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Problemas de Procesos térmicos
CONDUCCIÓN DE TRANSFERENCIA DE CALOR EN UNA SERIE DE PAREDES
PLANAS EN ESTADO ESTACIONARIO EN UNA SOLA DIRECCIÓN.
2. Un cuarto de almacenamiento refrigerado se construye con una plancha interna de 12.7 mm de pino, una
plancha intermedia de 101.6 mm de corcho prensado y una plancha externa de 76.2 mm de concreto. La
temperatura superficial de la pared interna es de 255.4 °K y la T° exterior de concreto es de 297.1 °K.
Las conductancias térmicas para el pino, el corcho prensado y el concreto en W/m °K, son respectivamente
0.151 W/m °K, 0.0433 W/m °K, 0.762 W/m °K.
Calcula la perdida de calor en watts para un metro cuadrado  velocidad de transferencia en W, así como la
temperatura en la interface de la madera y el corcho prensado.
b) Calcula la temperatura en la interface de la madera y el corcho prensado.
CONDUCCIÓN DE CALOR EN ESTADO NO ESTACIONARIO EN UNA
PLACA GRANDE
1. Una barra rectangular de mantequilla con 46.2 mm de espesor y T° de 277.6 °K (4.4 °C). Se extrae de la
nevera y se coloca a T° ambiente a 297.1 °K (23.95 °C) (Puedes considerar que los lados y el fondo de
la mantequilla están aislados por las paredes del recipiente).
Calcula la temperatura de la
mantequilla en;
a) la superficie
b) por debajo de la superficie a 25.4 mm
c) En el fondo aislado, después de una exposición de 5 hrs.
Resolución Método grafico, parámetros constantes:
Calcular variables:
Encontrar el valor de Y en la gráfica Gurney y J. Lurie “Conducción de calor en estado no estacionario en
una placa grande”.
Despejar T:
b) por debajo de la superficie a 25.4 mm (0.0254 m):
0.0462 m – 0.0254 m = 0.0208 m
Se toma gráficamente la n de 0.6
C) En el fondo aislado, después de una exposición de 5 horas.
Consideraciones: El espesor permanece constante; Por lo que X = 0 y por lo tanto n = 0
d) Con los datos del problema inciso c, Utiliza la grafica de Heisler para encontrar el valor de la T° en el punto
central de la placa
2. Hodgson proporciona las siguientes propiedades físicas para el enfriamiento de reces en canal.
* Se supone una placa plana, conducción en estado estacionario.
* El corte de la carne tiene 0.203 m, se divide entre dos, ya que esto corresponde a la mitad del espesor del
corte al que se refiere el problema.
X es igual a cero, porque estamos trabajando con la temperatura del centro.
* Ubicar en la gráfica de Gurney y Lurie a n = 0 en las m = 0, con el valor encontrado de Y = 0.230
PROBLEMA CILINDRO
3. Una lata cilíndrica contiene un puré, esta lata tiene un diámetro de 68.1 mm y una altura de 101.6 mm y
esta inicialmente a una T° uniforme de 29.4 °C. Las latas se apilan en sentido vertical dentro de un
esterilizador y se introduce vapor a 115.6 °C.
Calcula la T° en el centro de la lata después de un tiempo de calentamiento de 0.75 hrs a 115.6 °C. Suponer que
la lata está en el centro de una pila vertical, aislada en sus 2 extremos por la presencia de las latas restantes,
donde:
Calculando variables:
MÉTODOS NÚMERICOS PARA LA CONDUCCIOÓN EN ESTADO NO ESTACIONARIO EN 2
DIRECCIONES
a) Aplicación de M.N. (diferencias finitas) para conducción de calor en edo. estacionario.
1. Se tiene un corte transversal de una cámara rectangular hueca con dimensiones de 4x2m, en su interior y
dimensiones exteriores de 8x8 m. La cámara mide 20 m de largo. Las paredes interiores se conservan a
600 °K y la T° exterior a 300 °K; KT 1.5 W/m K. En condiciones de estado estacionario encontrar la
pérdida de calor por unidad de longitud, utilice rejillas de 1x1 m. Encontrar el flux de calor.
Refrigeración y congelación.
a) Refrigeración: La refrigeración consiste en la conservación de los productos a bajas temperaturas, pero por
encima de su temperatura de congelación. De manera general, la refrigeración se enmarca entre -1º C y 8º C. De
esta forma se consigue que el valor nutricional y las características organolépticas casi no se diferencien de las
de los productos al inicio de su almacenaje.
La refrigeración evita el crecimiento de los microorganismos termófilos que crecen a una temperatura arriba
45°C como Bacillus y Clostridium además de algunas algas y hongos y de muchos mesófilos que crecen en
temperaturas de entre -5 a -7 °C como bacterias.
Se ha definido a la refrigeración como el proceso de transmisión de calor de un punto a otro. Del espacio del
cual se extrae el calor se dice que enfriando o refrigerado. Un objeto frío extraerá color del objeto caliente.
La evaporación es un proceso por el cual un líquido cambia al estado gaseoso. Este cambio se da porque el
líquido absorbe calor (absorción).
b) Congelación: La congelación consiste en la aplicación de temperaturas a los alimentos por debajo de cero
grados centígrados, de forma que parte del agua del alimento se convierte en hielo. Al mismo tiempo, como el
agua se solidifica, se produce una desecación del alimento, lo que contribuirá de forma significativa a una mejor
conservación. Lógicamente, este efecto será más importante cuanto más baja sea la temperatura.
La temperatura de elección a nivel internacional es de -18ºC/0ºF, ya que por debajo de ésta se estima que no es
posible la proliferación de bacterias (significativamente), por lo que disminuye la posibilidad de alteración y se
reducen los riesgos para la salud. Hay que destacar que, después de la refrigeración, la congelación es el
tratamiento que menos modificaciones produce en los alimentos. De forma que después de la descongelación
los alimentos son casi idénticos a los productos crudos empleados como materia prima.
El objetivo principal de la aplicación de este método de conservación es inhibir el desarrollo de
microorganismos deteriorativos y patógenos, las bajas temperaturas retardan las reacciones bioquímicas y
enzimáticas que se producen en los alimentos no congelados.
Daños causados por estos procedimientos térmicos a los
alimentos.
 La congelación provoca el aumento de la concentración de los solutos presentes en productos e
inversamente del descenso de la temperatura, la velocidad de las reacciones aumenta, a pesar de la
disminución de la temperatura de acuerdo con la ley de acción de masas. Este incremento en la
velocidad de las reacciones se produce a temperaturas entre -5º C y -15º C/ 23ºF a 5ºF. Este incremento
en la concentración de los solutos provoca cambios en la viscosidad, el pH, el potencial redox del
líquido no congelado, fuerza iónica, presión osmótica y tensión superficial, entre otros.
 La acción de esos factores asociados al efecto de la desaparición de una parte del agua líquida, provoca
cambios desfavorables en el alimento, siendo un ejemplo de ello la agregación o incremento de las
proteínas.
 El efecto principal que la congelación ocasiona sobre los alimentos es el daño que provoca en las células
el crecimiento de los cristales de hielo. Cuando la velocidad de congelación es lenta, los cristales de
hielo crecen en los espacios extracelulares, lo que deforma y rompe las paredes de las células que los
contactan. La presión de vapor de los cristales de hielo es inferior a la del interior de las células, lo que
provoca la deshidratación progresiva de las células por ósmosis y el engrosamiento de los cristales de
hielo. De esta forma se originan grandes cristales de hielo y el aumento de los espacios extracelulares.
Las células plasmolizadas disminuyen considerablemente su tamaño.
 Esta deshidratación celular disminuye las posibilidades de una nucleación intracelular. La ruptura de las
paredes celulares resulta de la acción mecánica de los grandes cristales de hielo y del encogimiento
excesivo de las células.
 Como el volumen del hielo es superior al del agua líquida, la congelación de los alimentos provoca una
dilatación, como por ejemplo al congelar agua en un recipiente se produce un levantamiento o
alzamiento de hielo como una montaña. Esta dilatación puede variar en correspondencia con el
contenido de agua, la disposición celular, la concentración de solutos y la temperatura del medio de
congelación. Estas variaciones que se originan en el volumen provocan tensiones internas de gran
magnitud sobre los tejidos lo que puede provocar desgarraduras internas (y hasta la rotura completa en
caso de los tejidos vegetales), lo que originan pérdida de líquido durante la descongelación.
 Cuando la temperatura de algunas frutas y vegetales desciende de un determinado valor se producen en
ellos cambios indeseables las cuales son conocidas como daños por frío, por ejemplo la quemadura de
bananos o plátanos al enfriarlos debajo de temperaturas de 13 a 14 °C/55 57°F.
Descripción de una curva de congelación (agua, solución y alimento).
Agua
En el caso del agua pura la temperatura va disminuyendo mientras se remueve energía del sistema hasta que se
alcanza el punto de congelación. Después de que se produce el subenfriamiento, la temperatura permanece
constante. Mientras el calor latente es removido (335 KJ/Kg), observándose una mesta. Después se produce una
disminución de la temperatura lo que significa que se ésta eliminando energía o calor.
NUCLEACIÓN Esta se produce siempre y cuando el sistema este suficientemente subenfriado. El
subenfriamiento es la diferencia de temperaturas por debajo del punto inicial de congelación de un sistema, el
cual es necesario alcanzar para que se forme la fase hielo.
Además para la formación de una fase (/hielo) en otra fase (liquido) bajo condiciones donde existe una barrera
de energía libre requiere del proceso de nucleacion.
* NUCLEACIÓN HOMOGENEA: Ocurre en soluciones muy limpias no catalizadas por partículas extrañas o
interfaces. A -40°C se considera temperatura de subenfriamiento para que se forme el hielo en agua pura.
* NUCLEACIÓN HETEROGENEA: Tiene lugar en sistemas donde hay presencia de superficies que reducen
el subenfriamiento requerido. En el caso de agua se logrado formar hielo con un subenfriamiento de 6°C.
Solución que contiene un soluto
En una solución la remoción de la energía resulta como una disminución de la temperatura hasta alcanzar el
punto de subenfriamiento o el punto inicial de congelación (To) sin embargo ese punto inicial es inferior a la
T° de congelación del agua pura. La congelación va resultar en la cristalización de una porción de agua que
concentra a la solución que sobra lo cual genera una posterior reducción del punto de congelación de la
porción no congelada. En este proceso se continua produciendo más hielo conforme disminuye la T° de
equilibrio del sistema.
El punto eutéctico: este punto es único para cada soluto presente en el sistema. Es la T° máxima a la cual
se producen cristalizaciones (último valor de la gráfica).
Las curvas de congelación en alimentos son muy diferentes al de las soluciones simples. La velocidad de
congelación es diferente para diferentes alimentos; Lo anterior se atribuye a que en un alimento estén
presentes muchos solutos y durante la congelación aparecerán distintos puntos eutécticos con pequeñas
mestas que no los hacen evidentes. Por ejemplo en la carne de bovino se ha reportado un punto
eutéctico final de -52°C
Para alimentos
En la curva la línea 1 representa el enfriamiento de A hasta S e involucra solo la remoción de calor sensible.
El subenfriamiento (S) se produce previo a la congelación o cristalización. El calor de cristalización liberado
rápidamente eleva la T° de S a TiS, el punto inicial de congelación del sistema se le llama verdadero solo si la
velocidad de enfriamiento es moderado. La detección del subenfriamiento depende de la sensibilidad, tiempo de
respuesta y localización del sistema de medida de la T°. El subenfriamiento persiste por corto tiempo.
El posterior enfriamiento de TiS a B, representa un periodo en el cual se produce una gran cantidad de hielo con
remoción de gran cantidad e energía. En la primera etapa de TiS a B el agua se separa como cristales de hielo
puro (el agua libre), la segunda parte corresponde a un sistema complejo en los tejidos porque los cristales de
hielo crecen entre las células compitiendo por el agua congelada.
Las curvas 2 y 3 corresponden a una velocidad de congelación más rápida que la curva 1.
Curva de congelación
El proceso de congelación en los alimentos es más complejo que la congelación del agua pura. Los alimentos al
contener otros solutos disueltos además de agua, presentan un comportamiento ante la congelación similar al de
las soluciones. La evolución de la temperatura con el tiempo durante el proceso de congelación es denominada
curva de congelación. La curva de congelación típica de una solución se muestra en la siguiente figura. La
cristalización del agua (temperatura crioscópica), este variará acorde al sistema de congelación utilizado (rápido
o lento).
Esta curva posee las siguientes secciones:
AS: el alimento se enfría por debajo de su punto de congelación qf inferior a 0º C. En el punto S, al que
corresponde una temperatura inferior al punto de congelación, el agua permanece en estado líquido. Este
subenfriamiento puede llegar a ser de hasta 10º C por debajo del punto de congelación.
SB: la temperatura aumenta rápidamente hasta alcanzar el punto de congelación, pues al formarse los cristales
de hielo se libera el calor latente de congelación a una velocidad superior a la que este se extrae del alimento.
BC: el calor se elimina a la misma velocidad que en las fases anteriores, eliminándose el calor latente con la
formación de hielo, permaneciendo la temperatura prácticamente constante. El incremento de la concentración
de solutos en la fracción de agua no congelada provoca el descenso del punto de congelación, por lo que la
temperatura disminuye ligeramente. En esta fase es en la que se forma la mayor parte del hielo.
CD: uno de os solutos alcanza la sobresaturación y cristaliza. La liberación del calor latente correspondiente
provoca el aumento de la temperatura hasta la temperatura del soluto.
DE: la cristalización del agua y los solutos continúa.
EF: la temperatura de la mezcla de agua y hielo desciende. En realidad la curva de congelación de los alimentos
resulta algo diferente a la de las soluciones simples, siendo esa diferenciación más marcada en la medida en que
la velocidad a la que se produce la congelación es mayor.
Que es un ciclo de Carnot, describirlo termodinámicamente.
Es probable que el ciclo reversible más conocido sea el ciclo de Carnot, propuesto en 1824 por el ingeniero
francés Sadi Carnot. La máquina térmica teórica que opera en el ciclo de Carnot se llama máquina térmica de
Carnot, cuyo ciclo se compone de cuatro procesos reversibles, dos isotérmicos y dos adiabáticos, y que es
posible llevar a cabo en un sistema cerrado o de flujo estacionario.
La segunda ley de la termodinámica restringe la operación de dispositivos cíclicos según se expresa mediante
los enunciados de Kelvin-Planck y Clausius. Una máquina térmica no puede operar intercambiando calor con
un solo depósito, y un refrigerador no puede funcionar sin una entrada neta de energía de una fuente externa.
Este tipo de sistemas funcionan colocando una válvula de expansión en la línea entre el condensador y el
evaporador, la válvula además de ser un dispositivo medidor también mantiene la diferencia de presión que se
requiere para el cambio de estado del refrigerante.
Posteriormente se estableció un ciclo de refrigeración simplificado en donde se realicen los siguientes
acontecimientos:
1.- El refrigerante en ebullición tome el calor independientemente de la forma del evaporador.
2.- El calor que se rechaza en el condensador se puede disipar por medio de aire agua, la evaporación del
agua a otros medios.
3.- La válvula de expansión controla la presión a una temperatura dada, también sirve como mediador, ya
que controlara el flujo del refrigerante líquido del evaporador.
4.- El corazón del sistema, proporcionara la energía para su operación. Ya sea mecánica, calorífica o de otro
tipo.
Conforme la temperatura del vapor del refrigerante disminuye, este se vuelve líquido y de nuevo comienza el
ciclo.
Calor de compresión Se define como el calor agregado al gas refrigerante que resulta de la energía de
trabajo usando el compresor.
El aire se comprime adiabáticamente en un compresor que puede ser alternativo o rotativo.
El aire entra en un refrigerador y se enfría.
Posteriormente pasa al expansor donde realiza un trabajo sobre el medio externo. Este trabajo se
aprovecha en el turbo compresor para reducir su consumo.
Finalmente pasa al intercambiador donde se calienta y enfría el volumen.
COMPRESOR. Un compresor frigorífico es el centro del ciclo de refrigeración. Funciona como
una bomba para controlar la circulación del gas refrigerante, y agrega presión al mismo, calentándolo.
El compresor también señala el área del vapor del evaporador para mantener una presión y
temperatura más baja ante de enviarlo al condensador.
EVAPORADOR. El líquido refrigerante entra en el evaporador, este absorbe el calor cuando se
evapora, lo que produce el enfriamiento. El refrigerante del evaporador alimenta a un tanque como un
débil o saturado gas sobrecalentado. La presión del tanque se eleva hasta que se iguala a la presión
del evaporador. Se detiene el flujo del refrigerante y la temperatura, tanto que en el tanque como en el
evaporador, elevándose la temperatura ambiente.
CONDENSADOR. Después de dejar el compresor, se mueve el refrigerante al condensador, que
emite el calor que transfiere el aire o agua que tiene una temperatura mas baja. La cantidad de calor
emitido es el calor absorbido por el refrigerante en el evaporador, más el calor creado por la entrada
de compresión. El subproducto de esto son los cambios de vapor a líquido, que luego se envían al
receptor.
VÁLVULA DE EXPANSIÓN. Antes de que el líquido entre en la válvula de expansión, la
temperatura estará justo bajo el punto de ebullición. De pronto se reduce la presión en la válvula y
hace que el líquido a ebullición se evapore, esta evaporación se lleva a cabo en el evaporador y el
circuito esta completo.
Solo hay dos presiones en todo el ciclo de refrigeración la presión de evaporación y la presión de
condensación.
LEYES DE LA TERMODINAMICA
 La primera ley de la termodinámica es simplemente una expresión del principio de conservación de la
energía, y sostiene que la energía es una propiedad termodinámica.
 La segunda ley de la termodinámica afirma que la energía tiene calidad así como cantidad, y los
procesos reales ocurren hacia donde disminuye la calidad de la energía. Por ejemplo, una taza de café
caliente sobre una mesa en algún momento se enfría, pero una taza de café frío en el mismo espacio
nunca se calienta por sí misma. La energía de alta temperatura del café se degrada (se transforma en una
forma menos útil a otra con menor temperatura) una vez que se transfiere hacia el aire circundante.
1.- Todo líquido, al cambiar al estado de vapor, absorbe calor del medio que lo rodea.
2.- La temperatura a la que se evapora un liquido, depende de la presión que se ejerce sobre el.
3.- Todo vapor puede cambiar su estado a líquido, si se comprime y se le extrae el calor.
4.- La temperatura y al presión guardan una relación proporcional.
El tiempo de congelación es un dato necesario para determinar la velocidad de refrigeración es
requerida en relación con la capacidad del sistema de congelación. En general las predicciones del tiempo de
congelación se dividen en 2 tipos de métodos:
a) Los numéricos: Se basan en la solución de la ecuación diferencial por vía computacional. Nos permiten
predecir perfiles de T° y tiempos de proceso pero también requieren información detallada de la
variación de las propiedades termofísicas. También podemos considerar condiciones operativas bien
definidas como: T° inicial del alimento, T ambiente o T° del refrigerante, TiC (de un historial térmico),
el coeficiente h, dimensiones del producto, la geometría del alimento, etc.
b) Métodos aproximados también llamados métodos analíticos, utilizan simplificaciones en la solución de
la ecuación diferencial generalmente solo dan la información del tiempo de procedimiento sin permitir el
conocer de la historia térmica en cada punto utilizan propiedades termofísicas evaluadas a determinadas
T° y los resultados son solo para un intervalo de variación de parámetros de proceso. Son dependientes
de la forma del alimento.
EQUIPOS usados en congelación:
 Los que usan aire como medio refrigerante. Se utilizan cámaras con o sin o semi circulación forzada de
aire.
Túneles de congelación, se controlan las velocidades del aire, la T°, es para alimentos finamente
picados. Opera de manera continua.
congeladores de cinta transportadora
congeladores de lecho fluidizado, es una cámara con perforaciones, el alimento se suspende en el aire
donde se congela rápidamente. Contiene ventiladores. (Chicharos, arándanos, maíz).
 Sistemas de congelación que utilizan el contacto con placas metálicas:
Congeladores a placas, son gabinetes con placas horizontales o verticales. (Carnes, pescado,
camarones, vegetales).
Congeladores con fluidos criogénicos, son de contacto directo o indirecto, se aprovecha su bajo punto
de ebullición y su calor latente. (Especias).
Gases inertes: Oxigeno, helio, nitrógeno.
Gases flamables: Metano, gas natural, hidrogeno.
Clasificación de los equipos:
 De acuerdo a la forma en la que se manipula el producto (continuo o discontinuo)
 De acuerdo al coeficiente de transferencia de calor (h).
 Contacto directo o indirecto.
 Aire como medio refrigerante.
La cristalización es la formación de una fase solida sistemáticamente organizada desde una solución,
fundido o vapor. En alimentos hay dos etapas:
1. Nucleación
2. crecimiento de cristales.
Ecuación de Plank
Uno de los métodos simples más extensamente conocido para estimar los tiempos de congelación de alimentos
y de bebidas fue desarrollado por Plank (1913-1941).
La transferencia del calor de convección se asume para que ocurra entre el alimento y el medio de
congelamiento que lo rodea. La temperatura del alimento es asumida para ser la temperatura inicial de
congelación, la que es constante a través del proceso de congelación. Además, se asume la constante de
conductividad térmica para la región que se congela.
Los factores geométricos de Plank indican que una capa infinita del grueso D, un cilindro infinito del diámetro
D y una esfera del diámetro D, si estuvo expuesta a las mismas condiciones, tendría tiempos de congelación en
el cociente de 6:3:2. Por lo tanto, un cilindro se congela por la mitad del tiempo de una capa o plancha y una
esfera en un tercio del tiempo de una plancha.
Modificaciones a la Ecuación de Plank
Los varios investigadores han observado que el método de Plank no predice exactamente tiempos de
congelación de alimentos y de bebidas.
Esto es porque, en parte, el método de Plank asume que los alimentos se congelan en una temperatura constante
y no sobre una gama de temperaturas y ese el caso en los sistemas actuales de congelamiento de alimentos.
Además, la conductividad térmica del alimento congelado se asume ser constante; en realidad, la conductividad
térmica varía grandemente durante el congelamiento. Otra limitación de la Ecuación de Plank es que descuida el
preenfriado y sub enfriado, la remoción del calor sensible sobre y debajo del punto de congelación. Por lo tanto,
los investigadores han desarrollado los métodos empíricos semi analíticos mejorados de la valoración del
tiempo de refrigeración y de congelación que explican estos factores.
LIMITANTES DE LA ECUACION DE PLANK
El alimento esta constituido por agua al 100%
Utiliza el valor de calor latente de fusión de H2O liberado a TiC y por lo tanto no considera que se este
removiendo gradualmente calor latente.
No hay subenfriamiento.
Considera a la TiC es la de congelación.
Por lo cual desprecia el tiempo necesario para remover calor.
Considera que la conductividad térmica es constante en la zona congelada.
La temperatura final del producto congelado no aparece en la ecuación, lo cual implica que no se ha considerado
el tiempo requerido para remover calor del producto congelado por debajo de TiC.
La ecuación de planck predice valores de congelación que llegan a ser hasta en un 40% mas bajos que los valores
debido a las simplificaciones introducidas.
Las correcciones a la ecuación de planck serían: geometría, porcentaje de humedad, Punto final de congelación,
considerar la interfase Agua-hielo, Propiedades termofísicas de cada alimento.
PROBLEMA 1
Se desea congelar carne en cortes de 0.0636 m de espesor en un congelador que opera con una corriente de
aire a -28.9°C. La carne esta inicialmente a la temperatura de congelación (-2.8°C). La carne contiene un
75% de humedad. El coeficiente de transferencia de calor (h) es de 17 W/ K, las propiedades físicas son:
Densidad: 1057 Kg/ para carne sin congelar y KT=1.038 W/mK para el producto congelado. Calcule lo
siguiente:
a) Tiempo de congelación, suponiendo que se trata de una placa plana.
b) El tiempo de congelación para una dimensión b=0.1825 m y c=0.381 m
Sustituyendo en la ecuación la integrada:
b) Espesor en tres dimensiones:
Se obtienen los datos de R y P de la figura 20:
R = 0.092
P = 0.33
Ecuación generalizada para otras geometrías:
 Figuras en 3D
 ladrillos
PROBLEMA 2.
Se tiene una instalación frigorífica de compresión simple que utiliza al amoniaco como fluido refrigerante se
requiere que se eliminen 100 000 Kcal/h del espacio refrigerante. Si To = 0°C y Tk = 30°C evalúa los
parámetros necesarios para hallar Ec y el rendimiento económico.
Para encontrar la entalpia 1. Irse a la línea de entalpia de 0°C, seguirla hasta que choque con la línea de saturación. La H1 es de 402 Kcal/Kg.
Hallar la entalpia 2. Irse a la línea de 30°C cruzar con línea de saturación, trazar la línea isoentropica (línea rosa) y trazar una línea horizontal (línea verde)
Hallar la entalpia 3. La línea horizontal de la entalpia 2, se extiende hasta la línea de saturación líquido.
Valor deV1, se busca en la grafica la línea de 0°C y se choca con la línea de saturación de vapor y la línea de la izquierda (línea roja) es el valor de V1.
Stephanie Melo Cruz
Potencia frigorífica especifica: Es la potencia aplicada durante la compresión, ecuaciones:
Referencias bibliográficas:
Christie John Geankoplis. Procesos de transporte y principios de procesos de separación. Cuarta
edición. Editorial CECSA. México. 2006

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Transferencia de calor en paredes múltiples

  • 1. Problemas de Procesos térmicos CONDUCCIÓN DE TRANSFERENCIA DE CALOR EN UNA SERIE DE PAREDES PLANAS EN ESTADO ESTACIONARIO EN UNA SOLA DIRECCIÓN. 2. Un cuarto de almacenamiento refrigerado se construye con una plancha interna de 12.7 mm de pino, una plancha intermedia de 101.6 mm de corcho prensado y una plancha externa de 76.2 mm de concreto. La temperatura superficial de la pared interna es de 255.4 °K y la T° exterior de concreto es de 297.1 °K. Las conductancias térmicas para el pino, el corcho prensado y el concreto en W/m °K, son respectivamente 0.151 W/m °K, 0.0433 W/m °K, 0.762 W/m °K. Calcula la perdida de calor en watts para un metro cuadrado  velocidad de transferencia en W, así como la temperatura en la interface de la madera y el corcho prensado.
  • 2. b) Calcula la temperatura en la interface de la madera y el corcho prensado. CONDUCCIÓN DE CALOR EN ESTADO NO ESTACIONARIO EN UNA PLACA GRANDE 1. Una barra rectangular de mantequilla con 46.2 mm de espesor y T° de 277.6 °K (4.4 °C). Se extrae de la nevera y se coloca a T° ambiente a 297.1 °K (23.95 °C) (Puedes considerar que los lados y el fondo de la mantequilla están aislados por las paredes del recipiente).
  • 3. Calcula la temperatura de la mantequilla en; a) la superficie b) por debajo de la superficie a 25.4 mm c) En el fondo aislado, después de una exposición de 5 hrs. Resolución Método grafico, parámetros constantes: Calcular variables: Encontrar el valor de Y en la gráfica Gurney y J. Lurie “Conducción de calor en estado no estacionario en una placa grande”.
  • 4.
  • 5. Despejar T: b) por debajo de la superficie a 25.4 mm (0.0254 m): 0.0462 m – 0.0254 m = 0.0208 m Se toma gráficamente la n de 0.6
  • 6.
  • 7. C) En el fondo aislado, después de una exposición de 5 horas. Consideraciones: El espesor permanece constante; Por lo que X = 0 y por lo tanto n = 0
  • 8. d) Con los datos del problema inciso c, Utiliza la grafica de Heisler para encontrar el valor de la T° en el punto central de la placa
  • 9. 2. Hodgson proporciona las siguientes propiedades físicas para el enfriamiento de reces en canal. * Se supone una placa plana, conducción en estado estacionario. * El corte de la carne tiene 0.203 m, se divide entre dos, ya que esto corresponde a la mitad del espesor del corte al que se refiere el problema. X es igual a cero, porque estamos trabajando con la temperatura del centro. * Ubicar en la gráfica de Gurney y Lurie a n = 0 en las m = 0, con el valor encontrado de Y = 0.230
  • 10.
  • 11. PROBLEMA CILINDRO 3. Una lata cilíndrica contiene un puré, esta lata tiene un diámetro de 68.1 mm y una altura de 101.6 mm y esta inicialmente a una T° uniforme de 29.4 °C. Las latas se apilan en sentido vertical dentro de un esterilizador y se introduce vapor a 115.6 °C. Calcula la T° en el centro de la lata después de un tiempo de calentamiento de 0.75 hrs a 115.6 °C. Suponer que la lata está en el centro de una pila vertical, aislada en sus 2 extremos por la presencia de las latas restantes, donde: Calculando variables:
  • 12.
  • 13. MÉTODOS NÚMERICOS PARA LA CONDUCCIOÓN EN ESTADO NO ESTACIONARIO EN 2 DIRECCIONES a) Aplicación de M.N. (diferencias finitas) para conducción de calor en edo. estacionario. 1. Se tiene un corte transversal de una cámara rectangular hueca con dimensiones de 4x2m, en su interior y dimensiones exteriores de 8x8 m. La cámara mide 20 m de largo. Las paredes interiores se conservan a 600 °K y la T° exterior a 300 °K; KT 1.5 W/m K. En condiciones de estado estacionario encontrar la pérdida de calor por unidad de longitud, utilice rejillas de 1x1 m. Encontrar el flux de calor.
  • 14. Refrigeración y congelación. a) Refrigeración: La refrigeración consiste en la conservación de los productos a bajas temperaturas, pero por encima de su temperatura de congelación. De manera general, la refrigeración se enmarca entre -1º C y 8º C. De esta forma se consigue que el valor nutricional y las características organolépticas casi no se diferencien de las de los productos al inicio de su almacenaje. La refrigeración evita el crecimiento de los microorganismos termófilos que crecen a una temperatura arriba 45°C como Bacillus y Clostridium además de algunas algas y hongos y de muchos mesófilos que crecen en temperaturas de entre -5 a -7 °C como bacterias. Se ha definido a la refrigeración como el proceso de transmisión de calor de un punto a otro. Del espacio del cual se extrae el calor se dice que enfriando o refrigerado. Un objeto frío extraerá color del objeto caliente. La evaporación es un proceso por el cual un líquido cambia al estado gaseoso. Este cambio se da porque el líquido absorbe calor (absorción). b) Congelación: La congelación consiste en la aplicación de temperaturas a los alimentos por debajo de cero grados centígrados, de forma que parte del agua del alimento se convierte en hielo. Al mismo tiempo, como el agua se solidifica, se produce una desecación del alimento, lo que contribuirá de forma significativa a una mejor conservación. Lógicamente, este efecto será más importante cuanto más baja sea la temperatura. La temperatura de elección a nivel internacional es de -18ºC/0ºF, ya que por debajo de ésta se estima que no es posible la proliferación de bacterias (significativamente), por lo que disminuye la posibilidad de alteración y se reducen los riesgos para la salud. Hay que destacar que, después de la refrigeración, la congelación es el tratamiento que menos modificaciones produce en los alimentos. De forma que después de la descongelación los alimentos son casi idénticos a los productos crudos empleados como materia prima. El objetivo principal de la aplicación de este método de conservación es inhibir el desarrollo de microorganismos deteriorativos y patógenos, las bajas temperaturas retardan las reacciones bioquímicas y enzimáticas que se producen en los alimentos no congelados. Daños causados por estos procedimientos térmicos a los alimentos.  La congelación provoca el aumento de la concentración de los solutos presentes en productos e inversamente del descenso de la temperatura, la velocidad de las reacciones aumenta, a pesar de la disminución de la temperatura de acuerdo con la ley de acción de masas. Este incremento en la velocidad de las reacciones se produce a temperaturas entre -5º C y -15º C/ 23ºF a 5ºF. Este incremento en la concentración de los solutos provoca cambios en la viscosidad, el pH, el potencial redox del líquido no congelado, fuerza iónica, presión osmótica y tensión superficial, entre otros.  La acción de esos factores asociados al efecto de la desaparición de una parte del agua líquida, provoca cambios desfavorables en el alimento, siendo un ejemplo de ello la agregación o incremento de las proteínas.  El efecto principal que la congelación ocasiona sobre los alimentos es el daño que provoca en las células el crecimiento de los cristales de hielo. Cuando la velocidad de congelación es lenta, los cristales de hielo crecen en los espacios extracelulares, lo que deforma y rompe las paredes de las células que los contactan. La presión de vapor de los cristales de hielo es inferior a la del interior de las células, lo que provoca la deshidratación progresiva de las células por ósmosis y el engrosamiento de los cristales de hielo. De esta forma se originan grandes cristales de hielo y el aumento de los espacios extracelulares. Las células plasmolizadas disminuyen considerablemente su tamaño.
  • 15.  Esta deshidratación celular disminuye las posibilidades de una nucleación intracelular. La ruptura de las paredes celulares resulta de la acción mecánica de los grandes cristales de hielo y del encogimiento excesivo de las células.  Como el volumen del hielo es superior al del agua líquida, la congelación de los alimentos provoca una dilatación, como por ejemplo al congelar agua en un recipiente se produce un levantamiento o alzamiento de hielo como una montaña. Esta dilatación puede variar en correspondencia con el contenido de agua, la disposición celular, la concentración de solutos y la temperatura del medio de congelación. Estas variaciones que se originan en el volumen provocan tensiones internas de gran magnitud sobre los tejidos lo que puede provocar desgarraduras internas (y hasta la rotura completa en caso de los tejidos vegetales), lo que originan pérdida de líquido durante la descongelación.  Cuando la temperatura de algunas frutas y vegetales desciende de un determinado valor se producen en ellos cambios indeseables las cuales son conocidas como daños por frío, por ejemplo la quemadura de bananos o plátanos al enfriarlos debajo de temperaturas de 13 a 14 °C/55 57°F. Descripción de una curva de congelación (agua, solución y alimento). Agua En el caso del agua pura la temperatura va disminuyendo mientras se remueve energía del sistema hasta que se alcanza el punto de congelación. Después de que se produce el subenfriamiento, la temperatura permanece constante. Mientras el calor latente es removido (335 KJ/Kg), observándose una mesta. Después se produce una disminución de la temperatura lo que significa que se ésta eliminando energía o calor. NUCLEACIÓN Esta se produce siempre y cuando el sistema este suficientemente subenfriado. El subenfriamiento es la diferencia de temperaturas por debajo del punto inicial de congelación de un sistema, el cual es necesario alcanzar para que se forme la fase hielo. Además para la formación de una fase (/hielo) en otra fase (liquido) bajo condiciones donde existe una barrera de energía libre requiere del proceso de nucleacion.
  • 16. * NUCLEACIÓN HOMOGENEA: Ocurre en soluciones muy limpias no catalizadas por partículas extrañas o interfaces. A -40°C se considera temperatura de subenfriamiento para que se forme el hielo en agua pura. * NUCLEACIÓN HETEROGENEA: Tiene lugar en sistemas donde hay presencia de superficies que reducen el subenfriamiento requerido. En el caso de agua se logrado formar hielo con un subenfriamiento de 6°C. Solución que contiene un soluto En una solución la remoción de la energía resulta como una disminución de la temperatura hasta alcanzar el punto de subenfriamiento o el punto inicial de congelación (To) sin embargo ese punto inicial es inferior a la T° de congelación del agua pura. La congelación va resultar en la cristalización de una porción de agua que concentra a la solución que sobra lo cual genera una posterior reducción del punto de congelación de la porción no congelada. En este proceso se continua produciendo más hielo conforme disminuye la T° de equilibrio del sistema. El punto eutéctico: este punto es único para cada soluto presente en el sistema. Es la T° máxima a la cual se producen cristalizaciones (último valor de la gráfica). Las curvas de congelación en alimentos son muy diferentes al de las soluciones simples. La velocidad de congelación es diferente para diferentes alimentos; Lo anterior se atribuye a que en un alimento estén presentes muchos solutos y durante la congelación aparecerán distintos puntos eutécticos con pequeñas mestas que no los hacen evidentes. Por ejemplo en la carne de bovino se ha reportado un punto eutéctico final de -52°C
  • 17. Para alimentos En la curva la línea 1 representa el enfriamiento de A hasta S e involucra solo la remoción de calor sensible. El subenfriamiento (S) se produce previo a la congelación o cristalización. El calor de cristalización liberado rápidamente eleva la T° de S a TiS, el punto inicial de congelación del sistema se le llama verdadero solo si la velocidad de enfriamiento es moderado. La detección del subenfriamiento depende de la sensibilidad, tiempo de respuesta y localización del sistema de medida de la T°. El subenfriamiento persiste por corto tiempo. El posterior enfriamiento de TiS a B, representa un periodo en el cual se produce una gran cantidad de hielo con remoción de gran cantidad e energía. En la primera etapa de TiS a B el agua se separa como cristales de hielo puro (el agua libre), la segunda parte corresponde a un sistema complejo en los tejidos porque los cristales de hielo crecen entre las células compitiendo por el agua congelada. Las curvas 2 y 3 corresponden a una velocidad de congelación más rápida que la curva 1. Curva de congelación El proceso de congelación en los alimentos es más complejo que la congelación del agua pura. Los alimentos al contener otros solutos disueltos además de agua, presentan un comportamiento ante la congelación similar al de las soluciones. La evolución de la temperatura con el tiempo durante el proceso de congelación es denominada curva de congelación. La curva de congelación típica de una solución se muestra en la siguiente figura. La cristalización del agua (temperatura crioscópica), este variará acorde al sistema de congelación utilizado (rápido o lento).
  • 18. Esta curva posee las siguientes secciones: AS: el alimento se enfría por debajo de su punto de congelación qf inferior a 0º C. En el punto S, al que corresponde una temperatura inferior al punto de congelación, el agua permanece en estado líquido. Este subenfriamiento puede llegar a ser de hasta 10º C por debajo del punto de congelación. SB: la temperatura aumenta rápidamente hasta alcanzar el punto de congelación, pues al formarse los cristales de hielo se libera el calor latente de congelación a una velocidad superior a la que este se extrae del alimento. BC: el calor se elimina a la misma velocidad que en las fases anteriores, eliminándose el calor latente con la formación de hielo, permaneciendo la temperatura prácticamente constante. El incremento de la concentración de solutos en la fracción de agua no congelada provoca el descenso del punto de congelación, por lo que la temperatura disminuye ligeramente. En esta fase es en la que se forma la mayor parte del hielo. CD: uno de os solutos alcanza la sobresaturación y cristaliza. La liberación del calor latente correspondiente provoca el aumento de la temperatura hasta la temperatura del soluto. DE: la cristalización del agua y los solutos continúa. EF: la temperatura de la mezcla de agua y hielo desciende. En realidad la curva de congelación de los alimentos resulta algo diferente a la de las soluciones simples, siendo esa diferenciación más marcada en la medida en que la velocidad a la que se produce la congelación es mayor. Que es un ciclo de Carnot, describirlo termodinámicamente. Es probable que el ciclo reversible más conocido sea el ciclo de Carnot, propuesto en 1824 por el ingeniero francés Sadi Carnot. La máquina térmica teórica que opera en el ciclo de Carnot se llama máquina térmica de Carnot, cuyo ciclo se compone de cuatro procesos reversibles, dos isotérmicos y dos adiabáticos, y que es posible llevar a cabo en un sistema cerrado o de flujo estacionario. La segunda ley de la termodinámica restringe la operación de dispositivos cíclicos según se expresa mediante los enunciados de Kelvin-Planck y Clausius. Una máquina térmica no puede operar intercambiando calor con un solo depósito, y un refrigerador no puede funcionar sin una entrada neta de energía de una fuente externa.
  • 19. Este tipo de sistemas funcionan colocando una válvula de expansión en la línea entre el condensador y el evaporador, la válvula además de ser un dispositivo medidor también mantiene la diferencia de presión que se requiere para el cambio de estado del refrigerante. Posteriormente se estableció un ciclo de refrigeración simplificado en donde se realicen los siguientes acontecimientos: 1.- El refrigerante en ebullición tome el calor independientemente de la forma del evaporador. 2.- El calor que se rechaza en el condensador se puede disipar por medio de aire agua, la evaporación del agua a otros medios. 3.- La válvula de expansión controla la presión a una temperatura dada, también sirve como mediador, ya que controlara el flujo del refrigerante líquido del evaporador. 4.- El corazón del sistema, proporcionara la energía para su operación. Ya sea mecánica, calorífica o de otro tipo.
  • 20. Conforme la temperatura del vapor del refrigerante disminuye, este se vuelve líquido y de nuevo comienza el ciclo. Calor de compresión Se define como el calor agregado al gas refrigerante que resulta de la energía de trabajo usando el compresor. El aire se comprime adiabáticamente en un compresor que puede ser alternativo o rotativo. El aire entra en un refrigerador y se enfría. Posteriormente pasa al expansor donde realiza un trabajo sobre el medio externo. Este trabajo se aprovecha en el turbo compresor para reducir su consumo. Finalmente pasa al intercambiador donde se calienta y enfría el volumen. COMPRESOR. Un compresor frigorífico es el centro del ciclo de refrigeración. Funciona como una bomba para controlar la circulación del gas refrigerante, y agrega presión al mismo, calentándolo. El compresor también señala el área del vapor del evaporador para mantener una presión y temperatura más baja ante de enviarlo al condensador. EVAPORADOR. El líquido refrigerante entra en el evaporador, este absorbe el calor cuando se evapora, lo que produce el enfriamiento. El refrigerante del evaporador alimenta a un tanque como un
  • 21. débil o saturado gas sobrecalentado. La presión del tanque se eleva hasta que se iguala a la presión del evaporador. Se detiene el flujo del refrigerante y la temperatura, tanto que en el tanque como en el evaporador, elevándose la temperatura ambiente. CONDENSADOR. Después de dejar el compresor, se mueve el refrigerante al condensador, que emite el calor que transfiere el aire o agua que tiene una temperatura mas baja. La cantidad de calor emitido es el calor absorbido por el refrigerante en el evaporador, más el calor creado por la entrada de compresión. El subproducto de esto son los cambios de vapor a líquido, que luego se envían al receptor. VÁLVULA DE EXPANSIÓN. Antes de que el líquido entre en la válvula de expansión, la temperatura estará justo bajo el punto de ebullición. De pronto se reduce la presión en la válvula y hace que el líquido a ebullición se evapore, esta evaporación se lleva a cabo en el evaporador y el circuito esta completo. Solo hay dos presiones en todo el ciclo de refrigeración la presión de evaporación y la presión de condensación. LEYES DE LA TERMODINAMICA  La primera ley de la termodinámica es simplemente una expresión del principio de conservación de la energía, y sostiene que la energía es una propiedad termodinámica.  La segunda ley de la termodinámica afirma que la energía tiene calidad así como cantidad, y los procesos reales ocurren hacia donde disminuye la calidad de la energía. Por ejemplo, una taza de café caliente sobre una mesa en algún momento se enfría, pero una taza de café frío en el mismo espacio nunca se calienta por sí misma. La energía de alta temperatura del café se degrada (se transforma en una forma menos útil a otra con menor temperatura) una vez que se transfiere hacia el aire circundante. 1.- Todo líquido, al cambiar al estado de vapor, absorbe calor del medio que lo rodea. 2.- La temperatura a la que se evapora un liquido, depende de la presión que se ejerce sobre el. 3.- Todo vapor puede cambiar su estado a líquido, si se comprime y se le extrae el calor. 4.- La temperatura y al presión guardan una relación proporcional. El tiempo de congelación es un dato necesario para determinar la velocidad de refrigeración es requerida en relación con la capacidad del sistema de congelación. En general las predicciones del tiempo de congelación se dividen en 2 tipos de métodos: a) Los numéricos: Se basan en la solución de la ecuación diferencial por vía computacional. Nos permiten predecir perfiles de T° y tiempos de proceso pero también requieren información detallada de la variación de las propiedades termofísicas. También podemos considerar condiciones operativas bien definidas como: T° inicial del alimento, T ambiente o T° del refrigerante, TiC (de un historial térmico), el coeficiente h, dimensiones del producto, la geometría del alimento, etc. b) Métodos aproximados también llamados métodos analíticos, utilizan simplificaciones en la solución de la ecuación diferencial generalmente solo dan la información del tiempo de procedimiento sin permitir el conocer de la historia térmica en cada punto utilizan propiedades termofísicas evaluadas a determinadas T° y los resultados son solo para un intervalo de variación de parámetros de proceso. Son dependientes de la forma del alimento.
  • 22. EQUIPOS usados en congelación:  Los que usan aire como medio refrigerante. Se utilizan cámaras con o sin o semi circulación forzada de aire. Túneles de congelación, se controlan las velocidades del aire, la T°, es para alimentos finamente picados. Opera de manera continua. congeladores de cinta transportadora congeladores de lecho fluidizado, es una cámara con perforaciones, el alimento se suspende en el aire donde se congela rápidamente. Contiene ventiladores. (Chicharos, arándanos, maíz).  Sistemas de congelación que utilizan el contacto con placas metálicas: Congeladores a placas, son gabinetes con placas horizontales o verticales. (Carnes, pescado, camarones, vegetales). Congeladores con fluidos criogénicos, son de contacto directo o indirecto, se aprovecha su bajo punto de ebullición y su calor latente. (Especias). Gases inertes: Oxigeno, helio, nitrógeno. Gases flamables: Metano, gas natural, hidrogeno. Clasificación de los equipos:  De acuerdo a la forma en la que se manipula el producto (continuo o discontinuo)  De acuerdo al coeficiente de transferencia de calor (h).  Contacto directo o indirecto.  Aire como medio refrigerante. La cristalización es la formación de una fase solida sistemáticamente organizada desde una solución, fundido o vapor. En alimentos hay dos etapas: 1. Nucleación 2. crecimiento de cristales. Ecuación de Plank Uno de los métodos simples más extensamente conocido para estimar los tiempos de congelación de alimentos y de bebidas fue desarrollado por Plank (1913-1941). La transferencia del calor de convección se asume para que ocurra entre el alimento y el medio de congelamiento que lo rodea. La temperatura del alimento es asumida para ser la temperatura inicial de congelación, la que es constante a través del proceso de congelación. Además, se asume la constante de conductividad térmica para la región que se congela.
  • 23. Los factores geométricos de Plank indican que una capa infinita del grueso D, un cilindro infinito del diámetro D y una esfera del diámetro D, si estuvo expuesta a las mismas condiciones, tendría tiempos de congelación en el cociente de 6:3:2. Por lo tanto, un cilindro se congela por la mitad del tiempo de una capa o plancha y una esfera en un tercio del tiempo de una plancha. Modificaciones a la Ecuación de Plank Los varios investigadores han observado que el método de Plank no predice exactamente tiempos de congelación de alimentos y de bebidas. Esto es porque, en parte, el método de Plank asume que los alimentos se congelan en una temperatura constante y no sobre una gama de temperaturas y ese el caso en los sistemas actuales de congelamiento de alimentos. Además, la conductividad térmica del alimento congelado se asume ser constante; en realidad, la conductividad térmica varía grandemente durante el congelamiento. Otra limitación de la Ecuación de Plank es que descuida el preenfriado y sub enfriado, la remoción del calor sensible sobre y debajo del punto de congelación. Por lo tanto, los investigadores han desarrollado los métodos empíricos semi analíticos mejorados de la valoración del tiempo de refrigeración y de congelación que explican estos factores. LIMITANTES DE LA ECUACION DE PLANK El alimento esta constituido por agua al 100% Utiliza el valor de calor latente de fusión de H2O liberado a TiC y por lo tanto no considera que se este removiendo gradualmente calor latente. No hay subenfriamiento. Considera a la TiC es la de congelación. Por lo cual desprecia el tiempo necesario para remover calor. Considera que la conductividad térmica es constante en la zona congelada. La temperatura final del producto congelado no aparece en la ecuación, lo cual implica que no se ha considerado el tiempo requerido para remover calor del producto congelado por debajo de TiC. La ecuación de planck predice valores de congelación que llegan a ser hasta en un 40% mas bajos que los valores debido a las simplificaciones introducidas. Las correcciones a la ecuación de planck serían: geometría, porcentaje de humedad, Punto final de congelación, considerar la interfase Agua-hielo, Propiedades termofísicas de cada alimento.
  • 24. PROBLEMA 1 Se desea congelar carne en cortes de 0.0636 m de espesor en un congelador que opera con una corriente de aire a -28.9°C. La carne esta inicialmente a la temperatura de congelación (-2.8°C). La carne contiene un 75% de humedad. El coeficiente de transferencia de calor (h) es de 17 W/ K, las propiedades físicas son: Densidad: 1057 Kg/ para carne sin congelar y KT=1.038 W/mK para el producto congelado. Calcule lo siguiente: a) Tiempo de congelación, suponiendo que se trata de una placa plana. b) El tiempo de congelación para una dimensión b=0.1825 m y c=0.381 m Sustituyendo en la ecuación la integrada:
  • 25. b) Espesor en tres dimensiones: Se obtienen los datos de R y P de la figura 20: R = 0.092 P = 0.33 Ecuación generalizada para otras geometrías:  Figuras en 3D  ladrillos
  • 26. PROBLEMA 2. Se tiene una instalación frigorífica de compresión simple que utiliza al amoniaco como fluido refrigerante se requiere que se eliminen 100 000 Kcal/h del espacio refrigerante. Si To = 0°C y Tk = 30°C evalúa los parámetros necesarios para hallar Ec y el rendimiento económico.
  • 27. Para encontrar la entalpia 1. Irse a la línea de entalpia de 0°C, seguirla hasta que choque con la línea de saturación. La H1 es de 402 Kcal/Kg.
  • 28. Hallar la entalpia 2. Irse a la línea de 30°C cruzar con línea de saturación, trazar la línea isoentropica (línea rosa) y trazar una línea horizontal (línea verde)
  • 29. Hallar la entalpia 3. La línea horizontal de la entalpia 2, se extiende hasta la línea de saturación líquido.
  • 30. Valor deV1, se busca en la grafica la línea de 0°C y se choca con la línea de saturación de vapor y la línea de la izquierda (línea roja) es el valor de V1.
  • 31. Stephanie Melo Cruz Potencia frigorífica especifica: Es la potencia aplicada durante la compresión, ecuaciones: Referencias bibliográficas: Christie John Geankoplis. Procesos de transporte y principios de procesos de separación. Cuarta edición. Editorial CECSA. México. 2006