Calculo Secador Rotativo

Calculo Deshidratador Rotatorio

Cálculos iniciales para el diseño:
1. Calculo en base seca:
* Humedad incial base húmeda: 90%
* Humedad final base húmeda: 10%
Contenido de humedad en base húmeda
W= mw/(mw + ms) kg de agua/ kg sólido
* mw = masa de líquido
* ms = masa sólido seco
Humedad en base seca es:
Hbs=mwms
Hbsi=mwims=Xingreso
Hbssal=mwims=Xsale
Xsale=0.02 KgaguaKg solido seco
Xingreso=3.7 Kg aguaKg solido seco
Asumimos un espesor de 5 mm, un diámetro mayor de 38 mm y altura de 200 mm. Se simula la forma de la paprika como un cono invertido. Sin embargo en este caso se puede usar un cuadrado con las dimensiones de corte que brinda el cortador seleccionado, las dimensiones serían 5 mm de espesor y un area de 15x15 mm.Vp=0.015*0.015*0.005=1.125*10-6m3
Densidad= ρpaprika= 463 Kgm3
La masa de un cuadrado, será: Vp*ρpaprika=mc= 5.2*10-4Kg
Se procederá a calcular la masa de agua y solido dentro de un cubo para ambos estados, teniendo en cuenta que el producto secado también se encoge. Se procederá a calcular el volumen final las cantidades de masa de líquido y solido en dicho estado.
La siguiente tabla muestra las cantidades de agua y solidoen cada estado para un cuadrito de paprika

La siguiente expresión es utilizada para calcular el volumen encogido.

Extraído de Proyecto de Graduación: Diseño de una Planta Deshidratadora de Banano usando un Secador Rotatorio, Sper - Torres.
∆V=XentH20-XSALH20ms=4.65*10-7
Entonces el volumen final será 0.7*10-6m3
El nuevo lado del trozo de paprika seca será de la siguiente forma:Extraído de Proyecto de Graduación: Diseño de una Planta Deshidratadora de Banano usando un Secador Rotatorio, Sper - Torres.
Lc=8.9*10-3m
La densidad volumétrica de la paprika después del secado vendría a ser 90 Kgm3

Se presenta una tabla de datos de inicio ´
Tabla de datos para el cálculo |
Temperatura del aire de entrada (°C ) | 100 |
Temperatura bulbo húmedo del aire de entrada (°C) |25.6 |
Temperatura final del aire (°C ) | 30 |
Humedad inicial del producto (base seca) | 3.7 |
Humedad final del producto (base seca) | 0,02 |
Temperatura del producto inicial (°C) | 25 |
Temperatura del producto final (°C) | 50 |
Dirección del flujo de aire | Paralelo |
Calor específico del aire (KJ/Kg*C) | 1 |
Calor latente de vaporización del agua (KJ/Kg) | 2230 |
CalorEspecifico del agua (KJ/kg*C) | 4,18 |
Calor Especifico del vapor de agua (KJ/kg*C) | 2.51 |
Propiedades físicas del producto |
Densidad volumétrica promedio (kg/m3) | 850 |
Densidad volumétrica seco( kg/m3) | 90 |
Calor específico (KJ/kg*C) | 3,94 |
Capacidad Final |
Capacidad (kg seco/h) para una línea. Son 6 | 1000 |
Tiempo de retención (s) | 3600 |

Balance de energía
Elaire caliente será utilizado para calentar el sólido húmedo y lograr evaporar el agua del solido hasta lograr el contenido de humedad deseado. Existen pérdidas dentro del proceso. Todas estas variables están incluidas en la siguiente expresión:

Extraído de Proyecto de Graduación: Diseño de una Planta Deshidratadora de Banano usando un Secador Rotatorio, Sper - Torres.

Se calcula la velocidad deevaporación:

Extraído de Proyecto de Graduación: Diseño de una Planta Deshidratadora de Banano usando un Secador Rotatorio, Sper - Torres.
Entonces E = 0.63 kg/s, tambien se puede expresar como
qe=1346kW

Calor a la paprika seca:


Extraído de Proyecto de Graduación: Diseño de una Planta Deshidratadora de Banano usando un Secador Rotatorio, Sper - Torres.

qs=7873600*3.94*50-25=24kW
Calor al líquido
Dedicado al precalentamiendo del líquido en la paprika. Se considera a temperatura de bulbo húmedo del aire, lo que nos indica que el agua alcanza la temperatura sin evaporarse.

Extraído de Proyecto de Graduación: Diseño de una Planta Deshidratadora de Banano usando un Secador Rotatorio, Sper - Torres.
Inicialmente se tiene aire a 20 temperatura y 80% de humedad...