Introducción a los Fenómenos de Transporte Introducción Los procesos se pueden desglosar en las llamadas Operaciones Unitarias o Básicas, que son comunes a muchos de ellos. De forma que el estudio por separado de cada operación unitaria resulta más sencillo que el estudio de cada proceso. Con esta simplificación se ha reducido la complejidad del estudio de los procesos, pues del conjunto de los casi infinitos procesos que pueden imaginarse, bastara con estudiar el conjunto de las pocas Operaciones Unitarias existentes. Un proceso determinado será entonces la combinación de Operaciones Unitarias.
Fenómenos de transporte. Definición Todas las etapas físicas que constituyen los distintos procesos de elaboración industrial se basan en los tres fenómenos siguientes: • Transporte de cantidad de movimiento. • Transmisión de energía. • Transferencia de materia En todos los procesos en los que un sistema no se encuentra en equilibrio, evolucionan de tal forma que se tiende a llegar a él, mediante la transferencia de alguna de las tres propiedades citadas, sola o bien más de una de ellas. Se puede definir el fenómeno de transporte como el fenómeno físico que se pone de manifiesto cuando un sistema evoluciona hacia la situación de equilibrio. Algunos ejemplos que clarifican esta definición pueden ser: a) Cuando en una corriente fluida existen dos puntos en que su velocidad tomada en sentido normal al desplazamiento de la corriente es distinta, el sistema evolucionara de tal forma que contrarreste esta diferencia de velocidades mediante un transporte de cantidad de movimiento. b) Si en un sólido existen zonas con distinta temperatura, existirá un transporte de calor de la zona más caliente a la mas fría, de forma que el sistema tiende a un equilibrio térmico. c) Cuando en una misma fase existe una diferencia de concentración entre dos puntos, se realizará un transporte de materia que tiende a equilibrar esta diferencia de concentración. En realidad, en todas las operaciones se presentan simultáneamente al menos dos de los tres fenómenos, pero hay algunas en las que normalmente predomina uno de ellos. Así, el transporte de cantidad de movimiento predomina en las operaciones de transporte de fluidos, sedimentación, filtración, etc.; la transmisión de calor en el diseño de intercambiadores, condensadores, etc., y la transferencia de materia en operaciones tales como absorción, extracción con disolventes, destilación, etc. Existen operaciones, tales como interacción aire-agua, secado, Operaciones Unitarias Enológicas – Introducción a los Fenómenos de Transporte
1