martes, 31 de marzo de 2015

Secado por aspersión - leche en polvo

FUNDAMENTOS


El secado se puede definir como  un proceso en que hay intercambio simultáneo de calor y masa, entre el aire del ambiente de secado y el sólido. Dos procesos ocurren simultáneamente cuando un sólido húmedo es sometido a un secado térmico:
1.    Hay transferencia de energía (calor) de los alrededores para evaporar la humedad de la superficie.
2.    Hay transferencia de la humedad interna hacia la superficie del sólido.
De estos dos procesos dependerá la rapidez con la cual el secado se lleve a cabo (Ángeles, 2009).

En un secador por aspersión, un líquido o una suspensión se atomiza  una corriente de gas caliente para obtener una lluvia de gotitas finas. El agua se evapora de dichas gotas con rapidez, y se obtienen partículas secas de sólido que se separan de la corriente de gas. El flujo de gas y de líquido de la cámara de aspersión puede ser a contracorriente, en paralelo o una combinación de ambos. En este experimento se usará en paralelo (Geankoplis, 1998).

Definiciones principales:
Temperatura de bulbo seco: Es la medida con un termómetro convencional de mercurio o similar cuyo bulbo se encuentra seco.
Temperatura de bulbo húmedo: Temperatura que se mide con un termómetro envuelto en un material saturado (algodón). La evaporación del agua produce un enfriamiento que depende de la capacidad evaporativa del aire.
Humedad absoluta: Es la cantidad de vapor de agua por unidad de volumen de aire ambiente.
Punto de rocío: Es la temperatura a la que empieza a condensarse el vapor de agua contenido en el aire, produciendo rocío o neblina.

A continuación se enlistan los productos que son obtenidos por secado por aspersión (Masters, 1991):


§  Resina acrílica
§  Óxido de aluminio
§  Antibióticos
§  Bentonita
§  Plasma sanguíneo
§  Catalizadores (Ni, Zn)
§  Café instantáneo
§  Detergentes
§  Enzimas
§  Flavorizantes
§  Fungicidas
§  Herbicidas
§  Proteína vegetal hidrolizada
§  Sílica Gel
§  Vitaminas A, B2, E
§  Sorbitol

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL



- Pesar las bandejas vacías.
- Rellenar las bandejas con un sólido modelo, por ejemplo arena previamente seca, esta debe ser de un determinado tamaño de partícula.
- Pesar la arena seca, ya en cada una de las charolas.
- Humedecer la arena hasta la saturación, pesar nuevamente la charola y conocer el peso de la arena
humedecida, es decir el sólido húmedo.
- Inicie la operación del equipo de acuerdo a las indicaciones del profesor, regulando la temperatura de operación a 80 °C y la velocidad del aire sugerida de 0.8 m/s (Realiza una caracterización previa de las velocidades de flujo con el anemómetro).
- Tomar los datos de peso de la masa de arena total en intervalos equidistantes de tiempo, se recomienda cada 5 minutos los primeros 30 minutos, posteriormente cada 10 minutos hasta completar 60 y finalmente cada 15 minutos hasta completar 120 minutos.
- Tomar de la misma manera que los datos de masa los de temperatura de bulbo seco y bulbo húmedo antes y después de que el aire pase a través de las bandejas. Verificar que los sensores de temperatura de bulbo húmedo se encuentren saturados.
- El experimento finaliza cuando las temperaturas de bulbo húmedo y seco que atraviesan las bandejas se igualan. 

DIAGRAMA DE FLUJO DE PROCESO Y BALANCE DE MATERIA






Componentes
Corrientes del proceso
    1
2
      
  3
  4
  5
    6
Aire caliente






Leche
500 mL.

517.5 g



Agua


459.48 g



Aire húmedo






Sólidos ligeros




15.63 g
0.537 g
Sólidos pesados



16.45 g


 

 

RESULTADOS


Tabla 1. Temperaturas de bulbo húmedo y bulbo seco a la entrada y a la salida de la cámara de secado.

ENTRADA
SALIDA
Tiempo (min)
Bulbo seco (°C)
Bulbo húmedo (°C)
Bulbo seco (°C)
Bulbo húmedo (°C)
0
95
26
48
31
4
100
32
51
33
9
97
39
51
33
12
101
43
45
31
15
99
40
47
30
18
96
45
63
28
21
95
37
67
34
24
101
39
65
34
27
101
37
72
34
30
96
38
67
34
33
97
37
68
32
36
96
38
67
34
39
98
41
70
33
42
99
40
70
33
45
97
39
68
32
48
99
38
67
32
PROMEDIO
97.9375
38.0625
61.625
32.375



Tabla 2. Datos psicrométricos a 2,240 m de altitud o 0.796 atm  calculados a la entrada de la cámara de secado.
Tiempo (min)
Humedad relativa
%
Punto de rocío
°C
Pv sat
mbar
Pv
mbar
Humedad absoluta
g/kg
Entalpía
KJ/kg
Volumen específico
m3/kg
0
0.020203
-36.9953
846.0753
0.1709
0.1388
95.8036
1.3782
4
1.4748
13.0128
1014.1845
14.9572
12.385
133.7065
1.4244
9
4.6902
30.0848
910.3001
42.6952
36.7083
195.7972
1.4671
12
5.6764
36.036
1050.9199
59.6547
52.521
242.5725
1.5185
15
4.7193
31.4565
978.5187
46.1797
39.8964
206.4959
1.4821
18
8.2668
39.6494
877.7
72.5581
65.0698
270.6641
1.526
21
4.1756
26.8322
846.0753
35.3289
30.0688
175.8872
1.4444
24
3.8845
29.3075
1050.9199
40.8236
35.0086
195.5197
1.4791
27
3.0928
25.4257
1050.9199
32.5028
27.5569
175.4982
1.4623
30
4.4349
28.4869
877.7
38.9251
33.2934
185.5812
1.4555
33
3.7774
26.3744
910.3001
34.3865
29.2291
175.7572
1.4504
36
4.4349
28.4869
877.7
38.9251
27.5569
175.4982
1.4623
39
5.4295
33.3002
943.8985
51.2491
44.59
218.0023
1.4886
42
4.7193
31.4565
978.5187
46.1797
39.8964
206.4959
1.4821
45
4.6902
30.0848
910.3001
42.6951
36.7083
195.7972
1.4671
48
3.8339
27.8551
978.5187
37.5163
32.0264
185.37976
1.4645
PROM:
4.207543938
25.0534
943.909356
39.67175
33.9158813
189.6535413
1.4657875
Volumen específico=1/ρ




Tabla 3. Datos psicrométricos a 2,240 m de altitud o 0.796 atm calculados a la salida de la cámara de secado.

Tiempo (min)
Humedad relativa
%
Punto de rocío
°C
Pv sat
mbar
Pv
mbar
Humedad absoluta
g/kg
Entalpía
kJ/kg
Volumen específico
m3/kg
0
32.8816
27.5006
111.7505
36.7453
31.3351
129.3449
1.2625
4
32.1259
29.6695
129.7588
41.6862
35.7909
144.0901
1.283
9
32.1259
29.6695
129.7588
41.6862
35.7909
144.0901
1.283
12
39.8125
28.1611
95.9319
38.1929
32.6343
129.5135
1.2532
15
32.2175
26.2972
106.2458
34.2297
29.0895
122.4744
1.2542
18
9.11
18.1787
228.8192
20.8454
17.397
108.8146
1.2933
21
13.6777
27.8157
273.6542
37.4298
31.9488
151.1397
1.3384
24
15.3304
28.2471
250.3863
38.3852
32.8073
151.2619
1.3323
27
10.3076
26.6944
339.9717
35.043
29.8138
150.8358
1.3537
30
13.6777
27.8157
273.6542
37.4298
31.9488
151.1397
1.3384
33
10.5818
24.2314
285.9589
30.2597
25.5769
145.4737
1.3293
36
13.6777
27.8157
273.6542
37.4298
31.9488
151.1397
1.3384
39
10.4429
25.4653
311.9781
32.5798
27.6251
142.9621
1.3413
42
10.4429
25.4653
311.9781
32.5798
27.6251
142.9621
1.3413
45
10.5818
24.2314
285.9589
30.2597
25.5769
145.4737
1.3293
48
11.2329
24.4931
273.6542
30.7394
25.9993
135.5303
1.3263
PROM:
18.639175
26.35948125
230.194613
34.720106
29.55678
140.39039
1.3123688









.



Tabla 4. Datos de flujo másico y calórico, así como entalpía de la entrada comparada con la salida.
Tiempo (min)
ΔH
kJ/kgaire seco
Transferencia de calor
kJ/min
Agua eliminada
gagua/min
0
-33.5413
-69.52440664
-64.66369064
4
-10.3836
-21.52312608
-48.51574952
9
51.7071
107.1784769
1.90158672
12
113.059
234.3486952
41.22115176
15
84.0215
174.1597652
22.40054232
18
161.8495
335.4816436
98.81617984
21
24.7475
51.296618
-3.896864
24
44.2578
91.73756784
4.56285464
27
24.6624
51.12022272
-4.67810232
30
34.4415
71.3903412
2.78708688
33
30.2835
62.7716388
7.57028016
36
24.3585
50.4902988
-9.10353032
39
75.0402
155.5433266
35.16484472
42
63.5338
131.6928606
25.43595064
45
50.3235
104.3105508
23.07316592
48
49.84946
103.3279607
12.49297288
PROMEDIO
49.2631475
102.1126521
9.03554248



Tabla 5. Eficiencias térmicas obtenidas del secador por aspersión

Símbolo
Nombre
Valor (%)
nmáx1
Eficiencia máxima ideal
98.64
ntotal 1
Eficiencia total o global
49.11
nevap1
Eficiencia de evaporación
49.7
Eftérmica2
Eficiencia térmica global
27.23
Efevaporación2
Eficiencia de evaporación
10.21
1: Proceso adiabático (Yanza, 2003), 2: Proceso no adiabático (Geankoplis et. al., 1998) y (Ángeles, 2009).


Tabla 5. Recuperación de sólidos del proceso de secado por aspersión

Tipo
Peso total
g
Humedad
%
Peso de sólido
g
Peso de agua
g
Cámara
16.45
16.08
13.81
2.64
Ciclón pesados
15.63
5.11
14.83
0.799
Ciclón ligeros
0.539
-
0.539
-


TOTAL
29.18









Figura 1. Temperaturas de bulbo húmedo (inferior) y bulbo seco (superior) a la entrada de la cámara de secado.

Figura 2. Temperaturas de bulbo húmedo (inferior) y bulbo seco (superior) a la salida de la cámara de secado.

Figura 3. Transferencia de calor del aire caliente al agua a evaporar.


Figura 4. Flujo de agua eliminada del sólido respecto al tiempo.

 

ANÁLISIS DE RESULTADOS


En la Tabla 1 se observan las temperaturas de bulbo seco y bulbo húmedo a la entrada y salida de la cámara de secado, también graficadas en las Figuras 1 y 2, donde se puede apreciar claramente su comportamiento constante. La temperatura de entrada de bulbo seco fue la variable independiente controlada por el equipo al punto deseado de 100°C, temperatura de ebullición del agua a nivel del mar, aunque en el DF es de apenas 93°C. Sin embargo está justificado usar una temperatura ligeramente mayor a la necesaria, pues habrá pérdidas de calor, variaciones de temperatura y las propiedades coligativas del agua tienden a aumentar el punto de ebullición cuando hay sólidos presentes, tal como predice la Ley de Henry.

Las temperaturas de bulbo seco siempre son superiores a las de bulbo húmedo, tal como se observa en la Tabla 1. Sin embargo, la diferencia de temperaturas entre bulbo húmedo y bulbo seco aumenta cuando hay mayor humedad en el agua. Así, la diferencia de temperaturas de bulbo húmedo y bulbo seco a la entrada es de 59.9 °C con una humedad relativa de 4.2%, mientras que a la salida la diferencia fue de 29.2°C con una humedad relativa de 18.6%. Se considera la humedad relativa ya que la temperatura de bulbo húmedo sólo depende de ésta, no de la humedad absoluta, aunque la humedad relativa dependa de la humedad absoluta, porque se pueden tener una misma humedad absoluta para dos humedades relativas si se varía la temperatura.

Las temperaturas de bulbo húmedo y bulbo seco a la entrada y a la salida se mantuvieron constantes, tal como se puede apreciar en las Figuras 1 y 2. Al principio se observan variaciones de los datos esperados que se ven en la Tabla 4, donde los dos primeros datos tienen flujos másicos y térmicos negativos. Esto se debe a que en el inicio del proceso aún no se establecía un equilibro de humedades de salida, pues la cantidad de agua evaporada aún era muy pequeña.

Las Tablas 2 y 3 muestran los datos psicométricos obtenidos usando los datos de temperatura de bulbo húmedo y bulbo seco a 2,240 m de altitud a la que está ubicada UPIBI. Se obtuvieron usando el software de la Universidad Politécnica de Valencia, España, Depto. De Máquinas y Motores Térmicos, que se puede consultar en la página http://www.sc.ehu.es/nmwmigaj/CartaPsy.htm basados en ASHRAE Fundamentals Handbook, 1989. Adicionalmente se usó la gráfica psicométrica presentada en el segundo anexo, con el fin de corroborar algunos valores.

Se observa una ligera inconsistencia en los valores de humedad relativa a la entrada con 33.9 g/kg y la salida con 29.6 g/kg. De acuerdo a esto se estaría condensando agua de la entrada en la salida, caso inverso del esperado. Esto se debe a la enorme cantidad de aire que se hizo circular durante todo el proceso, con 99.5 kg totales (flujo=0.0346 kg/s, tiempo=48 min) respecto a la pequeña cantidad de agua evaporada de 459.5 g, que sólo representa un 4% del aire.

Adicionalmente, se presenta una gráfica de la transferencia de calor del aire caliente al agua a evaporar dentro de las gotas formadas por el atomizador, Figura 3. Se observa que inicialmente la transferencia de calor fue pequeña (negativa al principio como ya se discutió), aunque después de cierto tiempo (aproximadamente 10 minutos) se estabilizó, como era esperado. Éste efecto ya se discutió con anterioridad para las temperaturas de bulbo húmedo y bulbo seco.

En la Figura 4 se observa el mismo comportamiento que en la Figura 3, pues la velocidad de evaporación de agua depende de la transferencia de calor. La velocidad de evaporación promedio fue de 9.04 gagua/min, con un tiempo de operación de 48 min se tiene una cantidad de agua evaporada de 433.9 g, valor muy cercano a la cantidad de agua evaporada (459.5 g).

Se recuperaron los sólidos por tres salidas: la cámara, donde se raspó al final del proceso; los sólidos pesados del ciclón, donde se retuvieron en el fondo, y los sólidos ligeros del ciclón, atrapados por gasas. De acuerdo a la Tabla 5 la cantidad total de sólidos secos recuperados fue de 29.18 g, un porcentaje de recuperación de 50.3% (véase Memoria de cálculos: cálculo del % de recuperación de sólidos).
Se esperaba que los sólidos ligeros secos fueran recuperados totalmente por el ciclón, sin embargo la cantidad de partículas perdidas en la salida del ciclón nos indica que el ciclón utilizado no es adecuado para recuperar todas las partículas, esto debido a un inadecuado diseño del ciclo, por lo que proponen dos medidas para mejorar la eficiencia del ciclón, la primera estriba en aumentar la longitud del cuerpo y la segunda es disminuir la velocidad de entrada de los sólidos pues a velocidades muy altas se da una resuspensión del material provocando que las partículas de menor diámetro salgan por donde se supone sólo sale aire limpio.

El contenido promedio de humedad de éstos sólidos recuperados fue de 10.7%. En un proceso ideal de secado, no debió haber quedado pegado a la cámara ningún sólido, y tampoco se debieron recuperar los sólidos ligeros a la salida del ciclón, por lo que sólo los sólidos pesados a la salida del ciclón debieron ser el producto. Éstos últimos contienen un 5.11 % de humedad, cercano al 5% medido para la leche Nido en polvo.

Las eficiencias se calcularon en base a un proceso adiabático y no adiabático. Como habría de esperar el proceso adiabático es más eficiente que un proceso no adiabático. La eficiencia de evaporación adiabática fue de 49.7%, mientras que la no adiabática o real fue de 10.21%. Esto se debe a que en la eficiencia adiabática de evaporación (véase Memoria de cálculos: Eficiencias adiabáticas) se considera una temperatura del aire de salida o T2 de 61.6°C, lo que significa que según éste dato el calor efectivo transferido al agua fue tal que hizo reducir la temperatura desde 97.9°C hasta 61.6°C. Sin embargo, considerando la cantidad de calor necesario para evaporar 0.4595 kg de agua de 1,334.7 kJ, se tiene que la disminución de la temperatura del aire desde 97.9°C debió ser de manera ideal de 85.35°C y no de hasta los 61.6°C, por lo que hubo pérdidas de calor que enfriaron aún más el aire de lo que debía ser.

La eficiencia máxima se basa en que la temperatura ideal de salida no puede ser mayor que la temperatura de saturación y debe ser igual a la del medio ambiente. Debido a que la temperatura de saturación fue de 25°C y la temperatura ambiente de 24°C, la eficiencia total máxima debía ser de 98.6% para un proceso adiabático. Esto significa que la temperatura del aire debía disminuir desde los 97.9°C a la entrada hasta la temperatura del medio ambiente, que idealmente debía ser la temperatura de saturación, es decir, la temperatura a la que ya no se puede inyectar más agua al aire.

La eficiencia global para un proceso adiabático fue de 49.11%, mientras que la del proceso no adiabático o real fue de 27.23%. En el cálculo del proceso real usando el método de Gauvin y Katta, (1976) involucra las variables reales de entrada y salida así como los efectos de esas variables (resultados). En el método de Yanza, (2003) sólo se involucran las variables de operación sin involucrar las variables de respuesta, considerándolo como un proceso adiabático.

De manera ideal, la eficiencia de evaporación y la eficiencia térmica deben ser iguales para un proceso adiabático, pues como ya se discutió, la temperatura de saturación a la salida debe ser igual a la temperatura del medio ambiente, con lo que T0=Tsat y ntotal=nevap. Con esto se supone que en cuanto sale el aire del secador éste forma rocío, pues ya está a la humedad máxima que puede soportar. En la práctica la temperatura de saturación resultó ser mayor que la del medio ambiente (25 y 24°C, respectivamente) lo que indica que se formó el rocío antes de salir del secador, un caso indeseable y no observado en el experimento. Sin embargo, como ya se discutió la exactitud de las mediciones fue baja por la enorme cantidad de aire circulado respecto a lo evaporado. Entonces, si la temperatura de saturación debe ser menor que la temperatura ambiente, la eficiencia de evaporación nunca puede ser mayor que la eficiencia global nevap≤nglobal.

Para el cálculo no adiabático, la eficiencia global resultó ser de 27.23% mientras que la de evaporación de 10.21%, con lo que se cumple que nevap≤nglobal. Además, no toda la energía utilizada por el equipo se utiliza para la evaporación, con lo que la eficiencia de evaporación deberá ser menor que la eficiencia global y ésta diferencia es lo que se traduce en las pérdidas y en la cantidad de energía que no se usó para la evaporación. En cambio, la diferencia entre las eficiencias adiabáticas y no adiabáticas es lo que indica cuánto calor se transmitió al medio ambiente como resultado de no ser un proceso térmico aislado.

CONCLUSIONES


*      La operación de secado por aspersión permite una recuperación del 50.3% de la leche y con una humedad promedio de 10.12%.
*      Los leche en polvo recuperada exclusivamente del ciclón presenta una humedad similar (5.11%) a la leche en polvo comercial (5%).
*      Se obtuvo un rendimiento de 0.059 g sólidos/g leche.
*      El diseño del ciclón es importante para asegura una adecuada separación de los sólidos y el aire.
*      El proceso de secado por aspersión usando leche descremada no es un proceso adiabático.
*      La eficiencia térmica y evaporativa real del equipo de secado por aspersión es muy baja (27.23 y 10.21%, respectivamente).
*      Se comprobó que la humedad que contenga el aire si influye en la  temperatura de saturación porque se  alcanzará antes el estado de saturación  (25 oC teórico experimental  de  24 oC).
*      Las mayores diferencias entre las eficiencias adiabáticas y no adiabáticas se atribuyen a que la cámara no se encuentra aislada es decir no fue un proceso térmico aislado.



BIBLIOGRAFÍA

-Ángeles, L. (2009). Dimensionamiento y simulación de un secador por aspersión a nivel piloto. Tesis presentada para obtener el grado de Maestro en Ciencias en Bioprocesos. México D. F.: UPIBI-IPN
-Geankoplis, C. (1998). Procesos de transporte y operaciones unitarias (3ª ed.). México: Compañía Editorial Continental.
-Katta, S. y Gauvin, W.H. (1975). Some fundamental aspects of spray drying. American Institute of Chemical Engineers Journal 21:143-152
-Masters, K. (1991). Spray Drying Handbook (5ª ed.). Londres: Longman Scientific & Technical
-McCabe, W., Smith, J. y Harriot, P. (2007). Operaciones unitarias en ingeniería química (7ª ed.).  España: McGraw-Hill Interamericana. ISBN: 0-07-284823-5.  pp. 582-586
-Yanza, E. (2003). Diseño de un secador por atomización a nivel piloto para jugo concentrado de tomate de árbol. Bogotá, Colombia: Universidad de Colombia



ANEXOS

Memoria de cálculos

·         Flujo másico de aire
V: Velocidad del aire a la salida del ciclón: 16 m/s
T: Temperatura: 24°C
D: Diámetro del ciclón: 5.3 cm
A: Área del ciclón: (pi/4)*D2=2.2062x10-3 m2
ρaire=0.9787 kg/m3 (a 24°C y 2,240 m de altitud)


·         Eficiencias adiabáticas
Calculadas según Yanza, (2003)

T1=Temperatura de bulbo seco de aire a la entrada (°C)
Tsat=Temperatura de saturación de aire a la entrada  para 39.7 mbar (véase Tabla 2) (°C)
T0= Temperatura ambiente (°C)
T2= Temperatura del aire a la salida (°C)


·         Eficiencias no adiabáticas
Calculadas según Gauvin y Katta, (1976)

λbh=Calor latente de vaporización a la temperatura de bulbo húmedo (J/kgagua)
Cs1=calor húmedo de la mezcla aire-agua, a la entrada del secador Jmezcla/kgaire seco*K
Ta1=Temperatura de bulbo seco  del aire a la entrada de la cámara de secado (K)
Tbh=temperatura de bulbo húmedo del aire a la Ta1 (K)
Fm=Flujo másico de los sólidos secos (kg sólido seco/s)
Fm=alim*calim/dens
Alim=Flujo de alimentación (kg/s)
Dens=Densidad de la alimentación kg/m3
Calim=Concentración de la alimentación (kg/m3)
Gm=flujo másico de aire seco (kg aire seco/s)
X1=humedad de la alimentación base seca, (kgagua/kg sólido seco)
X1=Xh1/(1-Xh1)
Xh1=1-(Calim/dens), humedad de la alimentación, base húmeda (kgagua/kgtotales)
Xx=humedad de la gota, en base seca, a la salida del secador (kg agua/kg sólido seco)
Cpa=capacidad calórica del aire seco J/kgaire seco*K
Cv=capacidad calórica del vapor de agua J/kgagua*K
Y=humedad del aire en base seca a la entrada del secador kgagua/kgaire seco


Calculamos el flujo másico de sólidos secos (Fm) con:


Para la humedad de la alimentación en base seca, tenemos:


Para calcular el calor húmedo (capacidad calorífica) de la mezcla aire-agua a la entrada del secador:

λbh= 2,409,300 J/kgagua
Tbh=38.0625 °C
Ta1=97.9375°C
Gm=0.034547 kg aire seco/s
Cs1=1,068.9 Jmezcla/kgaire seco*K
X1=7.92 kgagua/kg sólido seco
Xx(t_salida)=0.1201 kg agua/kg sólido seco
Fm=1.459e-5 kg sólidos/s
Cv=1884 J/kgaguaK
Cpa=1005 J/kg aire seco*K
Y=0.0339 kg agua/kg aire seco


o   Efevaporación Eficiencia de evaporación

Se calcula como la relación de la energía suministrada al proceso para la evaporación del agua con respecto a la energía que debiera ser suministrada para evaporar la masa de agua.

Para evaporar 459.5 g de agua a 24 °C se requieren:


Donde:
Q24-100= Cantidad de calor necesario para elevar la temperatura del agua de 24 a 100°C [=] KJ
Qlíquido-vapor= Cantidad de calor necesario para evaporar el agua a 100°C [=] KJ


Según la tabla 4, la velocidad promedio de transferencia de calor es de 102.11 kJ/min, con un tiempo de proceso de 48 minutos, por lo que el calor transferido fue de 4,901.28 kJ

Entonces la eficiencia de evaporación será de:


·         Cálculo cantidad de sólidos en la leche
La humedad de la leche fue de 88.79%.


Para 500 mL de leche, que tienen una densidad de 1.035 g/mL

Además, sólidos+agua=leche=517.5 g, por lo que resolviendo se tiene:
Sólidos= 58.01 g
Agua=459.48 g

·         Cálculo del flujo de alimentación
Se midió el tiempo de vaciado de los 200 mL finales de leche en la alimentación, el cual fue de 26.5 min. Por lo tanto el flujo de alimentación es igual a 1.302 x 10-4 kg/s.

·         Cálculo del % de recuperación de sólidos



Sólidos recuperados=29.18 g (véase Tabla 5).

Sólidos agregados=58.01 g (véase Memoria de cálculos: Cálculo cantidad de sólidos en la leche).


·         Cálculo del rendimiento

·         Cálculo de la humedad promedio de sólidos recuperados

De acuerdo con la tabla 5:
Humedad1=16.08%
Peso1=16.45 g
Humedad2=5.11%
Peso2=15.63g
Por lo que la humedad promedio es de 10.73%

·         Cálculo de la productividad


CARTA PSICOMÉTRICA





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