viernes, 1 de febrero de 2019
martes, 22 de enero de 2019
TALLER 23.01.2019
La temperatura ambiente donde se ubicará el
equipo de enfriamiento es de 26° C y el producto a almacenar debe permanecer a
una temperatura de -15° C. El vapor de succión se sobrecalienta a 6° C en la
línea de succión, mientras que el liquido se subenfria a 22° C, entregando
calor al medio circundante. Determinar:
a. el efecto refrigerante por kilogramo.
b. El peso de refrigerante que circula por
minuto y por tonelada.
c. Volumen de vapor comprimido por minuto y por
tonelada.
d. Pérdida del efecto refrigerante por kilogramo
en el control de refrigerante.
e. Cantidad de sobrecalentamiento en el vapor de
succión.
f. Ganancia del efecto refrigerante por
kilogramo, resultante del subenfriamiento.
g. Temperatura de descarga adiabática.
h. Calor de compresión por kilogramo.
i. Calor de compresión por minuto y por
tonelada.
j. Trabajo de compresión por minuto y por
tonelada.
k. Caballaje teórico por tonelada.
l. Calor entregado en el condensador, por
kilogramo
m. Calor entregado en el condensador por
tonelada.
n. Coeficiente de operación.
o. Considerar que el sobrecalentamiento es útil,
y verificar su efecto en los diferentes parámetros.
p.
Explicar
gráficamente como se obtiene un sobrecalentamiento útil.
Para un proceso
agroindustrial se requiere que el ciclo de refrigeración tenga las siguientes
características: Que este recalentado 7 °C de forma útil y 7 °C de
subenfriamiento, para garantizar una capacidad de refrigeración de 15 TOR a una
temperatura de -12 °C, en la ciudad
de Pereira que tiene una temperatura ambiente promedio de 24 °C. Determinar:
La potencia real requerida.
Dimensionar el compresor.
Debe definir los valores o parámetros que considere
necesarios y sustentar.
miércoles, 15 de agosto de 2018
SEMESTRE B 2018
15/08/2018
GENERALIDADES
Conceptos que son básicos en el curso de Procesos Agroindustriales III
favor leer y apropiar estos términos.
Calor, Frío, Temperatura, Intercambio de calor, Transmisión de calor ( Radiación, Conducción y convección), Medición de la temperatura ( Escala celsius, Fahrenheit, termometros) , Calor sensible, calor latente, calor especifico, cambios de estados físicos, presión, tabla psicrométrica, densidad.
TALLER Nº1 – SEMESTRE -B. AGOSTO 23 DE 2018
DEFINIR:
REFRIGERANTES
·
HISTORIA
·
PROPIEDADES TERMODINÁMICAS
·
REFRIGERANTES MODERNOS Y DE TRANSICIÓN
·
REFRIGERANTES ECOLÓGICOS
·
REFRIGERANTES NATURALES
·
EL AMONIACO COMO REFRIGERANTE
·
IMPACTO AL MEDIO AMBIENTE
MATERIALES AISLANTES
·
HISTORIA
·
PROPIEDADES TERMODINÁMICAS
·
AISLANTES ECOLÓGICOS
·
AISLANTES NATURALES Y SINTÉTICOS
·
IMPACTO AL MEDIO AMBIENTE
·
FECHA DE ENTREGA
AGOSTO 30 DE 2018
jueves, 10 de agosto de 2017
TALLERES SEMESTRE B 2017
TALLER N° 1
CONCEPTOS GENERALES BÁSICOS
JUEVES 10 DE AGOSTO
DE 2017
DEFINIR Y DAR EJEMPLOS DE APLICACIÓN:
PRESIÓN, TRABAJO, POTENCIA, ENERGÍA, MATERIA, ENERGÍA
INTERNA, CALOR, TEMPERATURA Y LOS PROCESOS TERMODINÁMICOS (VOLUMEN ESPECIFICO,
DENSIDAD, RELACIÓN PRESIÓN- TEMPERATURA -VOLUMEN DE LOS GASES, TRABAJO EN UN
PROCESO ISOTÉRMICO, PROCESO ADIABÁTICO, PROCESO POLITRÓPICO.)
CONOCER Y DEFINIR LA ENTROPÍA.
ENTREGA
JUEVES 17 DE AGOSTO DE 2017
TALLER N°2
ü Definir,
para uso agroindustrial:
Fluidos
refrigerantes llamados en transición, su razón (es) de su necesidad de uso
actual, su vida útil promedio y el porqué del tratado de Montreal, sus
consecuencias y compromisos.
ü Materiales
aislantes, al menos diez, sus características y su coeficiente de
conductibilidad en W/m.°K y en kcal/h.m.°C.
Fecha de entrega jueves 31 de agosto
TALLER N°3- OCTUBRE 6 DE 2017
Hallar en el diagrama de mollier para amoniaco, en las
siguientes condiciones el efecto refrigerante, calor absorbido en el compresor,
masa de amoniaco y potencia.
a.
Presión de evaporación 2.3 kgf/cm2 ,
temperatura de condensación de 27 °C. condiciones de saturación.
b.
Temperatura de evaporación -7 °C y temperatura de condensación de 29 °C, con
subenfriamiento de 5 °C.
c.
Temperatura de evaporación -18 °C y temperatura
de condensación de 32 °C. Sobrecalentamiento útil de 6 °C.
d.
Temperatura de evaporación de -13 °C y
temperatura de condensación de 21 °C, con subenfriamiento de 6 °C y
sobrecalentamiento inútil de 4 °C.
e.
Temperatura de evaporación de -11 °C y temperatura de condensación de 21 °C, con subenfriamiento de 6 °C y sobrecalentamiento útil de 4 °C.
Se desea implementar un sistema
de refrigeración de presiones múltiples:
a.
Con un solo evaporador y tanque de expansión e
enfriamiento intermedio. Para una Temperatura de evaporación -9 °C y temperatura de condensación de 29 °C. Comparar con un ciclo saturado sin
tanque de expansión e enfriamiento, desde el concepto de las potencias en Kw.
b.
Con dos evaporadores y tanque de expansión e
enfriamiento intermedio. Para una Temperatura de evaporación -20 °C en el
evaporador de alta y una temperatura de evaporación de -35 °C en el evaporador
de baja. La temperatura de condensación
de 29 °C. Comparar con el ciclo saturado simples,
sin tanque de expansión e enfriamiento, para cada condición, desde el concepto
de las potencias en Kw.
Defina:
a. ¿Porque se considera un proceso
isentrópico el trabajo en el compresor?
b. ¿Qué tipos de fluidos frigorígenos son
los responsables de la disminución de la capa de ozono, que protege la tierra
de las radiaciones ultravioletas?
c. ¿Qué características debe tener un
fluido frigorígeno?
d. ¿Cuáles características debe tener un
material aislante?
e. Relacione cinco materiales aislantes de
uso común en la industria
Respuestas
a. El proceso de compresión se considera
adiabático porque al ser tan rápida la compresión en la cabeza del cilindro del
compresor, se estima que no hay flujo de calor apreciable entre las partes, haciendo el proceso isoentrópico.
b. b. Cloroflurocarbonos (CFC) y los bromoflurocarbonos
(BrFC), ejemplo R13B1 y R12B1 también llamados Hallon 1301 y 1211.
c. c.Calor latente de vaporización muy
elevado
Punto de ebullición, a la presión atmosférica,
lo suficientemente bajo.
Una baja relación de compresión
Bajo volumen especifico del vapor
saturado
Temperatura critica muy alta
Ser no miscible con el aceite de
lubricación
Composición química estable
No actuar sobre las partes metálicas y
juntas de la instalación
No debe ser inflamable ni explosivo
con el aire
No debe perjudicar la salud del
personal
Debe ser inodoro o con un olor débil que
no sea desagradable
Fugas que sean fáciles de detectar
Ninguna acción sobre la capa de
ozono.
d. d. Poca densidad
Baja conductividad térmica
No higroscópicos
Que sean imputrescibles
Posean un gran poder de flexión
Ininflamables
Que no tengan acción sobre los
materiales que lo rodean
No deben constituir un terreno
favorable para los roedores o los insectos
e. e. Corcho
Fibra de vidrio
Poliestireno expandido
Espumas de poliuretano
Lana mineral
Lana de rocas
Goma – espumas
Styrofoam
Klegecell
Foamglass
TALLER
TALLER
NOVIEMBRE 17 DE 2017
Se desea construir un cuarto frío para
el almacenamiento de bananos en la ciudad de New Orleáns, Louisiana (60 % HR)
sus dimensiones son 11.6 m x 9.6 m x 8.7 m las paredes sur
y oeste que son externas están previstas construirse de tabique de 15 cm, placa de corcho de 15 cm,
acabado de cemento de 1.27 cm en el
interior, las paredes norte y este paredes interiores, previstas ser de 2.5 cm
de madera, en ambos lados, sobre polines de 5X10 y corcho de 9.2 cm, el piso
placa de corcho de 10 cm, colocadas sobre una losa de 12.5 cm, acabada con 7.6
cm de concreto y el techo igual que la pared norte y este. El piso se encuentra
sobre un espacio hueco. Se maduran en esta cámara 13 500 kg de bananos que están
a 21 °C, enfriándose luego a 13
°C en 12 horas para llevar luego a almacenamiento y mantenimiento.
La carga de alumbrado es de 1500 vatios e ingresan 6 personas día y el cuarto
es de uso intenso. Calcular la carga de almacenamiento en kilocalorías por hora,
si el cuarto está previsto trabajar 18 h.
Los datos
técnicos si debe suponer deben ser debidamente sustentados, e igualmente
informen de que tabla obtuvieron los diferentes datos técnicos necesarios.
5 °C
respectivamente. No considerar condiciones ideales además
justificar cada una de las decisiones. Una vez establecidas las condiciones de
trabajo determinar:
Para un proceso agroindustrial se desea estimar:
TALLER 24 DE MAYO DE 2018
En
un sistema de refrigeración con refrigerante amoniaco, tenemos las siguientes
condiciones:
La
temperatura ambiente es de 28 °C y la temperatura final de refrigeración que se
desea para el producto es de -12 °C. Determinar las condiciones de trabajo del
sistema de refrigeración, si el refrigerante se subenfria y sobrecalienta de
manera útil,
a. el efecto
refrigerante por kilogramo.
b. El peso de
refrigerante que circula por minuto y por tonelada.
c. Volumen de
vapor comprimido por minuto y por tonelada.
d. Pérdida del efecto
refrigerante por kilogramo en el control de refrigerante.
e. Cantidad de
sobrecalentamiento en el vapor de succión.
f. Ganancia del
efecto refrigerante por kilogramo, resultante del subenfriamiento.
g. Temperatura de
descarga adiabática en el compresor.
h. Calor de
compresión por kilogramo.
i. Calor de
compresión por minuto y por tonelada.
j. Trabajo de
compresión por minuto y por tonelada.
k. Calor
entregado en el condensador, por kilogramo
l. Calor
entregado en el condensador por tonelada.
m. Coeficiente de
operación.
n. Dimensiones
del compresor y su potencia real. Para un proceso agroindustrial se desea estimar:
a. la
potencia real y dimensiones necesarias
para los dos compresores de un sistema de refrigeración que utiliza amoniaco
con un evaporador a -34,4 °C y 28toneladas de capacidad de refrigeración. El
sistema utiliza una compresión en dos etapas, con enfriamiento del vapor y
separación del vapor saturado. La temperatura de condensación es 32,2 °C. Comparar estas potencias con la de
un sistema de compresor único que desarrolla 25 toneladas de capacidad de
refrigeración a -34,4 °C en el evaporador y 32,2 °C en el condensador.
b. La
potencia real necesaria para los dos compresores para el sistema estimado
anteriormente, esto es considerando, el enfriamiento del vapor y la separación
del vapor saturado, pero con recalentamiento inútil de 4°C y subenfriamiento de
6 °C y definir cuál sistema consume menos potencia, el sistema de vapor
saturado o el sistema de vapor sobrecalentado y subenfriado, en porcentaje y en
kw.
TALLER 7 DE JUNIO DE 2018
v Requerimos diseñar cuarto
frío en Davenport- Iowa, para almacenar 35 toneladas de pescado por un periodo
de seis meses. El pescado está almacenado en canastillas de plásticas, con capacidad cada una de 25 kilogramos el peso promedio de cada
canastilla es de 1.1 kilogramos y su calor especifico es 1.645kcal/kg.°c, las dimensiones del cuarto
frío son 26.8 x 17 x 4.5 m, solo dos paredes dan al sol y el piso esta sobre el
terreno, además el cuarto es de uso ordinario y tiene antesala a 20 °c. y se
desea utiliza espuma de poliuretano en todas sus partes de 12,75 cm de espesor,
como aislamiento, se prevé instalar 2 motores eléctricos de capacidad cada uno
de 3.5 H.P. para los ventiladores del sistema de evaporación y 28 luminarias de
40 W. cada una e ingresan seis personas
Calcular:
La capacidad de refrigeración por hora si está
previsto que trabaje 20 horas y necesitamos que el producto este a la
temperatura de almacenamiento prevista para el periodo de seis meses en 12 horas. El factor de rapidez del pescado es de
0.76.
viernes, 30 de junio de 2017
UNIVERSIDAD DEL TOLIMA
FACULTAD DE INGENIERIA AGRONOMICA
PROGRAMA DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL
TALLER DE RESCATE
Se desea construir un
cuarto frío en Kansas City (humedad relativa del 70%), con las siguientes características:
la pared más larga este
orientada al sur, dimensiones del cuarto 10mx9mx4m que este expuesto a la
intemperie y además que tenga una antesala. El cuarto frío está previsto para
almacenar 8750kilogramos de naranjas por un largo periodo y que logren su
temperatura de almacenamiento en 12 h; estás vienen en cajas de madera de
capacidad de 3.5
kilogramos el calor especifico de la madera es de 0.43
kcal/kg °C. el peso estimado de una caja es de 725 gramos . El
aislamiento que se desea instalar es el STYROFOAM. El cuarto es de uso intenso
y se estima un ingreso promedio día de 6 personas, se prevén dos motores de 2
HP tentativamente para los ventiladores del evaporador y 12 lámparas de 40
vatios. El tiempo de funcionamiento del equipo estimado en 18 horas.
Las condiciones de
evaporación y condensación se sobrecalientan y subenfrian respectivamente 3.5 °C
Calcular:
La capacidad de refrigeración
en kcal/h
El compresor y su potencia
real requerida.
Se desea construir un banco
de hielo y basados en el cantidad total de refrigeración almacenar con un
espesor de 4.5 cm (cantidad de hielo) y el empuje hidráulico que ejercerá el
agua sobre la masa de hielo y tomando como tubería tipo acero carbón sin
costura calibre 40 con diámetro nominal de 11/4” ( 42,164 mm) que tiene un peso
promedio de 3,38 kg/m determinar el número de tubos/m2, dimensionar el tanque
de agua, dimensionar el serpentín, la capacidad del compresor, y su tiempo de
operación para una planta de
procesamiento de leche con una capacidad de 20 000 l/día. La temperatura
ambiente promedio es de 32 °C y la presión del ambiente es la de una atmósfera
normal. Temperatura máxima de recepción de la leche 36 ° C. Temperatura de la
leche cruda en tanques debidamente aislados 4 °C
Se tienen dos enfriadores
de placa de 2500 l/h.
Dos pasterizadores de 2500
l/h.
La temperatura de
pasterización de la leche es de 73 °C, saliendo de pasterización a 4 °C para su
almacenamiento en tanques debidamente aislados y posteriormente ser empacada.
El factor de regeneración del la pasterización es del 90%.
Las perdidas totales para
la refrigeración, mediante los cálculos correspondientes al estudio se fijaron
en un 10%.
Calor especifico de la
leche 3,83 kj/kg °C.
Peso especifico promedio de
la leche 1,032 kg/dm3.
Construir el banco de hielo
con almacenamiento del 50% del frío necesario para el enfriamiento y calibrando
el equipo para que comience a trabajar cuando se haya gastado el 75% del hielo
almacenado, realizándose así el enfriamiento en forma simultánea con gasto de
hielo almacenado y frío producido por el sistema de refrigeración.
Si estima que se requieren
datos técnicos adicionales, preverlos y sustentarlos.
Nota: Taller voluntario e
individual para los estudiantes que estimen que requieren nota para pasar la
asignatura. Lo sustentan el día martes 4 de julio en forma verbal (cara-cara) a las 2:30 pm.
Carlos Arturo Sánchez
Jiménez.
Docente Ing.
Agroindustrial.
Universidad del Tolima.
viernes, 9 de junio de 2017
TALLER CUARTOS FRIOS.
Un
complejo agroindustrial en Tampa - Florida (50% H.R.), necesita diseñar un cuarto frío a
la intemperie y sobre el suelo que cumpla las siguientes condiciones:
Almacenar 23 560 kilogramos
de peras por largo periodo. Estas llegan en canastillas de plástico que pesan
cada una 1 856 gramos
y tienen un calor especifico de 2.56 kcal/kg °C y una capacidad de 2.5 kilogramos . Está
previsto trabajar en forma intensiva y se prevé el ingreso de 8 personas para
un tiempo de enfriamiento del producto de 12 h. las dimensiones del cuarto son
25.9 x 30.6 x 4.5 m
y debe mantenerse a una temperatura de -5°C
y tiene una antesala a una temperatura de 21 °C ubicada en la pared sur. Se prevén 30 luminarias de 40 vatios cada una y cuatro
motores de 2.5 kW. El aislante a utilizar en cada de las paredes es bloque agregado
de lámina de 20 cm y lámina de corcho de 8 cm. El techo
previsto de losa de concreto de 10 cm y aislamiento de lámina de corcho de12.7
cm, tanto el techo como las paredes está
previsto terminar con lámina de aluminio
tipo foil cuyo espesor se desprecia para los cálculos. Para el piso se prevé una losa de piso de 5 cm con
aislamiento en espuma de vidrio de 7.6 cm y acabado de 5 cm.
Calcular: La capacidad de
refrigeración en kcal/h para un tiempo de operación de 20 h
Requerimos diseñar
cuarto frío en Davenport- Iowa, para almacenar 30 toneladas de pescado por un
periodo de seis meses. El pescado está almacenado en canastillas de plásticas,
con capacidad cada una de 30 kilogramos, el peso promedio de cada canastilla es
de 1.3 kilogramos
y su calor especifico es 1.6 kcal/kg.°C,
las dimensiones del cuarto frío son 16.8 x 19 x 3.5 m , solo dos paredes dan
al sol y el piso esta sobre el terreno, además el cuarto es de uso ordinario y
tiene antesala a 20 °C. Y se desea utiliza espuma de poliuretano en todas sus
partes como aislamiento, se prevé instalar 4 motores eléctricos de capacidad
cada uno de 2.5 H.P. para los ventiladores del sistema de evaporación y 12
luminarias de 40 W. cada una e ingresan dos personas
Calcular:
La capacidad de
refrigeración por hora si está previsto que trabaje 20 horas y necesitamos que
el producto este a la temperatura de congelación en 12 horas. El factor de
rapidez del pescado es de 0.76.
Los datos técnicos que a suponer
deben ser debidamente sustentados, e igualmente informe de que tabla obtuvo los
diferentes datos técnicos necesarios.
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