Secado

Práctica 4
Secado

Equipo 3
Alma Karina Rivas Sánchez
Azucena Arias Martínez
César Ángeles Hernández
Marcela Narciso López



Asesor
Dr. Mario G. Vizcarra Mendoza


Junio de 2010
Introducción
La palabra secado puede aplicarse a diferentes procesos sin embargo para este fin se puede limitar principalmente a la eliminación de humedaden un sólido por evaporación en una corriente gaseosa, donde frecuentemente la humedad es agua y la corriente gaseosa aire, sin embargo la operación no se restringe a este sistema. El equilibrio se alcanza cuando la presión de vapor del sólido húmedo es igual a la presión parcial del gas, en esta etapa la humedad en el sólido se conoce como humedad en equilibrio en las condiciones de operación.Para cuantificar el contenido de humedad del sólido se utilizan porcentajes en base húmeda o seca; la primera es el contenido de humedad en Kg por Kg de sólido húmedo, por otro lado la base seca es la relación entre la cantidad de humedad en el sólido por Kg de sólido seco. La humedad en un sólido puede ser de 3 tipos diferentes; la humedad ligada, es la humedad contenida en el material que ejerceuna presión de vapor en el equilibrio menor que la del líquido puro a la misma temperatura; la humedad no ligada, que es la contenida en el sólido y la cual ejerce una presión de vapor en el equilibrio igual a la del líquido puro a una misma temperatura y por último la humedad libre que es el exceso de humedad respecto a la humedad en equilibrio y es la única humedad que puede evaporarse.
Larapidez con la que se seca el sólido en un proceso por lotes puede determinarse midiendo el peso de la muestra en función del tiempo durante la exposición de ésta al aire a temperatura, humedad y velocidad constantes, con los datos obtenidos se puede obtener la curva de secado que puede graficarse como la humedad por Kg de sólido seco en función del tiempo, en esta forma es útil para calcular eltiempo de secado. Se puede obtener información adicional como el periodo de rapidez constante y la etapa de rapidez decreciente si los valores se convierten a rapidez de secado (masa/tiempo área), y se grafican en condiciones constantes en función de los Kg de humedad por Kg de sólido seco, esto puede efectuarse a partir de pequeños cambios en el contenido de humedad. Entonces la rapidez puedecalcularse como:
(1)
Con esta información es posible calcular el tiempo de secado durante cada periodo para esto a partir de la definición de rapidez de secado podemos obtener:
(2)
Donde:
N: rapidez de secado (unidades demasa/tiempo*área)
SS: masa del sólido seco
: cambio de x en el tiempo

Objetivo
* Obtener las curva de secado para el melón
Metas
* Conocer el principio de la operación de secado por lotes
* Calcular el tiempo necesario para secar el peso del sólido húmedo en el periodo decreciente lineal a una fracción de humedad
* Comparar los resultadosobtenidos con un experimento previo

Materiales y equipo
Materiales
* Anemómetro
* Vernier
* Cronómetro
* Sólido a secar (melón cantaloupe)
Descripción del equipo

Figura 1. Secador de bandejas UOP8
El equipo UPO8 se compone de un conducto de aire montado en un bastidor sobre el suelo para dar una altura cómoda de trabajo para el operador. El aire es arrastrado hacia elconducto a través de una malla impulsado por un ventilador de motor de flujo axial cuya velocidad puede ser controlada para producir varias velocidades de aire, alcanzando un máximo de 1.5 m/s en el conducto. El aire pasa por un elemento de calentamiento eléctrico controlado por un regulador de potencia para proporcionar una variación en la temperatura del aire, teniendo como temperatura máxima...