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Procesos de Secado, Liofilización y Destilación: Equipos y Aplicaciones

Fundamentos del Secado

El secado consiste en separar pequeñas cantidades de agua u otros líquidos de un material sólido, con el fin de reducir el contenido de líquido residual hasta un valor aceptablemente bajo.

El secado es habitualmente la etapa final de una serie de operaciones y, con frecuencia, el producto que se extrae de un secadero está listo para ser empaquetado.

Clasificación de los Secadores

  1. Secadores Directos (Adiabáticos): El sólido se encuentra directamente expuesto a un gas caliente. Seguir leyendo “Procesos de Secado, Liofilización y Destilación: Equipos y Aplicaciones” »

Análisis Experimental de Transferencia de Calor: Condiciones Límite, Convección, Radiación y Conductividad

Análisis Experimental de Transferencia de Calor

Práctica 1: Condiciones Límite en Transferencia de Calor

Condiciones límite:

  • A tiempo cero, la temperatura en el centro es la temperatura inicial.
  • En el centro de la esfera, la temperatura es máxima o mínima.
  • El calor que se transmite a través de la superficie límite por conducción es igual al que llega a la esfera por convección.

Debería producirse la convección, pero al no haber movimiento en la materia, ya que la superficie límite es muy Seguir leyendo “Análisis Experimental de Transferencia de Calor: Condiciones Límite, Convección, Radiación y Conductividad” »

Calderas y Generadores de Vapor: Tipos, Funcionamiento y Componentes

Descripción de Calderas y Generadores de Vapor

Objetivos

  • Generar agua caliente para calefacción y uso general.
  • Generar vapor para plantas de fuerza, procesos industriales o calefacción.

Funcionamiento

Funcionan mediante la transferencia de calor, producido generalmente al quemarse un combustible, al agua contenida o circulando dentro de un recipiente metálico.

En toda caldera se distinguen dos zonas importantes:

a) Zona de Liberación de Calor, Hogar o Cámara de Combustión

Es el lugar donde se quema Seguir leyendo “Calderas y Generadores de Vapor: Tipos, Funcionamiento y Componentes” »

Transferencia de Calor y Refrigeración: Conceptos Clave en Ingeniería del Automóvil

Aletas de Transferencia de Calor

Las aletas mejoran la transferencia de calor de una superficie al exponer un área más grande a la convección y la radiación. Están hechas de materiales intensamente conductores. Cuando se usan aletas hechas de materiales con baja conductividad térmica (εaleta<1), la aleta actúa como aislamiento, retardando la transferencia de calor desde la superficie.

Eficiencia y Efectividad de una Aleta

Uso Industrial del Vapor: Tipos de Generadores y Aplicaciones

Uso Industrial del Vapor

El vapor es el fluido más utilizado industrialmente como medio de transferencia de calor, para proporcionar fuerza motriz, para realizar trabajo directamente o para transformarla en energía eléctrica, o transportar parte de la energía del combustible que lo genera para distintos usos. Es incoloro, inodoro y estéril. El vapor se obtiene al calentar el agua hasta su temperatura de saturación y, al realizarse un nuevo aporte de energía, esta hervirá y se convertirá Seguir leyendo “Uso Industrial del Vapor: Tipos de Generadores y Aplicaciones” »

Conceptos Clave en Sistemas de Refrigeración y Aire Acondicionado: Definiciones Esenciales

Terminología Fundamental

Esta sección presenta una recopilación de términos esenciales utilizados en el campo de la refrigeración y el aire acondicionado, proporcionando una base sólida para comprender los principios y el funcionamiento de estos sistemas.

Componentes y Fenómenos Físicos

Operaciones Unitarias: Evaporación y Destilación

Evaporación

La evaporación es un proceso de cambio de estado del líquido al gaseoso. Consiste en la eliminación de un líquido de una solución por tratamiento térmico. Tiene dos características importantes:

  • Transferencia de energía (calor)
  • Concentración de soluciones (elimina agua)

Ventajas: Costo moderado, calentadores de gran superficie.

Desventajas: No son apropiados para soluciones precipitantes o incrustantes, son altamente sensibles.

Métodos de Cálculo para la Evaporación de Múltiple Seguir leyendo “Operaciones Unitarias: Evaporación y Destilación” »

Mecanismos de Transferencia de Calor: Conducción, Convección y Radiación

Mecanismos de Transferencia de Calor

Conducción térmica: Mecanismo de transferencia que consiste en la propagación de calor entre dos cuerpos o partes de un mismo cuerpo a diferentes temperaturas, debido a la agitación térmica de las moléculas, no existiendo un desplazamiento real de estas. Está gobernada por la ley de Fourier.

Convección térmica

Convección térmica: Transmisión de calor con movimiento real de las moléculas de una sustancia. Este fenómeno solo se da en fluidos como consecuencia Seguir leyendo “Mecanismos de Transferencia de Calor: Conducción, Convección y Radiación” »

Fundamentos de Termodinámica para Ingeniería Mecánica

Fundamentos de Termodinámica

Calor y Temperatura

Calor: Es una forma de energía que se puede transformar en trabajo. El calor es la energía térmica generada por el movimiento de las moléculas en la materia.

Frío: Es la ausencia de calor, o la pérdida o disminución de calor.

Temperatura: Es el nivel de calor presente en un cuerpo, y nos permite saber si un cuerpo está más o menos caliente que otro.

Transmisión de Calor

La transmisión de calor se puede llevar a cabo por medio de tres métodos: Seguir leyendo “Fundamentos de Termodinámica para Ingeniería Mecánica” »

Transferencia de Calor: Conducción, Convección y Radiación

¿Cómo se transfiere el calor? ¿Cómo pasa esa energía de un cuerpo a otro? Al estar asociado a variables microscópicas, cualquier descripción de la transferencia de calor debe basarse en el estudio de las colisiones e interacciones entre las moléculas de las diferentes sustancias, así como de la radiación que emiten (estando la radiación infrarroja usualmente asociada a la temperatura del cuerpo).

Independientemente de que se elabore un modelo microscópico más o menos detallado en las Seguir leyendo “Transferencia de Calor: Conducción, Convección y Radiación” »