UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL FACULTAD DE INGENIERIA INDUSTRIAL Y DE SISTEMAS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL AREA CURRICULAR: BASICA TECNOLOGICA SILABO OPERACIONES UNITARIAS I I. DATOS GENERALES 1.1 Código 1.2 Ciclo 1.3 Semestre Académico 1.4 Créditos 1.5 Duración 1.6 Horas semanales 1.6.1 Horas teóricas 1.6.2 Horas prácticas 1.6.3 Horas totales 1.7 Requisitos 1.8 1.9

Escuela Profesional Profesor responsable

1.10. Año lectivo

: 5B0070 : VI : VI : 04 : 17 semanas : 06 : 2horas semanales : 4 horas semanales : 102 horas : Termodinámica y Balances de Materia y energía. : Ingeniería Agroindustrial : Ing. José Huiman Sandoval : 2013– II

II. SUMILLA Esta asignatura es de naturaleza científica-aplicativa. Su propósito es desarrollar destrezas y habilidades en el uso de equipos agroindustriales, manejo de operaciones unitarias fundamentales y normas en procesos tecnológicos de las agroindustrias. Esta asignatura se desarrolla mediante dos unidades de aprendizaje:(I) Principiosbásicas de las operaciones unitarias, flujo de fluidos, transporte de fluidos, aplicaciones en bombas, compresoras y ventiladores. (II) Mecanismos de transmisión de calor en intercambiadores de calor y hornos, selección y diseño de evaporadores para concentrar productos y secadores para secar tejidos. Aplicaciones de la psicrometría.

III. COMPETENCIAS - Define procesos y operaciones en las cadenas agroindustriales. - Identifica entradas y salidas del proceso tecnológico con el objeto de aplicar leyes de conservación de materia y energía, hacer cálculo y optimizar el uso de equipos. - Esquematiza las instalaciones agroindustriales, identifica el flujo de fluidos en transporte de líquidos y gases,define la mecánica de fluidos en selección de bombas, compresores y ventiladores. - Define principios físicos de transmisión de calor en intercambiadores de calor y hornos. - Define principios físicos de transmisión de calor en evaporadores simple y de múltiples efectos. - Aplica el diagrama psicrométrico en el acondicionamiento de planta de procesamiento. IV. CAPACIDADES UNIDAD I - Diagrama y simboliza procesos y operaciones unitarias y aplica metodología de balances de materia y energía para optimizar el uso de equipos. - Utiliza los mecanismos de transmisión de calor en diseño y selección de almacenes, tuberías para transporte de vapor, intercambiadores de calor y hornos. - Aplica leyes de conservación de materia y energía en transporte de líquidos y gases. - Selecciona bombas, compresores y ventiladores. UNIDAD II - Utiliza los mecanismos de transmisión de calor en diseño y selección deevaporadores y secado en planta. - Realiza balances de energía en evaporadores y secado en planta. - Aplica el diagrama psicrométrico en diseño de sistemas de almacenamiento y procesado en planta. - Optimiza decisiones de selección de equipos e inversión en planta agroindustrial. V.ACTITUDES - Valora la aplicación del cálculo en producción agroindustrial. - Valora la relación de cadenas productivas y el diseño y/o selección de equipo para el desarrollo agroindustrial.

- Promueve el uso racional de los recursos de la biodiversidad para alcanzar el nivel de industrialización de alto valor agregado en nuestro país. - Acepta que en nuestro país, si queremos salir del subdesarrollo, solo sucederá con educación de calidad en todos los niveles y formando ingenieros innovadores, competitivos, que asuman retos, produzcan patentes, transformen nuestros recursos, desarrollen nuevos procesos, nuevos productos, para mercados exigentes. ORGANIZACIÓN DE LA ASIGNATURA UNIDAD Nª

DENOMINACION

Nª DE HORAS N° de semanas

I

Procesos tecnológicos. Mecanismos de transmisión

de

calor.Aplicaciones

en

48horas 8 semanas

almacenes, tuberías para transporte de vapor,

intercambiadores de calor y

hornos.

Practica

calificada.Flujo

de

fluidos. Examen Parcial. II

Mecanismos de transmisión de calor:

36 horas

Aplicaciones en evaporadores y secado.

6 semanas

Practica calificada. Sistemas

de

procesado: ambiente

almacenamiento

Acondicionamiento de

proceso

en

y

12 horas

de

2 semanas

planta.

Almacenamiento.

Examen final

3 horas

Examen aplazado

3 horas

Entrega de notas 1 SEMANA= 2 SESIONES(6 HORAS) TOTAL DE HORAS 102

VI.PROGRAMACIÓN DE LOS CONTENIDOS DE APRENDIZAJE. UNIDAD I: OPERACIONES UNITARIAS Y FLUJO DE FLUIDOS EN PROCESOS TECNOLOGICOS. .

CAPACIDADES: Diagrama y simboliza procesos y operaciones unitarias y aplica metodología de balances de materia y energía para optimizar el uso de equipos. Utiliza los mecanismos de transmisión de calor en diseño y selección de almacenes, tuberías para transporte de vapor, intercambiadores de calor y hornos. Aplica leyes de conservación de materia y energía en transporte de líquidos y gases. Selecciona bombas, compresores y ventiladores. SEMANAS DEL 1 AL 8 CONTENIDOS CONCEPTUALES: - Introducción a la ingeniería de procesos. Leyes de conservación de materia y energía. El SI. - Uso de diagramas en cadenas de valor. Simbología industrial. Diagrama de operaciones. Integración de simbología-datos-Entrada-Salida. - Mecanismos de transmisión de calor en almacenes, tuberías transporte de vapor, intercambiadores y hornos. - Flujo de fluidos en el manejo, transporte y almacenamiento de líquidos y gases. Bombas, compresores y ventiladores. - Necesidades y consumos de materia y energía. Productos de salida competitivos. - Resolución de problemas de operaciones unitarias ytransporte de fluidos en planta agroindustrial. Aplicación de modelos matemáticos.

CONTENIDOS PROCEDIMENTALES  Demuestra la utilidad del SI  Describe el marco conceptual de la ingeniería procesos y las operaciones unitarias.  Explica la necesidad de implementar una metodología de cálculo en la cadena de valor.  Resuelve problemas de balances de materia y energía y en transporte de fluidos en planta industrial.  Integra y organiza datos en ecuaciones algebraicas.  Grafica el sistema del proceso tecnológico.  Aplica metodologia de ingenieria que articula características de materia orgânica y proceso tecnológico, para obtenerproductos y datose interpretarlos.  Interpretacapítulos 3 Energia enelproceso de alimentos(paginas 147 al 176) y 4 Transmision de calor enelproceso de alimentos(paginas 177 al 277)) Libro Introducción a laIngeniería de Alimentos de R. Paul Singh y Dennis R. Heldman.

SEMANA 6: PRACTICA CALICADA Y EXPOSICION DE TEMAS DE INTERPRETACION.

SEMANA 8: EXAMEN PARCIAL ESTRATEGIA DIDACTICA Método expositivo-interactivo Método de discusión guiada Método de demostración-ejecución Forma explicativa descriptiva. .

MEDIOS Y MATERIALES Ayudas audiovisuales; fuentes de información específica y complementaria de lectura obligatoria. Equipos: Multimedia, pizarra y otros medios que se requieran. Materiales: Separata, diapositivas, direcciones electrónicas, Internet.

UNIDAD II: MECANISMOS DE TRANSMISION DE CALOR EN PROCESOS TECNOLOGICOS CAPACIDADES Utiliza los mecanismos de transmisión de calor en diseño y selección de evaporadores y secado en planta. Realiza balances de energía en evaporadores y secado en planta. Aplica el diagrama psicrométrico en diseño de sistemas de almacenamiento y procesado en planta. Optimiza decisiones de selección de equipos e inversión en planta agroindustrial.

SEMANAS 9 AL 17 CONTENIDOS CONCEPTUALES - Mecanismos de transmisión de calor: Conducción, convección, radiación y evaporación. - Intercambiadores de calor. - Evaporación. Evaporadores simple y de múltiples efectos en procesos tecnológicos. - Secado de productos. - Procedimiento para resolver problemas de intercambiadores de calor, evaporación y secado de productos. - Que es la psicrometría y para qué sirve? Aplicación del diagrama psicrometrico. Secado de productos agroindustriales. - Operaciones unitarias: preliminares, de conservación, de transformación y auxiliares. - Resolución de problemas de tratamiento de aire y secado. - Economía de los balances de materia y energía. Optimización. - Análisis técnico económico de casos. - Decisiones de selección de equipos e inversión en planta agroindustrial. CONTENIDOS PROCEDIMENTALES - Describe los mecanismos de transmisión de calor. - Grafica y explica balances de energía por conducción, convección, radiación en almacenes, transporte de vapor en tuberías, obtiene resultados, los interpreta y comenta.

- Aplica los principios de transmisión de calor en intercambiadores, evaporadores y secado de productos. - Resuelve problemas de balances de energía aplicados en intercambiadores de calor, evaporadores y secado de producto. - Describe las propiedades de las mezclas aire-vapor de agua para el diseño de ambientes para almacenamiento y procesado de productos agroindustriales. - Utiliza el diagrama psicrométrico para calcular las propiedades de secado de productos. - Resuelve problemas utilizando tablas psicrométricas. - Selecciona equipos en base a la combinación de balances de materia y energía y análisis económico. - Gestiona visita técnica a planta industrial. - Interpreta temas capítulo 5 Procesos de conservación (paginas 279 al 304) Libro (1)Introducción a la Ingeniería de Alimentos de R. Paul Singh y Dennis R. Heldman y del libro (2) Producción más limpia paradigma de gestión ambiental de Bart Van Hoof, Nestor Monroy y Alex Saer(9 capítulos + anexos). ESTRATEGIA DIDACTICA Método expositivo-interactivo Método de discusión guiada Método de demostración-ejecución Forma explicativa descriptiva. .

MEDIOS Y MATERIALES Ayudas audiovisuales; fuentes de información específica y complementaria de lectura obligatoria. Equipos: Multimedia, pizarra y otros medios que se requieran. Materiales: Separata, diapositivas, direcciones electrónicas, Internet.

VII.

ESTRATEGIAS DIDACTICAS Método Didáctico Expositivo Interactivo Método Didáctico de Discusión guiada Método Didáctico de demostración y ejecución Procedimiento de observación y experimentación

Forma explicativa descriptiva VIII. MEDIOS Y MATERIALES EDUCATIVOS Ayudas audiovisuales; fuentes de información específica y complementaria de lectura obligatoria. Equipos: Multimedia, pizarra y otros medios que se requieran. Materiales: Separata, diapositivas, direcciones electrónicas, Internet.

IX.

EVALUACIÓN: HETEROEVALUACION COEVALUACION AUTOEVALUACION EVALUACION DE DESEMPEÑO OTROS (EXPLICAR)

La evaluación es permanente e integral, en escala vigesimal, guarda coherencia con las capacidades y competencias propuestas. El promedio final se obtiene aplicando la formula de promedio de evaluaciones y la de promedio final, de acuerdo con los indicadores. La nota mínima aprobatoria Es ONCE. PP = Promedio de controles, participación en aula y misceláneos PC= Practicas calificadas L1 = Promedio de Informes visitas técnicas dirigidas Y2 = Presentación de filminas trabajos de investigación. T1 = Exposición defensa de temas técnicos-Interpretación EP = Examen Parcial EF = Examen Final PE = Promedio de Evaluaciones durante el ciclo. PF = Promedio Final PE = PP + 2PC + L1 + Y2 + T1/ 6

2PE + EP +EF Prom. Final 4 El alumno que acumula el 30% de inasistencia desaprueba la asignatura. Trabajo entregado y/o sustentado en la fecha programada se evalúa sobre 20.Después de la fecha programada se disminuye 05 puntos por semana. Alumno que acumula 15 puntos antes de la fecha de examen, no rinde Examen (participación en aula, misceláneos, interpretación, organización de visitas,puntualidad, disciplina,asistencia a clases). La exposición la desarrollan uno o dos alumnos integrantes del grupo, seleccionado(s)en sorteoel día de la exposición.

X. FUENTES DE CONSULTA: UNIDAD I BIBLIOGRAFICAS  Doran Pauline M. 1998. Principios de Ingeniería de los bioprocesos. Edit. Acribia S.A.  Romero Hernández, Omar et al. 2006. Introducción a la Ingeniería, un enfoque industrial. Ed. Thomson.  Vian Ortuño, Ángel. 2003. Química Industrial. Edit. Reverte. Segunda Edición.  Valiente B. Antonio. 1998. “Problemas de balance de materia y energía en la Industria Alimentaría” 2da edición Editorial Limusa.  Leal, Hildebrando et al. 2002. Fundamentos de física para las ciencias agrícolas. Panamericana formas e impresos S.A.  Huiman Sandoval, José. 2007. Introducción a la ingeniería agroindustrial. Edición electrónica.  Velázquez Mastretta, Gustavo. 2004. Administración de los sistemas de producción. Sexta Edición. Editorial Limusa.

 Martin Peña, María Luz. 2003. Dirección de la producción, problemas y ejercicios resueltos.1ra Edición. PearsonPrentice Hall.  Singh R. Paul y Dennis R.Heldman. 2009. Introduccion a la Ingeniería de Alimentos. Segunda Edicion. Editorial Acribia S.A., España.

HEMEROGRAFICAS

ELECTRONICA

UNIDAD II BIBLIOGRAFICAS  Valiente B. Antonio. 1998. “Problemas de balance de materia y energía en la Industria Alimentaria” 2da edición Ed. Limusa.  Bartholomai Alfred. 1991. Fábricas de alimentos, procesos, equipamiento, costos. Editorial Acribia S.A.  NacamuraJ. 1985. “Termodinámica Básica para Ingenieros” Ed. TBH Editores.  Velázquez Mastretta, Gustavo. 2004. Administración de los sistemas de producción. Sexta edición. Edit. Limusa Noriega Editores.  Scragg Alan. 2001. Biotecnología medioambiental. Edit. Acribia S.A.  Cromer Alan H. 1996. Física para las ciencias de la vida. Edit. Reverte S.A.  Lomas Esteban, María del Carmen. 2002. Introducción al cálculo de los procesos tecnológicos de los alimentos. 1ra Edición. Editorial Acribia S.A.

 Reklaitis “Balances de materia y energía. 1990. Ed. Mc. Graw Hill.  Felder y Rosseau. 1991. Principios de los procesos químicos Ed. Addison – Wesley.  Hogen, Watson Ragatz. 1974. “Principio de los procesos químicos parte I Balance de materia y energía. Ed. Reverte S.A.  Miranda Barreras, Ángel Luis. La Psicrometria.1ra Edición. Ediciones CEAC. 1996.  Manrique Valadez, José Ángel.SegundaEdición 2002. Segunda reimpresión 2008.Editorial Alfaomega, Mexico.

HEMEROGRAFICAS ELECTRONICAS

-----------------------------------Ing. Pedro Alvarado Ignacio Jefe de Departamento

-----------------------------------------------Ingº José Huiman Sandoval Docente Responsable