Operaciones térmicas
Leche
Predictive control applied to an evaporator mathematical model
Estrategia de control predictivo sobre un modelo matemático de un evaporador
Los procesos químicos se caracterizan por ser sistemas multivariables no lineales con interacciones fuertes entre las variables, por lo que la aplicación de una estrategia de control clásico puede, en ocasiones, ser inadecuada. Con el avance en los sistemas computación se ha facilitado el análisis y la simulación de modelos matemáticos más complejos, lo cual ha impulsado el desarrollo de nuevas técnicas de control avanzado para procesos multivariables.
Aquí se presenta el diseño de una estrategia de control predictivo sobre un modelo matemático de un evaporador de película descedente con recompresión mecánica de vapor usado en la industria láctea. Para diseñar el controlador, se empleó el programa ConnoiseurTM a partir de datos recolectados de la simulación de un modelo no lineal. Se emplea una ley de control obtenida de la minimización de la función de costo, sujeta a restricciones del proceso, empleando un algoritmo de programación cuadrático (QP). Finalmente, se ejecutó un algoritmo de programación lineal (LP) que encuentra un punto de operación “subóptimo” para el proceso en estado estacionario.
Este documento es un artículo elaborado por Daniel Alfonso Giraldo Giraldo (Abocol, Cartagena, Colombia), Dolly Santos Barbosa (Departamento de Ingeniería Química, Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, Colombia) y Carlos Cotrino Badillo (Pontificia Universidad Javeriana, Bogotá, Colombia) para Ingeniería e Investigación (Vol 26, No 1, 2006, 37-44), publicación integrada a la Red de Revistas Científicas de América Latina y el Caribe, España y Portugal Redalyc, proyecto impulsado por la Universidad Autónoma del Estado de México (Toluca, México). Redalyc es un gran repositorio de revistas de carácter científico, con el objetivo de contribuir a la difusión de la actividad científica editorial que se produce en y sobre Iberoamérica.
Economía de escala en el proceso de enfriamiento de la leche
Economies of scale in the milk cooling process
Una economía de escala se define como aquella resultante del aumento del tamaño de una única unidad de producción o distribución de un producto único: como consecuencia del aumento de la escala, se da una reducción del costo unitario de producción o distribución.
En este artículo se pretende estimar los costos que implica el proceso de enfriamiento de leche tras el establecimiento de la Instrucción Normativa 51, así como verificar las fuentes de economías de escala. Se calcularon los costos netos uniformes de la inversión en el proceso mencionado utilizando los conceptos de ingeniería económica, y se añadieron a los costos operacionales, lo que produjo el costo neto uniforme total por unidad. Se concluyó que existe una fuerte tendencia hacia las economías de escala para el proceso de enfriamiento de la leche como consecuencia de los crecientes retornos de la inversión y los costos operacionales a medida que aumenta la capacidad de los tanques de enfriamiento para este alimento.
Este documento es un artículo preparado por Marcela de Mello Brandão Vinholis (Embrapa Pecuária Sudeste, São Carlos, SP, Brasil) y Humberto de Mello Brandão (Embrapa Gado de Leite, Juiz de Fora, MG, Brasil) para la revista Ciência e Agrotecnologia (Vol. 33, No. 1, 2009, 245-251), alojada en el portal de la biblioteca electrónica de publicaciones científicas SciELO (Scientific Electronic Library On-Line)-Brasil (São Paulo, Brasil). SciELO es un modelo para la publicación electrónica cooperativa de revistas científicas en Internet, especialmente desarrollado para responder a las necesidades de la comunicación científica en los países en desarrollo, y particularmente de América Latina y el Caribe.
Evaluation of convective heat transfer coefficient for pool boiling of milk under closed condition
Evaluación del coeficiente de transferencia de calor convectivo para la ebullición en reposo de leche bajo condiciones cerradas
Esta investigación se enfocó en el estudio de la transferencia de masa y calor durante la ebullición en reposo (pool boiling) de la leche en un tanque de aluminio bajo condiciones cerradas. Se condujeron varios experimentos para distintas entradas de calor, que variaron entre 240 y 360 W. Durante el calentamiento de la leche, el agua evaporada se condensó en la superficie interior de la cubierta del condensador y se recogió como agua fresca.
Se analizaron los datos experimentales usando una correlación de ebullición en reposo de Rohnsenow con ayuda de un ánalisis de regresión lineal simple. Se estimaron los coeficientes convectivos de transferencia de calor en el intervalo de 86,32 a 567,56 W/m2 ºC. Se descubrió que el flux de calor de ebullición nucleado aumentó exponencialmente con el incremento en la temperatura de exceso. Asimismo, se evaluaron los errores experimentales en términos del porcentaje de incertidumbre.
Este documento fue preparado por Mahesh Kumar (Mechanical Engineering Department, Guru Jambheshwar University of Science & Technology, Hisar, India), K.S. Kasana, Sudhir Kumar (Mechanical Engineering Department, National Institute of Technology, Kurukshetra, India) y Om Prakash (Mechanical Engineering Department, National Institute of Technology, Patna, India) para el SAMRIDDHI-A Journal of Physical Sciences, Engineering and Technology S-JPSET (Vol. 1, No 2, 2010, 91-99) publicación semestral y de libre acceso del SMS Institute of Technology (Lucknow, India) que se enfoca en teorías, métodos y aplicaciones en ingeniería y tecnología.
