Secado

SECADO A BAJAS TEMPERATURAS

Cuando en la zona II las temperaturas no son muy altas, la superficie del sólido no será muy alta y la zona I se puede despreciar.
Y’2;G’s
En una operación en CC
Y’1; G’s

X1; Ls

X2; Ls
Z II
Z III

En la zona II el régimen de secado sería constante si no varían las condiciones del gas
En la zonaIII

Un Balance de Materia a la humedad a todo el secador:

Ls (x1 – x2) = Gs (Y’1 –Y’2)

El balance en cada zona:
Ls (x1 – xc) = Gs (Y’1 –Y’c)

Ls (xc – x2) =Gs (Y’c –Y’2)

El tiempo de secado estaría dado por:
θ= θII+θIII=MssAxcx1dxN+ x2xcdxN

AMss Superficie específica que está secando (área/ masa de s.seco)

En lazona II

x> xc
El régimen de secado está dado por : Nc= ky (Y’s-Y’) = q /λs

∴ θII= MssA1kyxcx1dxY's-Y'

Como G`s dy = Ls dx

θII= LsG'sMssA1kyxcx1dyY's-Y'
Si el secado es adiabático (sist. aire-agua)
⇒ Y’s = cte.

θII= LsG's MssA1kylnY's-Y'cY's-Y'1
En la zona III

X < Xc

Si la velocidad de secado esproporcional a la humedad libre, N ∝ (X-X*)

N=Nc (X-X*)XC-X*=kyY's-Y'(X-X*(Xc-X*)
En:
θIII=MssA(Xc-X*)ky x2xcdxY's-Y'(X-X*)

Para la resolución de esta expresiónes necesario tener las relaciones entre X, X*, Y’ e Y’s

Del B.M.
Y'= Y'2+(X-X2)LsG's
Caso especial:
X*=0
Secado adiabático
Gs dY’ = Ls dX

θIII=LsG's MssAXckyY'2Y'cdY'Y's-Y'(Y'-Y'2G'sLs+X2)
Integrando:

θIII=LsG's MssAXcky 1Y's-Y'2G'sLs+X2lnXc(Y's-Y'2)(Y's-Y'c)

Este método no es aplicable cuando la difusión internacontrola la rapidez de secado. Para ello es necesario determinar experimentalmente el tiempo de secado.

Tarea: Cuáles son las ecuaciones para una operación en paralelo?