Post on 11-Feb-2016
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DESHIDRATACIÓN DE FRUTAS Y VEGETALES
Integrador : Operaciones Unitarias II
Introducción Teórica
Diagrama de Flujo
Lavador
Escaldador
Filtro
Caldera
Tanque
de peladoCaldera
Reducción
De tamaño
Intercambiador de Calor Tanque de
Osmosis Filtro
Tanque conSoluciónOsmótica
Escurrido
Secador 1 Secador 2 Pasteurizacion Liofilizador Condensador
Filtro
Lavadorr
Evap 1 Evap 2 Evap 3
Producto ProductoProducto
Producto
Intercambiador de Calor
Selección de MP
Solucionde NaOH 5 %
Agua
Solucion
Filtro
P- 98P- 99
Filtro
Los equipos intervinientes son:
FiltrosEquipos de LavadoTanque de peladoEscaldadorIntercambiador de calorEquipo de secadoTanque de osmosisEvaporador
Balance de materia global
F V L A
xf F y V xL L yA A
F= flujo de sólidos a procesar (kg/min)L=flujo de sólidos producto (kg/min) V=flujo de vapor que elimina del evaporador (kg/min)A= flujo de aire húmedo que sale del secador (kg/min)Xf= % p/p de agua inicialXL= % p/p de agua finaly= % p/p de vapor de agua yA= % p/p de vapor de agua presente en el aire
Diseño de Equipos: Evaporador de Triple Efecto
Diseño de Equipos: Evaporador de Triple Efecto
Diseño de Equipos: Evaporador de Triple Efecto
Planteo del Balance de Energía para cada Efecto:
Corrección de las diferencias de temperatura para cada efecto:
Diseño de Equipos: Evaporador de Triple Efecto
Diseño de Equipos: Evaporador de Triple Efecto
Corregimos las diferencias de temperaturas para cada efecto con las áreas obtenidas
Diseño de Equipos: Evaporador de Triple Efecto
En la segunda Iteración obtenemos la solución correspondiente a las áreas de transferencia de calor de cada efecto y a la Economía del Sistema de Evaporación, E:
ESCALDADOR
Inactivación enzimática.Facilitación del pelado. Reducción de la carga microbiana. Eliminación de gases de los espacios intercelulares (oxidación del producto y corrosión de los materiales).
INACTIVACIÓN ENZIMÁTICA
Calentamiento rápido hasta 75ºC.Mantenimiento de la temperatura del servicio auxiliar durante 4min.Enfriamiento rápido hasta una temperatura próxima a la ambiental
MÉTODOS DE
ESCALDADO
Agua Caliente
Vapor
VentajasMuy eficienteUniformeControlable
DesventajasGran volumen de aguaLixiviación de vitaminas y
mineralesAguas residuales con altos
niveles de materia orgánica
VentajaRetención del contenido nutricional
de los productos
DesventajaMenos eficiencia, mayores tiempos
para la inactivación enzimática.Difícil de controlar tiempo y
temperatura.Se pueden causar daños al producto.
ELECCIÓN DEL MÉTODO DE ESCALDADO
En función
de
Disponibilidad de agua.Facilidad de producción de vapor.Equipo disponible.
Escaldador con reciclado de agua
Consideraciones para el diseño son:
Equipo cuyo funcionamiento es en estado no estacionario
El proceso se representa por medio del proceso de flujo uniforme
Sistema abierto.Los cambios de energía cinética y potencial
son despreciables.Transferencia de energía por convección
forzada alrededor de objetos sumergidosFuncionamiento similar a un intercambiador
de calor
Ecuaciones
Q hm A Tw T
h.m = coef de transmision del calor para la superficie del mangoA= area de intercambioTw= temperatura de la superficie del cuerpoT= temperatura del fluido lejos de la superficie
Correlaciones para h.m considerando flujo turbulento
Sustancias
Caudal(kg/min)
Cantidad (Kg)
Velocidad(m/min)
Temperatu-ra entrada (ºC)
Temperatura salida (ºC)
Calor transferido(J)
Mango 4 16 0.592 15 75 2.31*10^6
Agua 16 64 2.962 90 80 -2.31*10^6
DatosW=0.067kg/s Flujo másico de producciónMmi =0.4 kg Masa de mango inicial
Xhm =95% %p/p de agua en la fruta inicial
dm =0.08m Diámetro mangoLm =0.13m Largo mangoMmg = 10%*Mmi Masa de mango ganado Mmf = 10%*Mmi + Mm =0.44kgt=4min Tiempo de inmersión
Vista en perspectiva de la canasta
Vista de planta de la canasta que contiene 40 mangos
L= longitud L=2.01mH=altura H=0.5m P= ancho P=1.5mAt=L*P+2*L*H+2*P*H = 6.5m2
Dimensiones para el recipiente de escaldado
CONCLUSION
APLAUSOS