UNIVERSIDAD DE LA COSTATAREA No. 1 SEGUNDO CORTE PROFESOR: ING. LUIS PATERNINA TAPIAS PROCESOS INDUSTRIALES PRESENTADO POR: JAIME ANDRES PEÑUELA GOMEZ JOAO FRANCISCO CASTELL BERMUDEZ 24 DE MARZO DEL 2015 TAREA No. 1 SEGUNDO CORTE Cp = 0.45 Kcal/Kg º C Recuerde que los calores de fusión del hielo y de congelación del agua son numéricamente iguales. a.82 Kcal/Kg º C. Una cubeta para congelar helados en su casa tiene capacidad para doce (12) helados y cada helado tiene una masa de 50 gramos. Hv = 540 Kcal/Kg. Cp = 1. Hv = . El calor total para fabricar los doce helados b.182 Julios 1. Identificar el estado de los materiales una vez alcanzado el punto de equilibrio d. El consumo en Kw*h de su nevera en 24 horas de servicio (Debe indagar sobre la potencia que consume su nevera) b. pero de signos contrarios. En caso de cambios de estados parciales. La masa de agua que debe caer de la represa hasta el generador de energía de la hidroeléctrica c.0 Kg de vapor a 150º C y 2. Si la fuente de la corriente eléctrica para su nevera es de una hidroeléctrica que tiene una eficiencia de 30% con una caída de agua de 130 metros. El costo de operación de la nevera en las 24 horas (Debe indagar el costo del Kw*h en el recibo . calcular los porcentajes (%) de estos cambios Tome la siguiente información para sus cálculos: Para hielo: Tf = 0º C..h = 3.0 calorías = 4. El líquido entra al congelador a 32º C y el helado se sub-enfría hasta – 8º C . Se colocan 5. Cp = 0.0 Kw. El punto de congelación de la mezcla líquida es de – 2º C.1 Kcal/Kg º C y en la fase sólida C p = 0. La mezcla líquida de helado tiene un C p = 1. determinar a. determinar: a. El costo total de fabricar dichos helados (Debe consultar con el recibo de cobro de la electrificadora el costo del Kw. Determinar la temperatura del punto de equilibrio c. Realizar la gráfica correspondiente a este proceso b. con un calor latente de congelación de – 88 Cal/gramo.6X106 Julios 3.0 Kcal/Kg º C Para vapor: Tv =100º C. Si el molde de la cubeta consume el 8% del calor para enfriarse.h) Datos: 1.0 Kg de hielo a – 10º C en un recipiente cerrado herméticamente y aislado de tal manera que no exista pérdida de calor en el sistema.5 Kcal/Kg º C Para agua: Tb =100º C.540 Kcal/Kg. Idéntico dato para los calores de vaporización del agua y de condensación del vapor 2. Hf = 80 Kcal/Kg.1. SOLUCION: 1) 5 Kg Vapor 2 Kg Hielo T= 150°C T= -10°C Q=0 A) No hay transferencia de calor con e Medio Qcedidovapor = - Qabsolutahielo 150 100 Tf Liquido 0 Q -10 . 6 Kg X 1.0)°C = 170 Kcal + 2 Kcal Tf 2) 12 x 50gr = 600 gr = 0.6 Kg Cp Liquido Cp Solido = 1.5 Kcal + 5 Kcal (( Qabsorbido Kcal Kg Kcal Kg ° c + 2 Kg X 1 Kcal Kg ° c = 2 Kg x 0.1 = 0.0)°C = -2812.44 Kcal .45 Kcal Kg ° c ) + 5 Kg X 1 Tf ( Kcal Kg ° c x (100 – 150)°C X 5 Kg ( -540 .100) (0-(-10))°C X 2 Kg X 80 .5 ( Tf Tf .B) Kcal Kg Qvapor = 5 Kg x 0.82 Kcal Kg ° c TL Kcal Kg ° c = 32°C T c = -2°C -8°C -88 cal/gramo Molde consume: 8% Calor para enfriarse A) QT QT =? = Q1 + Q2 + Q1 = 0.1 Q3 Kcal Kg ° c (-2°C – 32°C) = -22. 26 Kcal = -84.52800 cal = -52. mgJ = 1274 mj Ef A) Consumo: 719.26 Kcal QTOTAL = -78.0981 Kwh X $ 342.55 = 30% Kwh 365 dia 1J /S 1W E= 382.192 Kcal X = -6.5 3 Consumo = 1971 X 10 W .452 Kcal X 103 Cal/1Kcal x 4.182 J 1 cal x 1 Kwh/3.192 Kcal Qmolde (-8°C – (-2°C)) = .0981 Kwh Costo = 0.01 1 Kw h 3) Ep = mgh = 130 .h dia X = $33.952 Kcal 8 100 = -78.44 Kcal – 52.2.5 Kwh año = 719.452 Kcal B) x Consumo = 84.952 Kcal = -78.192 Kcal – 6.82 QT = -22.2 mJ = 1971 = 7095.6 Kg X 0.600J Kwh dia .8 Kcal Kcal Kg ° c Q3 = 0.6 106 J = 0.8 Kcal – 2.Cal gr Q2 = 600g X (-88 ) = . 56 Ton C) Costo = 1.15 Kg Agua ≈ 18.2 Kg m = 18565.600J m= 7095.15 .971 Kwh dia X $ 342.B) E = 383.2 mJ = 7095.10/dia m = 18565.600 382.01 Kwh = $674.