EXAMEN FINAL DE MAQUINARIA E INSTRUMENTACIÓN INDUSTRIAL

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- De acuerdo al balance realizado calcular:

- El flujo de aire caliente necesario Kg/s, para secar de 13 a 10 % las toneladas de almendra obtenidas, las cuales se alimentan al silo secador en razón de 850 Ton/Hora. El aire caliente ingresa a 105 °C, con humedad de 0.011 Kg-agua/Kg de aire seco y sale a temperatura de 48 °C con humedad de 0.0312 Kg-agua/Kg de aire seco. Las almendras ingresan al silo secador a temperatura de 28 °C y sale a 74 °C.

Utilizar los siguientes datos adicionales:

- Cpa del Aire: 1.00398 KJ/Kg °C.

- Cps de la Almendra: 1.485 KJ/Kg °C.

- Cp H2O del Agua: 4.185 KJ/Kg °C.

- Plantear el desarrollo del ejercicio esquemáticamente.

Desarrollo:

VAPOR AIRE ALMENDRA 13 – 10 % [pic 64][pic 65][pic 66]

850 Kg/h[pic 67][pic 68][pic 69]

T° Salida = 74 °C Salida Hg = 0.0312 Kg H20/Kg aire seco

VAPOR:

Tg = 105 °C

Hg = 0.011 Kg H2o/Kg aire seco

ALMENDRA:

Hs = Humedad

Hs = 0.13 Kg H20/Kg aire seco

- Cpa del Aire: 1.00398 KJ/Kg °C.

- Cps de la Almendra: 1.485 KJ/Kg °C.

- Cp H2O del Agua: 4.185 KJ/Kg °C.

ECUACIÓN GENERAL PARA BALANCE DE ENERGÍA

Gg1xhg1 + Ls1xhs1 = Ls2xhs2 + Gg2xhg2

CALCULO DE CALIDAD DE SÓLIDO DE ALMENDRA

Ls2 = = [pic 70][pic 71]

Ls2 = 752.21 Kg/h

ENTALPÍA DE AIRE DE ENTRADA

hg1 = g1 (T°g1 – T°0) + Hg1 aire (T°g2 – T°0)[pic 72][pic 73]

hg1 = (1.00398 KJ/Kg °C) (105 °C – 0°C) + 0.011Kg H2o/Kg aire seco (1.00398 KJ/Kg °C)

(103 °C – 0°C)

hg1 = 106.58 KJ/Kg

ENTALPÍA DE AIRE DE SALIDA

hg2 = g2 (T°g2 – T°0) + Hg2 aire (T°g2 – T°0)[pic 74][pic 75]

hg2 = (1.00398 KJ/Kg °C) (48 °C – 0°C) + 0.0312Kg H2o/Kg aire seco (1.00398 KJ/Kg °C)

(48 °C – 0°C)

hg2 = 54.46 KJ/Kg

ENTALPIA DEL SÓLIDO A LA ENTRADA

hs1 = Cps1 (T°S1 – T°0) + Hs1CpH2O(T°s1 – T°0)

hs1 = (1.485 KJ/Kg °C) (28 °C – 0°C) + 0.13Kg H2o/Kg aire seco (4,185 KJ/Kg °C)

(28 °C – 0°C)

hs1 = 56.81 KJ/Kg

hs2 = Cps2 (T°s2 – T°0) + Hs2CpH2O(T°s2 – T°0)

hs2 = (1.485 KJ/Kg °C) (74 °C – 0°C) + 0.10Kg H2o/Kg aire seco (4,185 KJ/Kg °C)

(74 °C – 0°C)

hs2 = 140.859 KJ/Kg

Ahora:

Gg1xhg1 + Ls1xhs1 = Ls2xhs2 + Gg2xhg2

Gg1106.58 KJ/Kg + 850 Kg/h x 56.81 KJ/Kg = 752.21Kg/h x 140.864 KJ/Kg + Gg2x 54.46 KJ/Kg

Gg1106.58 KJ/Kg + 48288.5 KJ/h = 105956.30 KJ/h + Gg254.46 KJ/Kg

Gg1106.58 KJ/Kg – Gg254.46 KJ/Kg = 105956.30 KJ/h – 48287.5 KJ/h

Gg152.12 KJ/Kg = 57667.3 KJ/h

Gg1 = 1106.44 Kg/h

- Las toneladas del palmiste o almendra de palma y la cantidad de aire caliente para secarlo.

- El Gg1 = 1106.44 es la cantidad de aire caliente que necesita llevar 850 Kg/h de Almendra de 13 % de humedad a 10%.

- Explicar concretamente el funcionamiento y especificaciones técnicas de los siguientes equipos:

- Eje rompe tortas.

Funcionamiento y parámetros:

Maquina construida en acero inoxidable tipo 304. Es ideal para disgregar grumos o bloques de producto aglomerado especialmente en la industria de alimentos. Posee un diseño robusto, de fácil manejo y bajo mantenimiento, para un montaje sencillo.

- Separador neumático de sólidos.

- Prensa mono tornillo.

Funcionamiento y parámetros:

Velocidad de giro. Al estar trabajando la prensa mono tornillo en paralelo, ambas se pusieron a girar a 17 rpm, obteniendo iguales capacidades de proceso.

- Desfibrador de nueces.

Funcionamiento y parámetros:

Consiste en la recuperación de las nueces de la fase sólida restante del proceso de prensado. Para ello la mezcla de fibras (mesocarpio del fruto) y las nueces son llevadas hasta el desfibrador que consiste en una columna de aire la cual arrastra las fibras (material liviano) hasta un ciclón donde se separan. Las fibras son llevadas por medio de transportadores de tornillo sinfín hasta las calderas, donde se utilizan como combustible.

El pericarpio de las nueces es quebrado por medio de quebradores rotatorios de barras que hacen friccionar las nueces con las paredes dentadas del mismo.

Para separar las almendras (coquito) de las cáscaras se utilizan separadores neumáticos en serie, que operan bajo el mismo principio del desfibrador. El coquito obtenido es llevado hacia un silo de secado.

- Filtro de aceite de almendra.

Funcionamiento y parámetros:

Los equipos para filtración son encontrados