OPERACIONES UNITARIAS Congelacion parte 2

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Operaciones Unitarias 3
Ing. Axel Ivani Poou
Instituto Tecnológico Maya de 
Estudios Superiores
Constantes dependientes de forma
Rectángulo
P=1/2
R=1/8
Cilindro
P=1/4
R=1/16
Esfera
P=1/6
R=1/24
Coeficiente conventivo
Donde
h = coeficiente convectivo (W/m2 °C)
v = velocidad del aire en m/s
Velocidades de aire típicas
Freezer: 3.7 m/s
Blast: 9.2 m/s
Chorro de aire 25 m/s
Cambio en alimentos
Densidad del agua congelada: 917 Kg/m3
Cp del agua congelada: 2.09 Kj/Kg °C
Conductividad térmica (K) del agua congelada: 2.22 W/m°C
Cambio en alimentos
Congelados
Calor latente
	
La= 333.2 Kj/Kg
Ac= Agua congelada
Ecuación Pham
Ecuación Pham
Ecuación Pham
Tfm= Temperatura media de congelación
Tc = Temperatura final en el centro
Ta= Temperatura del medio de congelación
Ecuación Pham
Ecuación Pham
Ecuación Pham
NÚMERO DE BIOT
 
dC= distancia mas corta entre superficie y el centro:
h = Coeficiente conventivo
K= Conductividad térmica
Ejercicio 1
Arándanos son congeladas en un freezer utilizando aire que se encuentra a -40°C. 
La temperatura inicial del producto es de 10°C y la temperatura final es de -20°C.
Tiene un diámetro de 3 cm.
Calcule el tiempo de congelación mediante la ecuación de Plank y Pham. % de agua congelada es de 80%
Datos: H:87.4		P:0.8		C:9.7
1 J = 0.23901 cal