est- relacionada con la ra%$n de intercam#io de calor entre cuerpos calientes fr*os llamados fuente reci#idor. (uando se vapori%a una li#ra de agua o se condensa una li#ra de vapor/ el cam#io de energ*a en los dos procesos es idéntico. ,a velocidad a la "ue cual"uiera de estos procesos puede acerse progresar con una fuente o reci#idor independ independiente iente es/ sin em#argo/ em#argo/ inerente inerentemente mente mu diferente diferente.. eneralm eneralmente ente// la vapori%aci$n es un fen$meno muco m-s r-pido "ue la condensaci$n. condensaci$n. Teor$as Teor$as del calor. !l estudio de la transferencia de calor se facilitar- grandemente mediante una ca#al comprensi$n de la naturale%a del calor. in em#argo/ esta es una ventaa "ue no estf-cilmente disponi#le para estudiantes de transferencia de calor o termodin-mica/ a "ue se an descu#ierto mucas manifestaciones del calor/ lo "ue a impedido "ue una una teor teor*a *a simp simple le las las cu#r cu#ra a a toda todass ella ellas. s. ,as ,as lee leess "ue "ue pued pueden en apli aplica cars rse e a transiciones de masa pueden ser inaplica#les inaplica#les a transiciones moleculares moleculares o at$micas/ a"ué a"uéllllas as "ue "ue son son apli aplica ca#l #les es a las las #aa #aass temp temper erat atur uras as pued pueden en no serl serlo o a las las temperaturas altas. Para prop$sitos de ingenier*a es necesario comen%ar el estudio con infor informac maci$ i$n n #-sic #-sica a acerca acerca de unos unos cuanto cuantoss fen$me fen$menos nos.. ,as fases fases de una sustancia simple/ s$lida/ l*"uida gaseosa/ est-n asociadas con su contenido de energ*a. !n la fase s$lida/ las moléculas o -tomos est-n mu cercanos/ dando esto rigide%. !n la fase l*"uida e5iste suficiente energ*a térmica para e5tender la distancia de las moléculas adacentes/ adacentes/ de manera "ue se pierde la rigide%. !n la fase de gas/ la presen presencia cia de energ* energ*a a térmic térmica a adicio adicional nal result resulta a en una separa separaci$ ci$n n relati relativam vamen ente te completa de los -tomos o moléculas/ de manera "ue pueden permanecer en cual"uier lugar de un espacio cerrado. Tam#ién se a esta#lecido "ue/ donde"uiera "ue ocurra un cam#io de fase fuera de la regi$n cr*tica/ se involucra una gran cantidad de energ*a en esa transici$n. %rocesos de ransferencia de calor. e a descrito a la transferencia de calor como el estudio de las velocidades a las cual cuales es el calo calorr se inte interc rcam am#i #ia a entr entre e fuen fuente tess de calo calorr reci reci#i #ido dore res/ s/ trat tratad ados os usualmente de manera independiente. ,os procesos de transferencia de calor se relacionan con las ra%ones de intercam#io térmico/ tales como los "ue ocurren en e"uipo de transferencia de calor/ tanto en ingenier*a mec-nica como en los procesos "u*micos. !ste enfo"ue real%a la importancia de las diferencias de temperatura entre la fuente el reci#idor/ lo "ue es/ después de todo/ el potencial por el cual la
tran transf sfer eren enci cia a de calo calorr se llev lleva a a efec efecto to.. 6n pro# pro#le lema ma t*pi t*pico co de proc proces esos os de transferencia de calor involucra las cantidades de calor "ue de#en transferirse/ las ra%ones a las cuales pueden transferirse de#ido a la naturale%a de los cuerpos/ la diferencia de potencial/ la e5tensi$n arreglo de las superficies "ue separan la fuente el reci#idor/ la cantidad de energ*a mec-nica "ue de#e disiparse para facilitar la transferencia de calor. Puesto "ue la transferencia de calor considera un intercam#io en un sistema/ la perdida de calor por un cuerpo de#er- ser igual al calor a#sor#ido por otro dentro de los confines del mismo sistema. C&ND'CCI(N !n los s$lidos/ la &nica forma de transferencia de calor es la conducci$n. i se calienta un e5tremo de una varilla met-lica/ de forma "ue aumente su temperatura/ el calor se transmite asta el e5tremo m-s fr*o por conducci$n. o se comprende en su totalidad el mecanismo e5acto de la conducci$n de calor en los s$lidos/ pero se cree "ue se de#e/ en parte/ al movimiento de los electrones li#res "ue transportan energ*a cuando e5is e5iste te una una dife difere renc ncia ia de temp temper erat atur ura. a. !sta !sta teor teor*a *a e5pl e5plic ica a por por "ué "ué los los #uen #uenos os conductores eléctricos tam#ién tienden a ser #uenos conductores del calor. !n 1+22/ el matem-tico francés 8osep ourier dio una e5presi$n matem-tica precisa "ue o se conoce como le de ourier de la conducci$n del calor. !sta le afirma "ue la velocidad de conducci$n de calor a través de un cuerpo por unidad de secci$n transversal es proporcional al gradiente de temperatura "ue e5iste en el cuerpo con el signo cam#iado. !l factor de proporcionalidad se denomina conductividad térmica del material. ,os materiales como el oro/ la plata o el co#re tienen conductividades térmicas elevadas conducen #ien el calor/ mientras "ue materiales como el vidrio o el amianto tienen conductividades conductividades cientos e incluso miles de veces menores: conducen mu mal el calor/ se conocen como aislantes. !n ingenier*a resulta necesario conocer la velocidad de cond conduc ucci ci$n $n del del calo calorr a trav través és de un s$li s$lido do en el "ue "ue e5is e5iste te una una dife difere renc ncia ia de tempe temperat ratura ura conoci conocida. da. Para Para averig averiguar uarlo lo se re"uie re"uieren ren técni técnicas cas matemmatem-tic ticas as mu compleas/ so#re todo si el proceso var*a con el tiempo: en este caso/ se a#la de condu conducci cci$n $n térmic térmica a transi transitor toria ia.. (on (on la auda auda de orden ordenad adore oress ;compu ;computad tadora oras< s< anal$gicos digitales/ estos pro#lemas pueden resolverse en la actualidad incluso para cuerpos de geometr*a complicada. C&N)ECCI(N
i e5iste una diferencia de temperatura en el interior de un l*"uido o un gas/ es casi seguro "ue se producir- un movimiento del fluido. !ste movimiento transfiere calor de una parte del fluido a otra por un proceso llamado convecci$n. convecci$n. !l movimiento del fluido puede ser natural o for%ado. i se calienta un l*"uido o un gas/ su densidad masa por unidad de volumen suele disminuir. i el l*"uido o gas se encuentra en el campo gravitatorio/ el fluido m-s caliente menos denso asciende/ mientras "ue el fluido m-s fr*o m-s denso desciende. !ste tipo de movimiento/ de#ido e5clusivamente a la no unifor uniformi midad dad de la temper temperatu atura ra del fluid fluido/ o/ se denomi denomina na convec convecci$ ci$n n natura natural.l. ,a convecci$n for%ada se logra sometiendo el fluido a un gradiente de presiones/ con lo "ue se fuer%a su movimiento de acuerdo a las lees de la mec-nica de fluidos. upongamos/ por eemplo/ "ue calentamos desde a#ao una cacerola llena de agua. !l l*"uido m-s pr$5imo al fondo se calienta por el calor "ue se a transmitido por conducci$n a través de la cacerola. =l e5pandirse/ su densidad disminue como resultado de ello el agua caliente asciende parte del fluido m-s fr*o #aa acia el fondo/ con lo "ue se inicia un movimiento de circulaci$n. !l l*"uido m-s fr*o vuelve a calentarse por conducci$n/ mientras "ue el l*"uido m-s caliente situado arri#a pierde parte de su calor por radiaci$n lo cede al aire situado por encima. De forma similar/ en una c-mara vertical llena de gas/ como la c-mara de aire situada entre los dos paneles de una ventana con do#le vidrio/ el aire situado unto al panel e5terior "ue est- m-s fr*o desciende/ mientras "ue al aire cercano al panel interior m-s caliente asciende/ lo "ue produce un movimiento de circulaci$n. !l calentamiento de una a#itaci$n mediante un radiador no depende tanto de la radiaci$n como de las corrientes naturales de convecci$n/ "ue acen "ue el aire caliente su#a acia el teco el aire fr*o del resto de la a#itaci$n se diria acia el radiador. De#ido a "ue el aire caliente tiende a su#ir el aire fr*o a #aar/ los radiadores de#en colocarse cerca del suelo los aparatos de aire acondicionado cerca del teco para "ue la eficiencia sea m-5ima. De la misma forma/ la convecci$n natural es responsa#le de la ascensi$n del agua caliente el vapor en las calderas de convecci$n natural/ del tiro de las cimeneas. ,a convecci$n tam#ién determina el movimiento de las grandes masas de aire so#re la superficie terrestre/ la acci$n de los vientos/ la formaci$n de nu#es/ las corrientes oce-nicas la transferencia de calor desde el interior del ol asta su superficie. *ADIACI(N ,a radiaci$n presenta una diferencia fundamental respecto a la conducci$n la convecci$n las sustancias "ue intercam#ian calor no tienen "ue estar en contacto/ sino "ue pueden estar separadas por un vac*o. ,a radiaci$n es un término "ue se aplica
genéricamente genéricamente a toda clase de fen$menos relacionados relacionados con ondas electromagnéticas. electromagnéticas. =lgunos fen$menos de la radiaci$n pueden descri#irse mediante la teor*a de ondas/ pero la &nica e5plicaci$n general satisfactoria de la radiaci$n electromagnética es la teor*a cu-ntica. !n 190/ =l#ert !instein sugiri$ "ue la radiaci$n presenta a veces un comportamiento cuanti%ado en el efecto fotoeléctrico/ la radiaci$n se comporta como min&sculos proectiles llamados fotones no como ondas. ,a e5presi$n matem-tica de esta le/ llamada distri#uci$n de Planc>/ relaciona la intensidad de la energ*a radiante "ue emite un cuerpo en una longitud de onda determinada con la temperatura del cuerpo. Para cada temperatura cada longitud de onda e5iste un m-5imo de energ*a radiante. $lo un cuerpo ideal cuerpo negro emite radiaci$n aust-ndose e5actamente a la le de Planc>. ,os cuerpos reales emiten con una intensidad algo menor. ,a contri#uci$n de todas las longitudes de onda a la energ*a radiante emitida se denomina poder emisor del cuerpo/ corresponde a la cantidad de energ*a emitida por unidad de superficie del cuerpo por unidad de tiempo. (omo puede demostrarse a partir de la le de Planc>/ el poder emisor de una superficie es proporcional a la cuarta potencia potencia de su temperatu temperatura ra a#soluta a#soluta.. !l factor factor de proporci proporcional onalidad idad se denomina denomina constante de tefan )olt%mann. eg&n la le de Planc>/ todas las sustancias emiten energ*a radiante s$lo por tener una temperatura superior al cero a#soluto. (uanto maor es la temperatura/ maor es la cantidad de energ*a emitida. =dem-s de emitir radiaci$n/ todas las sustancias son capaces de a#sor#erla. Por eso/ aun"ue un cu#ito de ielo emite energ*a radiante de forma continua/ se funde si se ilumina con una l-mpara incandescente por"ue a#sor#e una cantidad de calor maor de la "ue emite. ,as ,as supe superf rfic icie iess opac opacas as pued pueden en a#so a#sor# r#er er o refl refle ear ar la radi radiac aci$ i$n n inci incide dent nte. e. eneralmente/ las superficies mates rugosas a#sor#en m-s calor "ue las superficies #rillantes pulidas/ las superficies #rillantes reflean m-s energ*a radiante "ue las superficies mates. =dem-s/ =dem-s/ las sustancias "ue a#sor#en muca radiaci$n tam#ién son #uenos emisores: las "ue reflean muca radiaci$n a#sor#en poco son malos emisores. Por eso/ los utensilios de cocina suelen tener fondos mates para una #uena a#sorci$n paredes pulidas para una emisi$n m*nima/ con lo "ue ma5imi%an la transferencia total de calor al contenido de la ca%uela. +. Defina y explique explique con ejemplos ejemplos la ransferencia ransferencia de masa !"pos# !"pos# Transferencia de masa ,a transferencia de masa cam#ia la composici$n de soluciones me%clas mediante métodos "ue no implican necesariamente reacciones "u*micas se caracteri%a por transferir una sustancia a través de otra u otras a escala molecular. (uando se ponen
en contacto dos fases "ue tienen diferente composici$n/ la sustancia "ue se difunde a#andona un lugar de una regi$n de alta concentraci$n pasa a un lugar de #aa concentraci$n. !l proceso de transferencia molecular de masa/ al igual "ue la transferencia de calor de momentum est- caracteri%ado por el mismo tipo general de ecuaci$n. !n esta ecuaci$n la velocidad de transferencia de masa depende de una fuer%a impulsora diferencia de concentraci$n so#re una resistencia/ "ue indica la dificultad de las moléculas para transferirse en el medio. !sta resistencia se e5presa como una constante de proporcionalidad entre la velocidad de transferencia la diferencia de concen concentra tracio cione ness denom denomina inado? do? Difusi Difusivid vidad ad de masa. masa. 6n valor valor eleva elevado do de este este par-metro significa "ue las moléculas se difunden f-cilmente en el medio. @peraciones de separaci$n por transferencia de masa "ue ocurren en una cafetera com&n de cocina. ,a operaci$n unitaria mu recurrente la favorita de mucos sin darse cuenta es la li5iviaci$n tam#ién llamada e5tracci$n s$lido l*"uido. !n esta operaci$n el fen$meno de transporte predominante es la transferencia de masa consiste en solu#ili%ar en un l*"uido un componente presente en un s$lido. !sto sucede cuando el s$lido se pone en contacto con el l*"uido. !l eemplo m-s suculento "ue se puede citar es la preparaci$n de café. Para preparar café se pone el grano previamente tostado triturado en el filtro de una cafetera se ace pasar agua caliente a través del grano. !s en este punto en donde el café se solu#ili%a en el agua/ la cual se recolecta en el vaso de la cafetera para luego servirse endul%arse al gusto. (a#e mencionar "ue la persona "ue prepara el café controla algunas varia#les importantes en el proceso/ por eemplo/ selecciona la cantidad de agua o de grano a usar el tamaAo del grano triturado. $tese adem-s "ue se emplea agua caliente/ a "ue la solu#ilidad del café es maor a temperaturas elevadas. De forma similar se preparan los tés el agua de mates. @tro eemplo es el secado de ropa "ue involucra dos fen$menos de transporte la transferencia de masa la transferencia de calor. !n esta operaci$n se elimina umedad de un s$lido poniéndolo en contacto con aire. !l eemplo de esta operaci$n es cuando se seca la ropa. (uando esto se ace de manera cl-sica/ la ropa moada se cuelga en los famosos tendederos/ poniéndola de esta manera en contacto con el aire atmosférico al cual cede la umedad gradualmente asta secarse completamente. Bucas veces el calor del sol contri#ue al secado/ sin em#argo/ ca#e destacar "ue este proceso se puede efectuar en ausencia del sol a #aas temperaturas siempre cuando no se congele el agua de la ropa/ a "ue la eliminaci$n eliminaci$n del agua es impulsada por la escasa escasa umed umedad ad del del aire. aire. !ste !ste proce proceso so suele suele estar estar acompa acompaAad Aado o por un
descenso en la temperatura del o#eto "ue se est- secando. !ste fen$meno tam#ién se presenta en el cuerpo umano cuando el sudor se evapora origina una sensaci$n refrescante/ o en las ollas de #arro en las "ue se almacena agua para mantenerla fresca. ". Explique Explique y elabore elabore un un dia,rama dia,rama psicoméric psicomérico o referene referene al -apor de de a,ua. !pos# DIA/*A0A %IC*&02T*IC&3 ,os diagramas psicrométricos permiten determinar de forma gr-fica el contenido de vapor de agua en el am#iente en funci$n de dos par-metros. !sto es importante por"u por"ue e facili facilita ta la adopci adopci$n $n de estrat estrateg egias ias "ue permi permitan tan alcan alcan%ar %ar unos unos l*mite l*mitess ra%ona#les de confort térmico desde la posici$n inicial asta la deseada. !l aire "ue respiramos contiene una importante cantidad de agua en forma de vapor. !n funci$n de la cantidad de agua presente en el aire am#iente/ se facilitar- o impedir- la evaporaci$n del sudor del cuerpo umano condicionando el principal procedimiento fisiol$gico utili%ado por el cuerpo para regular la temperatura t emperatura interna. !n las normativas espaAolas aparece reseAado como un punto de referencia para el c-lculo del confort térmico de edificaciones en nuestro pa*s. !n la siguiente figura se puede o#servar un diagrama psicrométrico. !l diagrama no es constante/ a "ue es varia#le con la altura so#re el nivel del mar/ aun"ue es usual en la #i#l #i#lio iogr graf af*a *a enco encont ntra rarl rlo o para para la altu altura ra a nive nivell del del mar mar con con sus sus parpar-me metr tros os significativos?
!l ee ori%ontal representa en grados cent*grados/ C(/ la temperatura seca/ "ue corresponde a la "ue se o#tiene con la lectura directa de un term$metro
normal. !l ee vertical reflea la umedad a#soluta. e representa con el s*m#olo en el diagrama viene indicada en gramos de agua por >ilogramo de aire seco . ,a l*nea verde representa la l*nea de umedad relativa del 100E/ "ue es gw / Kg
a
indicativa del estado de saturaci$n. ,as l*neas pintadas de a%ul son las l*neas de umedades relativas inferiores a 100E. !l valor de la umedad relativa estescrito so#re la l*nea correspondiente. Por eemplo/ la representada de a%ul en
esta figura representa una umedad relativa ;FG< del '0E. ,a l*nea narana es la de la entalp*a ;cantidad de energ*a "ue un sistema puede intercam#iar con su entorno
unidades >8H>g aire seco. ,a l*nea ;100E de saturaci$n< verde es el l*mite del diagrama del aire real.
,a utili%aci$n del diagrama permite determinar el estado del aire conociendo s$lo dos par-metros/ siendo los m-s utili%ados la temperatura seca la umedad relativa. Tanto la temp temper erat atur ura a seca seca como como la ume umeda dad d rela relatitiva va son son f-ci f-cile less de o#te o#tene nerr con con un termoigr$metro. . *ealice un ejemplo ejemplo del del proceso proceso de raamien raamieno o de alimenos alimenos para para perros mediane el proceso de liofili4aci5n. !6pos# 6no de los maores pro#lemas es "ue los procesos de ela#oraci$n de alimentos para perros/ en mucas ocasiones utili%an altas temperaturas de forma "ue las vitaminas parte parte de las prote* prote*nas nas desap desapare arecen cen.. Por Por ello ello de#em de#emos os asegu asegurar rarno noss de "ue los alimentos para perros aa sido fa#ricado manteniendo la temperatura lo m-s #aa posi#le. 6na #uena idea es el uso de alimentos desidratados a #aa temperatura a "ue recuperar-n sus propiedades originales originales con aAadir agua. I un método adecuado es la liofili%aci$n. ,a liofili%aci$n es una técnica "ue consiste en eliminar el agua del alimento a través de temperaturas mu #aas/ permitiéndole conservar la maor parte de sus propiedades nutritivas. !emplos de alimentos liofili%ados? liofili%ados? *gado de pollo/ carne de res/ pescado. !l principio de la liofili%aci$n consiste en congelar el producto/ introducirlo en una c-mara al vac*o/ evaporar el llamado ielo Jli#reJ sin fundirlo ;por su#limaci$n< Je5traerJ las <imas moléculas de agua "ue puedan "uedar cautivas en el producto ;a#sor ;a#sorci$ ci$n n media mediante nte compre compresi$ si$n n al vac*o vac*o e increm increment ento o de la tempe temperat ratur ura a asta asta
alcan%ar valores positivos<. !l proceso permite eliminar entre el 94E el 97E del agua. !l eco de mantener las reacciones "u*micas a niveles mu #aos durante la liofili%aci$n liofili%aci$n permite preservar de forma $ptima las cualidades nutricionales #iol$gicas de los alimentos proteicos/ "ue var*an mu poco a causa del proceso. !sta técnica/ "ue proporciona productos de calidad "ue se reidratan #ien/ resulta m-s costosa "ue otros métodos. 7iofili4aci5n3 ,a liofili%aci$n es un proceso de secado mediante su#limaci$n. e a desarrollado desarrollado con el fin de reducir las pérdidas de los compuestos responsa#les del sa#or el aroma en los alimentos/ los cuales se pierden durante los procesos convencionales de secado. !l proceso de liofili%aci$n consta principalmente de dos pasos: el primero consiste en congelar el producto en el segundo paso el producto es secado por su#limaci$n directa del ielo #ao presi$n reducida. !n la industria alimentaria/ la liofili%aci$n consiste en eliminar el agua de un alimento a partir de la congelaci$n/ congelaci$n/ en lugar de aplicar calor. !sto e5plica "ue se reserve para los productos con sustancias sensi#les a las altas temperaturas/ como las prote*nas o las en%imas. 6na ve% liofili%ados/ el tiempo de conservaci$n sin refrigeraci$n aumenta por"ue la reducci$n del contenido de agua ini#e la acci$n de los microorganismos pat$genos "ue podr*an deteriorar los alimentos. !n definitiva/ la liofili%aci$n es similar a la desidrataci$n? el o#etivo es el mismo/ disminuir el contenido en agua. ,a principal diferencia diferencia est- en el proceso: si #ien en el primero se reduce casi la totalidad del agua/ en la desidrataci$n/ esta disminuci$n es menor/ aun"ue no por ello menos importante. !ste sistema a se usa#a en la antigKedad/ cuando para desidratar los alimentos se dea#an secar al sol/ en un am#iente seco/ asta "ue eliminaran toda la umedad. Eapas del secado por sublimaci5n3 (uando se reali%a el secado mediante la liofili%aci$n se distinguen tres fases o etapas. (uand (uando o en el proces proceso o de liofi liofili% li%aci aci$n $n se comien comien%a %a el calen calentam tamie iento nto// empie empie%a %a a formarse un frente de su#limaci$n o interface entre la capa seca la capa congelada de la muestra/ el cual avan%a progresivamente. progresivamente. ,a transferencia de masa ocurre por la migraci$n de vapores a través de la capa seca de la muestra #ao la acci$n de una diferencia de presi$n. 7as res fases que se disin,uen son3
8ase 13 ,lamada 13 ,lamada etapa conductiva. Lnicialmente/ por el calentamiento de la muestra/ la velocidad de su#limaci$n crece r-pidamente asta llegar a un m-5imo. !l tiempo para agotar esta fase es relativamente corto/ entre un 10 1E del tiempo total del proceso. 8ase +3 Primera +3 Primera etapa difusiva. Buestra un descenso importante de la velocidad de su#limaci$n de#ido a la formaci$n de una capa porosa de material seco "ue opone resistencia creciente al fluo de calor al vapor a medida "ue procede el secado. ,as fases 1 2 se denominan secado primario: en ellas se lleva a ca#o la maor parte de remoci$n de agua del producto ;entre un 7M90 E<. 8ase "3 egunda "3 egunda etapa difusiva/ llamada tam#ién secado secundario. ,a velocidad de su#limaci$n contin&a contin&a decreciendo de forma "ue se apro5ima a cero. !sto de#ido a "ue el calor necesario para retirar el agua ligada es m-s alto "ue el calor de su#limaci$n. Puesto "ue la Difusividad de los aromas disminue sensi#lemente cuando la umedad es pe"ueAa/ es posi#le en esta etapa incrementar la temperatura de la calefacci$n del producto asta valores del orden de 0C(/ dependiendo del material "ue se trate. (omo en todo proceso de secado/ coe5isten los fen$menos de transferencia de masa calo calorr/ la curv curva a de tran transf sfer eren enci cia a de calo calorr en func funci$ i$n n del del tiem tiempo po se o#ti o#tien ene e mult multip iplilica cand ndo o la cant cantid idad ad de agua agua su#l su#lim imad ada a por por su corr corres espo pond ndie ient nte e calo calorr de su#limaci$n o desorci$n. !n la transferencia de calor masa se com#inan la acci$n de la temperatura los gradientes de presi$n como fuer%as impulsoras/ "ue de#en vencer las resistencias puestas por el espesor de la muestra sus caracter*sticas f*sicas. !l espesor es importante? mientras éste es m-s delgado/ a menor resistencia para "ue el fluo de calor masa pase a través de la muestra. ,a transferencia de calor se ace por cond conduc ucci ci$n $n conv convec ecci ci$n $n gase gaseos osa a radi radiac aci$ i$n n o una una com# com#in inac aci$ i$n n de am#o am#oss mecanismos siendo esta <ima la preponderante cuando se opera a mu #aa presi$n.
6. *ealice un esquema esquema del del proceso proceso de de elaboraci5n elaboraci5n del a49car a49car !6pos# !6pos#
%reparaci5n de Ca:a3 es Ca:a3 es el proceso en el "ue los tallos de caAa son roturados o desfi#rados con m-"uinas de preparaci$n antes de las moliendas.
0olienda3 es el proceso en el "ue se e5trae o separa el ugo contenido en la fi#ra de la caAa/ se reali%a en una serie de molinos donde se e5prime se lava el colc$n de #aga%o.
/eneraci5n de )apor y Elecricidad3 es el proceso en el "ue se genera vapor vivo o vapor de alta presi$n para ser aprovecado en las tur#inas de vapor "ue accionan los molinos en los tur#ogeneradores de energ*a eléctrica/ el vapor es generado en las calderas por la com#usti$n de #aga%o final/ car#$n u otros com#usti#les.
Calenamieno3 es el proceso en el "ue se eleva la temperatura del ugo diluido asta un nive nivell cerc cercan ano o a su punt punto o de e#ul e#ullilici ci$n $n es deci decirr 10C 10C(. (. ,ueg ,uego o del del prim primer er calent calentami amient ento o se le agreg agrega a cal al ugo ugo antes antes de #om#ea #om#earlo rlo al segund segundo o e"uip e"uipo o calentador.
Clarificaci5n3 es Clarificaci5n3 es el proceso en el "ue se separan los s$lidos insolu#les del ugo diluido. !l lodo ;solido< es evacuado por la parte inferior del clarificador mientras "ue el ugo clarificado/ clarificado/ o ugo claro es es e5tra*do por la parte superior. superior.
8ilraci5n3 es el proceso en el "ue ugo de la caca%a contenida en el lodo gracias a la acci$n de filtros rotatorios de vac*o. !stos filtros retienen la caca%a dean pasar el ugo filtrado. !l lodo lodo es me%clado me%clado con #agacillo #agacillo antes de la filtraci$n. filtraci$n.
E-apor E-aporaci5 aci5n3 n3 es el proceso en el "ue se evapora la maor cantidad del agua contenida en el ugo claro para o#tener meladura.
Crisali4aci5n y Cenrifu,aci5n3 Crisali4aci5n3 !s el proceso en el cual se forman los cristales de sacarosa mediante el uso uso de mate materi rial al semi semilllla. a. !n los los tac tacos os se o#ti o#tien enen en masa masass con con dife difere rent ntes es propo proporci rcione oness de crista cristale less miel/ miel/ compon component entes es "ue "ue luego luego son separa separados dos en las centrifugas. Cenrifu,aci5n3 es el proceso a través del cual los cristales de sacarosa contenidos en las masas resultantes de la cristali%aci$n cristali%aci$n son separados de la miel o licor madre.
ecado3 es el proceso "ue se efect&a con aire caliente para retirar la maor cantidad de umedad posi#les del a%&car. A49car3 A49car3 es el principal producto de la f-#rica. !st- compuesto por cristales de sacarosa. ;. C&NC7'I&NE3 Dada la gran incertidum#re "ue acarrean los estudios e5perimentales e5perimentales de transferencia de calor las dificultades encontradas en mucas ocasiones para el esta#lecimiento de las condiciones de contorno de forma e5acta/ la analog*a calor masa se convierte en una erramienta mu &til/ pues facilita de forma relativamente simple transformar los resultados de transferencia de masa a transferencia de calor.
,a analo analog*a g*a calor masa masa permit permite e aprov aprovec ecar ar las ventaas ventaas de los los proces procesos os de transferencia de masa "ue pueden ser montados e5perimentalmente de forma m-s prec precis isa/ a/ "ue "ue e5ig e5igen en medi medici cion ones es m-s m-s simp simple less por por tant tanto o pres presen enta tan n meno menor r incertidum#re. ,a selecci$n de una adecuada técnica para el estudio de la transferencia de masa/ como por eemplo la técnica de su#limaci$n de naftaleno/ permite incluso estudiar la tran transf sfer eren enci cia a de calo calorr loca locall en regi region ones es dond donde e e5is e5iste ten n gran grande dess grad gradie ient ntes es geometr*as compleas lo "ue resultar*a casi imposi#le mediante los métodos térmicos tradicionales. <. =iblio,raf$a3 P=GO!. Te vapor pressure of =B)G@!/ D.: L. 8. ,=NG!@ I (. F. . P=GO!.
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