Silvana Cavella » 39.Esercitazioni numeriche I

“Esempio 1″

Bilanci di materia

• Schematizzato il processo, per calcolare la quantità di acqua che deve essere rimossa all’evaporatore bisogna prima scrivere i bilanci di materia intorno all’estrattore, considerando che è uno stadio di equilibrio.
• Poi si calcola la quantità di soluzione recuperata alla pressa.
• Infine, si scrivono i bilanci di materia intorno all’evaporatore (“Esempio 1″ in ‘Materiali di supporto’).
• Si ricordi che scelto un volume di controllo, per un sistema con n componenti si possono scrivere n bilanci di materia indipendenti.

“Esempio 2″

Calcolo della quantità di calore da sottrarre durante una operazione di congelamento

• Schematizzato il processo, per calcolare la quantità di calore da rimuovere per congelare il succo d’arancia bisogna calcolare il calore allontanato allo scambiatore di calore, calore sensibile per abbassare la temperatura da 50 a -1.8°C, e il calore allontanato al tunnel di congelamento, calore latente più calore sensibile per abbassare la temperatura da -1.8 a -25°C (“Esempio 2″ in ‘Materiali di supporto’).
• Si ricordi che il calore specifico di un prodotto alimentare prima e dopo il congelamento è differente.

“Esempio 3″

Trattamenti termici ad alta temperatura

• Le condizioni ottimali di processo sono quelle che garantiscono 14 riduzioni decimali e la degradazione del 10% massimo della vitamina C.
• Bisogna determinare la curva di sterilizzazione e quella di degradazione della vitamina C e individuare il loro punto di intersezione.
• Sia la cinetica di morte dei microrganismi che di degradazione della vitamina C è di primo ordine (“Esempio 3″ in ‘Materiali di supporto’).
• Si ricordi che per determinare le condizioni ottimali di un trattamento termico bisogna conoscere la cinetica di tutti i processi attivati dall’alta temperatura.

“Esempio 4″

Trattamenti termici ad alta temperatura: Metodo Generale

• Per determinare il tempo di sosta del trattamento termico bisogna prima calcolare la letalità ottenuta durante la fase di riscaldamento utilizzando il Metodo Generale.
• La letalità calcolata è inferiore a quella desiderata, si calcola quindi la durata della sosta alla temperatura di riferimento e poi alla reale temperatura di sosta (“Esempio 4″ in ‘Materiali di supporto’).
• Si ricordi che il Metodo Generale consente di calcolare una letalità alla temperatura di riferimento equivalente a quella relativa alla reale storia termica.

“Esempio 5″

Concentrazione per evaporazione

• Schematizzato l’evaporatore per calcolare l’efficienza dell’evaporatore e la superficie di scambio termico, bisogna scrivere due bilanci di materia, un bilancio entalpico e l’equazione degli scambiatori di calore.
• Potendo considerare che la soluzione ha le stesse proprietà termiche dell’acqua, in questo caso anche l’entalpia specifica della soluzione diluita e concentrata può essere letta sulla tabella del vapore saturo (“Esempio 5″ in ‘Materiali di supporto’).
• Si ricordi che l’efficienza di un evaporatore è il rapporto tra l’evaporato e il vapore.

Prossima lezione

Esercitazione numerica

Esercizi di ricapitolazione riguardanti i seguenti argomenti:

• Essiccamento in corrente d’aria.
• Filtrazione.
• Estrazione solido-liquido.