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FUNCIONAMIENTO DE UNA MARMITA INDUSTRIAL

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Camilo Enriquez H

on 29 May 2015

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Transcript of FUNCIONAMIENTO DE UNA MARMITA INDUSTRIAL


Sirven para cocinar grandes volúmenes y las marmitas son utilizadas en la industria de procesamiento de alimentos para realizar diferentes procesos en los que se involucren transferencias de calor de forma indirecta, entre éstos procesos se encuentran, elaboración de varios productos, leche condensada, salsas, etc, además también se pueden realizar procesos de pasteurización lenta y procesos de cocción de alimentos entre otros.


El mecanismo de funcionamiento de la marmita u olla de presión es simple. La olla básicamente tiene:
FUNCIONAMIENTO
Consiste básicamente en una cámara de calentamiento conocida como camisa o chaqueta de vapor, que rodea el recipiente donde se coloca el material que se desea calentar. El calentamiento se realiza haciendo circular el vapor a cierta presión por la cámara de calefacción, en cuyo caso el vapor es suministrado por la caldera.


Contexto
Cuando se cierra herméticamente la tapa, la presión en su interior se va incrementando, a medida que la temperatura aumenta. Esta presión en la olla, es la que impide la ebullición.

Existe una válvula de seguridad a una presión superior. Si la temperatura interior y la presión son demasiado altas, esta válvula funciona automáticamente dejando escapar la presión.

Los modelos recientes están dotados de un sistema llamado “Food Control” que indica la presión interior existente y evacúa el oxígeno de la olla. Al indicar la ausencia de presión, puede abrirse la olla con toda seguridad.

Si excepcionalmente se quiere abrir rápidamente la olla, se le coloca bajo un chorro de agua fría. Este chorro enfría las paredes del recipiente, lo que provoca la condensación del vapor de agua y un rápido descenso de la temperatura, lo que permitirá abrir la olla sin el peligro de sufrir quemaduras.


Generalmente todas las marmitas son construidas en acero inoxidable y tienen capacidad de muchos litros desde 5 Lts. hasta 5000 Lts. o más.
Usualmente se pueden encontrar dos tipos de marmitas según sea:

• Abierta. En la abierta el producto es calentado a presión atmosférica
• Cerrada. se emplea el uso de vacío lo facilita la extracción de aire del producto por procesar y permite hervirlo a temperaturas menores que las requeridas a presión atmosférica, obteniéndose asi productos de mejor calidad.



Sus fases de funcionamiento son:
FUNCIONAMIENTO DE UNA MARMITA INDUSTRIAL
Descripción
Imagenes.
Ecuaciones diferenciales.
• Un recipiente de metal con tapa.
• Un regulador de presión.
• Una o más válvulas de alivio de presión.
• Un empaque sellador de hule.



• Producción del vapor.
• Acumulación de la presión.
• Y por último, cocción súper rápida.

Parámetros

Unos de los parámetros o fenómenos físicos que intervienen en el funcionamiento de una marmita son:

 Tiempo: que es la variable independiente
 Constante de proporcionalidad: la constante no cambia en todo el experimento
 Temperatura de medio ambiente: es constante en toda la duración del experimento.
 Temperatura del objeto: variable en toda la duración del experimento.


Variables

Las variables que influyen en este
problema son:

T= Temperatura del objeto.
t= Tiempo.
K= Constante de proporcionalidad.
Tm= Temperatura del medio ambiente.




La rapidez con la que se enfría un objeto es proporcional a la diferencia entre su temperatura y la del medio ambiente que la rodea.

En el modelo de la ley de enfriamiento de Newton se asume que la temperatura del medio ambiente es constante en toda la duración del experimento.

La rapidez con la que cambia la temperatura del objeto se expresa a través de una derivada donde la temperatura es la variable dependiente y el tiempo la variable independiente.

Ley de enfriamiento de Newton


Se tiene una marmita, en la cual se va a cocinar una mermelada de mora, está en modo apagado y en un tiempo inicial to se encuentra a una temperatura de To= 5°C, a continuación se enciende la marmita y se empieza a calentar por medio de vapor luego de 1 minuto la temperatura de la marmita es T1=25°C. Cuál es la temperatura al llegar a los 2, 3, 4, 5 minutos, teniendo en cuenta de que la temperatura ambiente es de 150°C.

Planteamiento del problema


Para resolver este problema debemos tener en cuenta las condiciones iniciales que nos plantean, las cuales son:

Solución del problema

Una vez encontrados los valores de las constantes de integración y de proporcionalidad, se pudo calcular la temperatura con respecto al tiempo, en el proceso de producción de la mermelada en la marmita, obteniendo así las temperaturas de acuerdo a lo pedido en el problema, y generando de esta manera una gráfica en la cual se puede observar el aumento de la temperatura con respecto al tiempo.


Análisis de resultados


De acuerdo a la aplicación de las ecuaciones diferenciales realizada, se puede concluir que es muy importante ya que por medio de estas se puede calcular las diferentes variables como la presión de gases, temperatura, tiempo entre otras que se encuentran el proceso de preparación de una mermelada.

De igual modo se puede concluir que por medio del conocimiento de las ecuaciones diferenciales se pueden resolver problemas importantes en cuanto a los procesos industriales, físicos y de ingeniería.

Se puede concluir que la temperatura es directamente proporcional al tiempo corroborando la teoría de la ley de enfriamiento y calentamiento de Newton.

CONCLUSIONES
GRACIAS
Camilo Enriquez H.
DARIO ALEXANDER PAZ GUACAN
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