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Subido porElvis Hedim Flores Calderon
Balance de energía final
El documento describe el proceso productivo de la bebida rehidratante Sporade. Incluye las máquinas y equipos utilizados en cada etapa como mezclado, filtrado, pasteurización, enjuagado, etiquetado y almacenamiento. Calcula el consumo energético mensual de cada máquina y el total del proceso, el cual es de 94,272,411 kJ por mes.
Balance de energía final
- 1. PROCESO PRODUCTIVO DE LA BEBIDA REHIDRATANTE SPORADE
- 2.
- 3. PRIMER MEZCLADO MarcaGONGDA Modelo Jb6000 Volumen (l) 6000 Potencia (kw) 3 Kg de peso 5400 Altura (mm) 4400
- 4. FILTRO FRÍO Filtradoreléctrico Motor 3.6 HP Tiempo 624 mensual horas requerido
- 5.
- 6. SEGUNDO MEZCLADO El sistema consta de tanques, que contienen el jarabe para procesarlo a jarabe terminado. Es un sistema cerrado, por ello debe satisfacer la siguiente ecuación general: 푈 + Δ 퐸푘 + Δ퐸푝 = 푄 − 푊 Q = W
- 7. Filtrado caliente Energía(kw) Motor con 3.6 hp y 2.4 Kwatts-amperio Tiempo = 624 horas ∗ 3600푠푒푔 1ℎ표푟푎 = 2246400푠푒푔 푊 푠 = 푝표푡푒푛푐푖푎 ∗ 푡푖푒푚푝표 푊 푠 = 3.6퐻푃 ∗ 0.75k퐽/푠 1 HP ∗ 2246400 푠 = 6065280퐾퐽/푠 푊 푠 = −6065280퐾퐽 푄 = 푊 푠 푄 = −6065280퐾퐽 218042.42 kg Bebida filtrada/ semana 2150192.61 Kg Bebida rehidratante/ semana FILTRADO CALIENTE Ws (-) Q emitido (kw)
- 8. Pasteurización 2148042.42 kgBebida PASTEURIZACIÓN filtrada/ semana 2115821.78 kg Bebida pasteurizada/ semana Energía (Kw) Ws (-) Q emitido (Kw) Potencia: 15 kw Tiempo: 624 horas/mes Fuente: sh-beyond.en.alibaba.com
- 9. Calor requerido porla bebida Δ푈 + Δ 퐸푘 + Δ퐸푝 = 푄 − 푊 Cvmezcla = 3.8858 KJ Kg.°K Δ푈 = 푚(푚푒푧푐푙푎) 95°퐶 65°퐶 퐶푣 푚푒푧푐푙푎 푑푇 ΔU = 2148042.42 Kg ∗ 3.8858 KJ Kg. °K ∗ 30°K ΔU = KJ Q=ΔU Q= 250405897.1 KJ Consumo de energía de la pasteurizadora 624 horas ∗ 3600푠푒푔 1ℎ표푟푎 = 2246400푠푒푔 Consumo = 푝표푡푒푛푐푖푎 ∗ 푡푖푒푚푝표 Consumo = 15 퐾퐽 푠 ∗ 2246400 푠 = 33696000퐾퐽 Consumo = −33696000 퐾퐽
- 10. Tribloc: enjuagado, llenadoy taponado Δ퐻 + Δ 퐸푘 + Δ퐸 푝 = 푄 −푊 푠 푄 = 푊 푠 Calculo del푊 푠: Maquina etiquetadora: Modelo XPLT-TLT/S • Potencia 4 Kw Tiempo activo: • 624 horas Fuente: Agrovin
- 11. 624 horas ∗ 3600푠푒푔 1ℎ표푟푎 = 2246400푠푒푔 푊 푠 = 푝표푡푒푛푐푖푎 ∗ 푡푖푒푚푝표 푊 푠 = 4 퐾퐽 푠 ∗ 2246400 푠 = 8985600퐾퐽 푊 푠 = −8985600퐾퐽 Se asume que es negativo pues el trabajo es realizado desde sus alrededores al sistema. 푄 = 푊 푠 푄 = −8985600퐾퐽
- 12. INVERTIDO Esta operación,las botellas son invertidas en 90˚C . El sistema consta del esterilizador invertido y de las botellas que ingresan y salen del proceso. Es un sistema abierto, por ello debe satisfacer la siguiente ecuación general: El sistema no tiene aceleración: ΔEk=0 En el sistema no se dan reacciones y no hay cambio de temperatura: ΔH=0 El sistema no se desplaza verticalmente: Δ Ep= 0 La única fuente de energía es aportada por el esterilizador invertido. Las especificaciones del esterilizador invertido son las siguientes: Fuente: Fotografía, potencia y capacidad de AYRFUL
- 14. CODIFICADO Es unsistema es abierto, por ello debe satisfacer la siguiente ecuación general: El sistema no tiene aceleración: ΔEk=0 En el sistema no se dan reacciones y no hay cambio de temperatura: ΔH=0 El sistema no se desplaza verticalmente: Δ Ep= 0 Las especificaciones del codificador láser son las siguientes:
- 16. ENFRIAMIENTO Es unsistema abierto, por ello debe satisfacer la siguiente ecuación general: Donde ΔEk=0, ΔH=0 y Δ Ep= 0 Para este proceso solo se ha tomado en cuenta el consumo eléctrico del equipo. Las especificaciones del túnel de enfriamiento son las siguientes:
- 18. SECADO Es unsistema abierto, por ello debe satisfacer la siguiente ecuación general: Donde ΔEk=0, ΔH=0 y Δ Ep= 0 Para este proceso solo se ha tomado en cuenta el consumo eléctrico del equipo. Las especificaciones de las cuchillas de aire son las siguientes:
- 20. Etiquetado Δ퐻 +Δ 퐸푘 + Δ퐸 푝 = 푄 −푊 푠 Sistema abierto: 푄 = 푊 푠 Calculo del푊 푠: Maquina etiquetadora: Modelo ET 800 • Potencia 2 Kw Tiempo activo por mes : • 624 horas
- 21. 624 horas ∗ 3600푠푒푔 1ℎ표푟푎 = 2246400푠푒푔 푊 푠 = 푝표푡푒푛푐푖푎 ∗ 푡푖푒푚푝표 푊 푠 = 3 퐾퐽 푠 ∗ 2246400푠푒푔 = 6739200퐾퐽 푊 푠 = −6739200퐾퐽 Se asume que es negativo pues el trabajo es realizado desde sus alrededores al sistema, en este caso la maquina etiquetadora hacia las botellas PET. 푄 = 푊 푠 푄 = −6739200퐾퐽
- 22. Empacado Sistema abierto: Δ퐻 + Δ 퐸푘 + Δ퐸 푝 = 푄 −푊 푠 푄 = 푊 푠 Calculo del푊 푠: Maquina empacadora: Modelo HSL-30 • Potencia instalada 10 Kw • Consumo efectivo 5Kw Tiempo activo por mes : • 624 horas
- 23. 624 horas ∗ 3600푠푒푔 1ℎ표푟푎 = 2246400푠푒푔 푊 푠 = 푝표푡푒푛푐푖푎 ∗ 푡푖푒푚푝표 푊 푠 = 5 퐾퐽 푠 ∗ 2246400푠푒푔 = 11232000퐾퐽 푊 푠 = −11232000퐾퐽 Se asume que es negativo pues el trabajo es realizado desde sus alrededores al sistema, en este caso la máquina de empacado hacia las botellas PET. 푄 = 푊 푠 푄 = −11232000퐾퐽
- 24. Almacenamiento Sistema abierto: Δ퐻 + Δ 퐸푘 + Δ퐸 푝 = 푄 −푊 푠 푄 = 푊 푠 Calculo del푊 푠: Maquina paletizadora: • Potencia 8 Kw Tiempo activo por mes : • 624 horas
- 25. 624 horas ∗ 3600푠푒푔 1ℎ표푟푎 = 2246400푠푒푔 푊 푠 = 푝표푡푒푛푐푖푎 ∗ 푡푖푒푚푝표 푊 푠 = 8 퐾퐽 푠 ∗ 2246400푠푒푔 = 8985600퐾퐽 푊 푠 = −8985600퐾퐽 Se asume que es negativo pues el trabajo es realizado desde sus alrededores al sistema, en este caso la maquina paletizadora hacia las botellas PET. 푄 = 푊 푠 푄 = −8985600퐾퐽
- 26. PROCESO MÁQUINA CONSUMOENERGÉTICO MENSUAL ( KJ/ mes) Primer Mezclado Tanque de mezcla 6 480 000 KJ Filtrado frío Filtro eléctrico 6 068 280 KJ Segundo Mezclado Tanque producto 10 850 112 KJ Filtrado Caliente Filtro 6 065 280 KJ Pasteurización Pasteurizador 33 696 000 KJ Enjuagado, llenado en Tri-block 1 684 800 KJ caliente y taponado Invertido Esterilizador invertido 3 369 600 KJ Codificado Codificador láser 224 640 KJ Enfriamiento Túnel de enfriamiento 4 492 800 KJ Secado Cuchillas de aire 4 492 899 KJ Etiquetado Etiquetadora 6 739 200KJ Empacado Horno 1 123 200KJ Almacenamiento Paletizadora 8 985 600KJ TOTAL 94 272 411 KJ/ mes
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- 28. RESUMEN DEL CONSUMODE AGUA
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