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4.5 Cálculos generales
Sistema de cocción.
Cálculos de las dimensiones del contenedor de maíz para
cocción.
Se optará por la forma mostrada en la figura 4,19
Figura 4. 1: Dimensiones paramétricas del contenedor de
cocción.
Fuente: Elaboración propia.
El olumen del contenedor será:
V C =V maiz+V agua+V ad
!!!!!!!!!!. Ecuación 4.1
Donde:
V C : "olumen del contenedor para cocción.
V maíz : "olumen del ma#$ sin pelar % sin tratamiento
térmico.
V agua : "olumen de agua.
V ad : "olumen adicional.
Seg&n la F'( )organi$ación de las naciones unidas para la
alimentación % la
agricultura* 1 metro c&bico de ma#$ pesa apro+imadamente -
/g. como lo
indica la tabla 4.0.
abla 4. 1: 2eso espec#fico de arios productos
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Fuente: F'(
eniendo en cuenta )e+plicación* la má3uina estará diseada para
5
/ilogramos de ma#$ sin pelar % por cada 6ilogramo de ma#$ se
debe de
suministrar dos litros de agua seg&n )osi "éle$, 515*
entonces se obtiene en
metros c&bicos:
V maíz=0.0267m3
% V agua=0.04m3
% se aadirá un olumen adicional de
V ad=0.02m3
con esos alores obtenemos: V C =0.0867m3
.
De la figura 4.19 V C también se puede e+presar
de la siguiente manera:
V C =l .(a .2 . r+ Π . r2
2 )=0.0867m3 !!!!!!!!!!!.. Ecuación 4.57on a%uda de una
8oa de cálculo se asume alores % se obtiene las
dimensiones mostradas en la figura 4.5.
Figura 4. 2 : Dimensiones en metros del contenedor
para cocción.Fuente: Elaboración propia.
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Cálculos del espesor y selección del material para el contendor
de
cocción.
Se elige el acero ino+idable 'S ;4 %a 3ue es un material
apropiado para el
maneo de alimentos.
Suministro de gas.
Elección de quemadores.
Sistema de lavado.
Dimensiones del contenedor para lavado.
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Elección de material.
Cálculo de la potencia de agitación del impulsor.
Se define usar un impulsor de turbina del tipo 8oas planas %
disco de 0 palas,
%a 3ue, además ser de fabricación más económica produce un
moimiento
a+ial % radial de la me$cla como lo muestra la figura 4.51.
Figura 4. 4: 'gitación de un impulsor tipo
turbina.
Fuente: )simulacionprocesos.=i6ispaces.com>'gitadores,
510*.
2ara el cálculo de la potencia del impulsor elegido se utili$a
la formula
siguiente:
P= N p . N 3
. d5
. ρ !!!!!!!!!!!!!.Ecuación 4.;
Donde:
P : 2otencia de agitación del impulsor )?atts*.
N p : @umero de potencia.
N : "elocidad de rotación )r.p.s*.
d : Diámetro del agitador )metros*.
ρm : Densidad media ) Kg/m3
*.
El n&mero de potencia @p, es un alor proporcional a la
relación entre la fuer$a
de ro$amiento 3ue act&a sobre una unidad de área del
impulsor % la fuer$a de
inercia, su alor depende del n&mero de Ae%nolds )Ae*.
El n&mero de Ae%nolds es una e+presión adimensional 3ue
permite
caracteri$ar el moimiento de un fluido, relaciona densidad,
iscosidad,
elocidad % la dimensión t#pica de un fluo. Ba presencia o
ausencia de
turbulencia en un fluido 3ue se agita se puede relacionar con un
n&mero de
re%nolds su ecuación es:
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ℜ= N . d
2. ρ
μ !!!!!!!!!!!!!.Ecuación 4.4
Donde:
ℜ: @&mero de Ae%nolds.
N : "elocidad de rotación ) r . p . s *.
d : Diámetro del agitador ) metros ¿ .
ρ : Densidad media ) kg /m3
*.
μ : "iscosidad ) Pascal.segundo *.
)"ladimir, 51;*
En una
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Fuente: )
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Figura 4. 5 : 'gitación de un impulsor tipo
turbina.Fuente: )"ladimir, 51;*.
Se obtiene Np=1.3
Aeempla$ando en la ecuación 4.; se obtiene
P=221.029Watts=0.321 p
si el l#3uido fuera solo agua 2H.;8p
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2H1.51I2 para 0 palas % 2H.404 I2 para 5 palas 'gua
2H1.--- I2 para 0 palas % 2H.45 I2 para 5 palas me$cla
