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PROCESOS Y OPERACIONES INDUSTRIALESFORO TEMATICO DEL CURSO1. ¿Qué es el balance de materiales?El balance de materiales es la contabilización exacta de las entradas y salidas de materiales de un proceso o de una parte de éste y son aplicados a procesos en donde las propiedades de la materia prima tie...

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PROCESOS Y OPERACIONES INDUSTRIALES

FORO TEMATICO DEL CURSO 1. ¿Qué es el balance de materiales? El balance de materiales es la contabilización exacta de las entradas y salidas de materiales de un proceso o de una parte de éste y son aplicados a procesos en donde las propiedades de la materia prima tienden a variar. Además, se basa en la ley de conservación de masa.

SALIDA 1 ENTRADA

ENTRADA = SALIDA 1 + SALIDA 2

SECADO SALIDA 2

2. ¿Qué es un diagrama de bloques? Coloque un ejemplo. El diagrama de bloques es la representación gráfica del funcionamiento de un sistema expresado mediante bloques. Define con claridad su organización determinando sus entradas y salidas, y la relación entre los diferentes bloques. En pocas palabras, el diagrama de bloques representa de una manera simple un proceso de producción industrial, por medio de recuadros (bloques). Aquí un ejemplo:

Fabricación de una silla

Pintura Madera

Madera

Marcar

Cortar

Asiento

Pulir

Asiento

Residuos

Residuos

Perforar

Asiento

Pintar

Residuos Asiento Tornillos

Tubos Metálicos

Marcar Tubos

Cortar

Patas

Pulir

Patas

Soldar

Patas

Ensamblar

Metálicos Sobrantes

Virutas

Vapores

Silla

PROCESOS Y OPERACIONES INDUSTRIALES

3. ¿Qué es el balance parcial y total de materiales? BALANCE TOTAL DE MASA: El balance total es con respecto a los flujos de entrada y salida. OPERACIÓN DE SECADO (POR EVAPORACIÓN): Se evapora el agua, por lo que en el flujo L solo sale vapor de agua en estado gaseoso.

L

ENTRADA = SALIDA

K

M

SECADO

BALANCE TOTAL: K = L+ M

OPERACIÓN DE EVAPORIZACIÓN: En esta operación se evapora el agua y queda una mezcla concentrada.

T S

R

EVAPORIZACIÓN

ENTRADA = SALIDA BALANCE TOTAL: S = T + R

OPERACIÓN DE MEZCLA: Aquí ingresan dos flujos y sale un solo flujo.

F D

ENTRADA = SALIDA G

BALANCE TOTAL: D + F = G

MEZCLA

BALANCE PARCIAL DEL SECADO: Es con respecto a los componentes del flujo: Balance parcial del agua y balance parcial del sólido. Agua

BALANCE TOTAL: K = L+ M

L K Agua Solido

M

SECADO

Agua Solido

BALANCE PARCIAL DEL AGUA Agua (K) = Agua (L) + Agua (M) BALANCE PARCIAL DEL SOLIDO Solido (K) = Solido (M)

PROCESOS Y OPERACIONES INDUSTRIALES BALANCE PARCIAL DE LA EVAPORIZACIÓN: Es con respecto a los componentes del flujo: Balance parcial del agua y balance parcial del sólido soluble. Agua

BALANCE TOTAL: S = T + R

T S

R

EVAPORIZACIÓN Agua Solido Soluble

BALANCE PARCIAL DEL AGUA Agua (S) = Agua (T) + Agua (R)

Agua Solido Soluble

BALANCE PARCIAL DEL SOLIDO SOLUBLE Solido soluble (S) = Solido soluble (R)

BALANCE PARCIAL DE LA MEZCLA: Es con respecto a los componentes del flujo y si existen mezclas heterogéneas: Balance parcial del agua y balance parcial del sólido.

F

Agua Solido

D Agua Solido

BALANCE TOTAL: D + F = G BALANCE PARCIAL DEL AGUA

G

MEZCLA

Agua Solido

Agua (D) + Agua (F) = Agua (G) BALANCE PARCIAL DEL SOLIDO Solido (D) + Solido (F) = Solido (G)

Como podemos ver en ningún momento la materia o los materiales dejan de existir, solo se van transformando y en estos casos salen por diferentes caminos. Haciendo referencia a la ley de conservación de la masa:

“La materia no se crea ni se destruye solo se transforma” 4. ¿Cuáles son los pasos para resolver un problema de balance de masa en un secador? Los pasos para resolver un problema de balance de masa en un secador, son los siguientes: 1) Graficar el diagrama de bloque e identificar la operación industrial. 2) Se debe colocar datos del problema con sus unidades de medida. 3) Se debe colocar variables a los flujos que no se conocen, y completar los componentes parciales de los flujos. 4) Escribir la Ecuación de balance total. 5) Escribir la Ecuación de balance parcial del agua. 6) Escribir la Ecuación de balance parcial del sólido. 7) Verificar que la suma de las ecuaciones de los balances parciales debe ser igual a la Ecuación del balance total. 8) Resolver las ecuaciones para hallar las 2 variables con números enteros. 9) Verificar que se cumpla la Ecuación de balance total con números enteros....