PROGRAMA ANALITICO DE LA ASIGNATURA

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Julio Prado Navarro
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1 PROGRAMA ANALITICO DE LA ASIGNATURA

2 IAL 230- OPERACIONES UNITARIAS EN INGENIERIA DE ALIMENTOS I PROGRAMA ANALÍTICO DE LA ASIGNATURA OPERACIONES UNITARIAS EN INGENIERIA DE ALIMENTOS I (IAL 230) IDENTIFICACIÓN: NOMBRE DE LA ASIGNATURA OPERACIONES UNITARIAS EN INGENIERIA DE ALIMENTOS I CODIGO IAL NOMBRE DEL PROFESOR PRE- REQ. IAL 210 FENOMENOS DE TRANSPORTE ING. CIPRIAN LAPACA Z. ciprian_l2002@yahoo.es HTS 3 HPS 3 THM 6 CRED. 6 SEMESTRE 7 to 1.-JUSTIFICACION El movimiento, conducción, transporte, mezcla y separación de fluidos (gases, vapores, líquidos, suspensiones y emulsiones), representan gran interés para el Ingeniero de Alimentos, para proyectar en forma óptima y económica los procesos de fabricación en la Industria Alimentaría, tomando en cuenta un desarrollo sostenible. 2.- OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA.- Al finalizar la asignatura el estudiante deberá ser capaz de: Diseñar y seleccionar equipos y sistemas de conducción, a nivel productivo, para el transporte, mezclado y separación de fluidos (líquidos, gases, vapores, suspensiones y emulsiones) aplicando los principios de la Dinámica de Fluidos y, formulando el balance económico para determinar las condiciones óptimas, con el fin de cubrir las necesidades de la moderna Industria Alimentaría. 3.- CONTENIDO BÁSICO (MÍNIMO) DE LA ASIGNATURA Mecánica de Fluidos, Fluidos Incompresibles, Fluidos No Newtonianos, Fluidos Compresibles, Diseño de Sistemas de Tuberías, Bombas Mecánicas, Ventiladores y Compresores, Agitación, Lechos Porosos, Filtración, Centrifugación, Ciclones, Flotación y Sedimentación, Flujo de fluidos en dos fases, Simulación mediante Computadora, Trabajos de Laboratorio. 4.- DESARROLLO DEL PROGRAMA ANALÍTICO.- UNIDAD No. 1 DISPONIBILIDAD DE TIEMPO: 73 HORAS.

3 OBJETIVO DE LA UNIDAD.- Diseñar y seleccionar equipos a nivel productivo, para el transporte, agitación y mezcla de fluidos aplicando los principios de la Dinámica de Fluidos, con el fin de satisfacer en forma óptima y económica las necesidades de las industrias de alimentos. APLICACIONES DE LA MECÁNICA DE LOS FLUIDOS 1. Ecuaciones básicas del flujo de fluidos 1.1. Balance de Materia o Ecuación de Continuidad 1.2. Balance de Cantidad de Movimiento 1.3. Balance de Energía Mecánica 2. Transporte de fluidos en conducciones 2.1. Análisis Dimensional y Coeficiente de Fricción Pérdidas de Energía por Fricción en tuberías y accesorios Cálculo del Diámetro Óptimo Económico de una instalación Diseño de Sistemas de tuberías en Serie Diseño de Tuberías en Paralelo y Tuberías Ramificadas Flujo de fluidos No Newtonianos. 3. Equipos utilizados para el transporte de fluidos 3.1. Bombas Mecánicas y su Clasificación 3.2. Características y Modelos de las Bombas Centrífugas 3.3. Teoría de la Bomba Centrífuga 3.4. Selección y Pedido de Bombas 3.5. Ventiladores 3.6. Bombas de Vacío y Compresores 4. Agitación y mezcla de fluidos 4.1. Objetivos de la Agitación 4.2. Equipos de Agitación 4.3. Circulación, velocidades y consumo de potencia en tanques agitados Mezclado de sólido y pastas. UNIDAD No. 2 DISPONIBILIDAD DE TIEMPO: 55 HORAS OBJETIVO DE LA UNIDAD.- Diseñar y seleccionar equipos, a nivel productivo, aplicando los principios de la Dinámica de Fluidos para separar sólidos finamente divididos en los fluidos (gases o líquidos) en cuyo seno están suspendidos. Separación de fases en una emulsión por centrifugación, con el fin de satisfacer en forma óptima y económica las necesidades de la Moderna Industria Alimentaría. SEPARACION DE FASE BASADAS EN LA MECÁNICA DE FLUIDOS 1. Aplicaciones de la mecánica del flujo de fluidos a través de partículas sólidas Flujo de Fluidos a través de Lechos Porosos Pérdida de presión por fricción en lechos porosos Fluidización de lechos.

4 1.4. Filtración Filtración a Presión Constante Filtración a Velocidad Constante Condiciones Óptimas del Ciclo de Filtración a Presión Constante Diseño y selección de filtros para la industria alimentaría. 2. Aplicaciones de la dinámica de fluidos para la separación de partículas sólidas Sedimentación Centrifugación Ciclones CRONOGRAMA UNIDAD TEMÁTICA HORAS (H) Ó SEMANAS (S) 1 73 H 2 55 H METODOLOGÍA Y ORGANIZACIÓN DE LA ENSEÑANZA.- Formas de enseñanza.- Las formas de enseñanza utilizadas en la asignatura son los siguientes: Conferencia 50 Horas / semestre. Clase práctica 50 Horas / semestre. Practica de Laboratorio 28 Horas / semestre. Métodos de enseñanza.- Los métodos de enseñanza utilizados en la asignatura son los siguientes: Expositivo-Deductivo. Actividad Conjunta. Problémico. Trabajo de Laboratorio. Medios de enseñanza.- Los medios de enseñanza utilizados en la asignatura son los siguientes: Pizarra acrílica. Marcadores acrílicos. Texto de la Asignatura. Multimedia. VHS, VCD. Internet. Equipos de Laboratorio. Visitas a las Industrias. 6.- SISTEMAS DE EVALUACIÓN.- Los sistemas de evaluación utilizados en la asignatura son los siguientes:

5 Tipo de Evaluación Número Forma Ponderación Evaluación Parcial 2 Escrito 50% Evaluación Final 1 Escrito 35% EXPOCIENCIA 2006 y Visita Industrial 2 Informe 15% 7.- BIBLIOGRAFIA: 1. Barbosas-Cánovas Gustavo, Ma Li, Barletta Blas; MANUAL DE LABORATORIO DE INGENIERÍA DE ALIMENTOS; Editorial Acribia S.A.; Zaragoza; (2000). 2. Brennan J.G., Butters J.R., Cowell N.D., Lilly A.E.V.; LAS OPERACIONES DE LA INGENIERÍA DE LOS ALIMENTOS; 2º Edición; Editorial Acribia S.A., Zaragoza; (1998). 3. Earle, R.L.; INGENIERÍA DE LOS ALIMENTOS; 2º Edición; Editorial Acribia S.A., Zaragoza; (1998). 4. Foust, A.S.; Wenzel, L.A.; Clump, C. W.; Maus, L., y Andersen, L.B.: PRINCIPIOS DE OPERACIONES UNITARIAS, Segunda Edición, Compañía Editorial Continental S.A., México, (1986). 5. Geankoplis, C.J., PROCESOS DE TRANSPORTE Y OPERACIONES UNITARIAS, Tercera Edición, Compañía Editorial Continental S.A. de C.V., México, (1998). 6. Hayes G. D.; MANUAL DE DATOS PARA INGENIERÍA DE LOS ALIMENTOS; Editorial Acribia S.A.; Zaragoza, (1992). 7. Hermida Bun J.R.; FUNDAMENTOS DE INGENIERÍA DE PROCESOS AGROALIMENTARIOS; Mundi-Prensa Libros S.A.; México, (2000). 8. Levenspiel, O.; FLUJO DE FLUIDOS E INTERCAMBIO DE CALOR, Reverté S.A., Barcelona, (1986).* 9. McCabe, W. L.; Smith, J. C., y Harriott, P.: OPERACIONES UNITARIAS DE INGENIERÍA QUÍMICA, Cuarta Edición, McGrawHill Interamericana de España S.A., Madrid, (1986). 10. Mott, Robert; MECANICA DE FLUIDOS APLICADA; Cuarta Edición, Editorial Prentice-Hall S.A.; México, (1996). 11. Saldarriaga, V. Juan G.; HIDRÁULICA DE TUBERIAS; McGrawHill; Bogotá; (1998). 12. Streeter V., Wylie, Bedford, MECÁNICA DE FLUIDOS, Novena Edición, McGrawHill, México, (2002). 13. Valiente B. Antonio, PROBLEMAS DE FLUJO DE FLUIDOS, 2da Edición, Editorial Limusa, México, (2000). 14. Valiente B. Antonio, PROBLEMAS DE BALANCE DE MATERIA Y ENERGÍA EN LA INDUSTRIA ALIMENTARIA, 2da Edición, Editorial Limusa, México, (1999). Libros de lectura obligatoria. Santa Cruz de la Sierra, 31 de Julio de 2006

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DATOS DE LA ASIGNATURA

DATOS DE LA ASIGNATURA Denominación: OPERACIONES BÁSICAS Código: 58103 Clase: Curso: 1º Carácter: Básica Cuatrimestre: 1º Créditos LRU: 4,5 Teóricos: 3,0 Prácticos: 1,5 Créditos ECTS: 4,5 Horas totales