UNIVERSIDAD TECNICA DE COTOPAXI

MATERIA:

CALCULO

INGENIERA:

GABRIELA ARIAS

Nombre:

Henry Almache S.

CURSO:4 Agroindustrial

1.-Tema: Balance combinado de Metera y Energa.

2.- Introduccin

Dentro de las industrias de procesos, los balances de materia y energa son importantes auxiliares en el diseo, control, optimizacin y evaluacin econmica de los procesos propuestos y existentes, as como de decisiones sobre las operaciones que se presentan a diario, por lo que tienen repercusin directa en la produccin y en la situacin financiera de las compaas; en consecuencia que el profesional tcnico desarrolle los conocimientos, habilidades y actitudes que le permitan realizar el clculo de balances de materia y energa con la exactitud requerida. Los sistemas industriales se representan a travs de un diagrama de flujo, l que corresponde a un conjunto de operaciones unitarias interconectadas a travs de un circuito de corrientes de materia y energa, de acuerdo a una estructura y organizacin definida. Un proceso industrial corresponde a la transformacin o modificacin de las propiedades de una corriente en un producto comercial corriente efluente de inters. La estrategia de diseo de procesos consiste en: a) obtener la informacin delas caractersticas del producto de inters, b) elegir y seleccionar los recursos, insumos, materias primas, materiales y suministros energticos junto con las tecnologas de procesamiento, c) integrar toda esta informacin en un diagrama de flujos que especifique los equipos, interconexiones y corrientes de entrada y salida del proceso productivo. Tambin se deben especificar las condiciones de operacin y los valores de flujo y composicin de las principales corrientes del proceso. Los balances de materia y de energa se basan en las leyes de la conservacin de la masa y la energa. Estas leyes indican que la masa y energa son constantes y que por lo tanto la masa y la energa entrante a un proceso, deben ser iguales a la masa y energa salientes a menos que se produzca una acumulacin dentro del proceso.Balances combinados de materia y energa

En todos los problemas de balance de energa, sin importar que tan simples sean, se debe conocer la cantidad de material que entra y sale del proceso en caso de querer aplicar con xito la ecuacin adecuada de balance de energa.

Se trabajar en condiciones uniformes.

La ley de conservacin de la masa suministra una serie completa de ecuaciones que incluyen para un sistema dado: Balance de material total.

Balance de material para cada componente (o para cada especie atmica en caso de que se verifique alguna reaccin qumica).

El principio de la conservacin de la energa nos puede suministrar una ecuacin independiente en base total, aunque no puede establecerse un balance de energa para cada componente.

Es obvio que se requerir una ecuacin independiente para cada variable desconocida del problema o situacin dada, frecuentemente el balance de energa suministra el factor extra de informacin que permite lograr la solucin de algn clculo aparentemente insuperable constituido nicamente por3.- Desarrollo del tema

En todos los problemas de balance de energa, sin importar que tan simples sean, se debe conocer la cantidad de material que entra y sale del proceso en caso de querer aplicar con xito la ecuacin adecuada de balance de energa. Se trabajar en condiciones uniformes. La ley de conservacin de la masa suministra una serie completa de ecuaciones que incluyen para un sistema dado un balance de material total o un balance de material para cada componente. El principio de la conservacin de la energa nos puede suministrar una ecuacin independiente en base total, aunque no puede establecerse un balance de energa para cada componente. Es obvio que se requerir una ecuacin independiente para cada variable desconocida del problema o situacin dada, frecuentemente el balance de energa suministra el factor extra de informacin que permite lograr la solucin de algn clculo aparentemente insuperable constituido nicamente por los balances de material.Los balances de materiales y de energa se han constituido en base para diversas aplicaciones en los campos de las ingeniaras qumica y de alimentos. El manejo de los balances, fundamentalmente matemtico, crea en mayor o menor grado dificultades a nivel de anlisis y sntesis que deben desarrollar los estudiantes en su proceso de aprendizaje. Por ello se ha estructurado el presente mdulo con un nfasis en procesos analticos ms que en procesos matemticos, sin descuidar tan importante herramienta, en el estudio y desarrollo de la ingeniera. Las valiosas ayudas de la informtica en diversos programas, al alcance del comn de los estudiantes, permiten reforzar el material escrito en la resolucin de mltiples ejercicios. Las memorias y hojas de clculo se constituyen en los elementos complementarios para simulacin e integracin de los balances a otros campos de aplicacin.

Balances Combinados de Materia y Energa

En este tema cubriremos dos casos particulares de estos balances combinados:- Sistemas que pueden resolverse con un balance de materia previo e independiente del de energa,- Sistemas en que ambos balances deben resolverse simultneamente, por estar acoplados. En una primera instancia veremos slo sistemas en estado estacionario y monofsico. En general para cualquier sistema o pieza especificada del mismo, la ley de conservacin de masa suministra una serie completa de ecuaciones que incluyen:

a) El balance de materia total;b) El balance de materia para cada componente o para cada especie atmica en caso de que se verifique una reaccin qumica;

c) El principio de conservacin de la energa puede emplearse para obtener otra ecuacin independiente en base total aunque nunca puede establecerse el balance de energa para cada componente. Como ya se mencion anteriormente se requiere una ecuacin independiente para cada variable desconocida. Muy frecuentemente el balance de energa proporciona el factor extra de informacin que permite lograr la solucin de algn clculo aparentemente insuperable utilizando slo los balances de materia.