Arbol de Decisiones
Páginas: 8 (1776 palabras)
Publicado: 9 de noviembre de 2013
TECNOLOGÍA DE LOS ALIMENTOS II
SECADO. 1° PARTE
1. Durante el periodo de velocidad de secado decreciente de un alimento se obtuvieron los siguientes datos:
W (Kg. agua/ Kg. s.s.)
Rc (Kg. agua/h m2)
0.60
2.25
0.55
1.80
0.50
1.40
0.45
1.10
0.40
0.80
0.38
0.60
Si el contenido de humedad de equilibrio We= 0.35 Kg agua/Kg.s.s., el peso del sólido seco es de 10 Kg y elárea de intercambio es igual a 1m2. Calcular el tiempo requerido para secar el producto de 0.60 Kg. agua/Kg.s.s hasta 0.38 Kg. agua/Kg.s.s.
El tiempo de secado en el período de velocidad decreciente es:
La ecuación de la recta del gráfico sería:
2. Un producto alimenticio ha sido secado en aire caliente desde una humedad inicial de 0.8 (en base seca) hasta 0.3 (en base seca), lahumedad crítica es 0.5 (base seca) y la humedad de equilibrio 0.15 (en base seca). Los datos experimentales recolectados durante el periodo de velocidad decreciente fueron los siguientes:
W (b.s)
Rc ( Kg. agua/h m2)
0.49
0.57
0.46
0.53
0.42
0.46
0.38
0.40
0.35
0.35
0.32
0.29
0.29
0.22
0.27
0.18
0.25
0.12
Si la velocidad de secado es de 0.65 Kg agua/h m2 en el periodo develocidad constante, calcular el tiempo requerido para realizar el secado de 200 Kg de producto con un área de sólido seco de 0.1 m2/Kg disponible para la remoción de la humedad.
Contamos con 200 Kg de producto, cuya humedad en base seca es de 0,8. Entonces, la humedad en base húmeda será:
La cantidad de sólido seco será:
El área total de intercambio será:
3. Un secadorcontinuo es operado a contracorriente para secar un producto conteniendo 0.2 Kg agua/kg.s.s. La velocidad de alimentación es de 500 Kg s.s./h. El producto sólido entra al secador a 20ºC y sale a 70ºC. La capacidad calorífica del sólido seco es de 2.0 KJ/KgºC. El aire de secado entra a 95ºC con 0.005Kg agua/kg.s.s. El aire húmedo sale a 45ºC. Si el calor específico del producto es
asumidoconstante y no hay pérdidas de calor del secador, calcular la velocidad de flujo de aire y la humedad a la salida.
Entalpía inicial del aire:
Entalpía final del aire:
Entalpía inicial del producto:
Entalpía final del producto:
El calor absorbido por el producto será:
El calor entregado por el aire es entonces:
Se hizo la suposición que toda el agua delproducto es extraída por el aire. Por lo tanto, la cantidad de agua que absorbe el aire es:
La humedad final del aire sería entonces:
Contamos con dos ecuaciones y dos incógnitas, por lo que reemplazando la ecuación de humedad en el balance de energía, obtenemos el valor de la masa de aire y por consiguiente su humedad final:
SECADO. 2º PARTE
Para laresolución de todos los problemas a continuación, se utilizarán las siguientes fórmulas:
Velocidad de secado:
T: Temperatura del aire (Temperatura del bulbo seco)
Tw: Temperatura del bulbo húmedo
Coeficiente de transferencia:
Caudal másico de aire:
Calor latente de vaporización a la temperatura del bulbo seco:
Tiempo de secado para el período de velocidad constante:
1. Al usar lascondiciones del ejemplo 2 para el periodo de secado de velocidad constante, proceda a:
a. Pronosticar el efecto sobre Rc cuando la velocidad del aire es de 3,05 m/s.
b. Pronosticar el efecto de la elevación de la temperatura del gas a 76,7°C y humedad constante.
c. Pronosticar el efecto sobre el tiempo de secado.
Datos
Área de la bandeja
0,457 m x 0,457 m
Profundidad del lecho
25,4 mmVelocidad del aire
6,1 m/s
Temperatura del aire
65,5°C
Humedad del aire
0,01 Kg H2O/Kg aire seco
Volumen húmedo del aire
0,974 m3/Kg aire seco
Densidad del aire
1,037 Kg/m3
Velocidad másica del aire
22770 Kg/h.m2
Velocidad de secado
3,39 KgH2O/h.m2
Temperatura del aire 2
76,7°C.
a.
De tabla de vapor extraemos los datos de entalpías de vapor y líquido correspondientes a...
TECNOLOGÍA DE LOS ALIMENTOS II
SECADO. 1° PARTE
1. Durante el periodo de velocidad de secado decreciente de un alimento se obtuvieron los siguientes datos:
W (Kg. agua/ Kg. s.s.)
Rc (Kg. agua/h m2)
0.60
2.25
0.55
1.80
0.50
1.40
0.45
1.10
0.40
0.80
0.38
0.60
Si el contenido de humedad de equilibrio We= 0.35 Kg agua/Kg.s.s., el peso del sólido seco es de 10 Kg y elárea de intercambio es igual a 1m2. Calcular el tiempo requerido para secar el producto de 0.60 Kg. agua/Kg.s.s hasta 0.38 Kg. agua/Kg.s.s.
El tiempo de secado en el período de velocidad decreciente es:
La ecuación de la recta del gráfico sería:
2. Un producto alimenticio ha sido secado en aire caliente desde una humedad inicial de 0.8 (en base seca) hasta 0.3 (en base seca), lahumedad crítica es 0.5 (base seca) y la humedad de equilibrio 0.15 (en base seca). Los datos experimentales recolectados durante el periodo de velocidad decreciente fueron los siguientes:
W (b.s)
Rc ( Kg. agua/h m2)
0.49
0.57
0.46
0.53
0.42
0.46
0.38
0.40
0.35
0.35
0.32
0.29
0.29
0.22
0.27
0.18
0.25
0.12
Si la velocidad de secado es de 0.65 Kg agua/h m2 en el periodo develocidad constante, calcular el tiempo requerido para realizar el secado de 200 Kg de producto con un área de sólido seco de 0.1 m2/Kg disponible para la remoción de la humedad.
Contamos con 200 Kg de producto, cuya humedad en base seca es de 0,8. Entonces, la humedad en base húmeda será:
La cantidad de sólido seco será:
El área total de intercambio será:
3. Un secadorcontinuo es operado a contracorriente para secar un producto conteniendo 0.2 Kg agua/kg.s.s. La velocidad de alimentación es de 500 Kg s.s./h. El producto sólido entra al secador a 20ºC y sale a 70ºC. La capacidad calorífica del sólido seco es de 2.0 KJ/KgºC. El aire de secado entra a 95ºC con 0.005Kg agua/kg.s.s. El aire húmedo sale a 45ºC. Si el calor específico del producto es
asumidoconstante y no hay pérdidas de calor del secador, calcular la velocidad de flujo de aire y la humedad a la salida.
Entalpía inicial del aire:
Entalpía final del aire:
Entalpía inicial del producto:
Entalpía final del producto:
El calor absorbido por el producto será:
El calor entregado por el aire es entonces:
Se hizo la suposición que toda el agua delproducto es extraída por el aire. Por lo tanto, la cantidad de agua que absorbe el aire es:
La humedad final del aire sería entonces:
Contamos con dos ecuaciones y dos incógnitas, por lo que reemplazando la ecuación de humedad en el balance de energía, obtenemos el valor de la masa de aire y por consiguiente su humedad final:
SECADO. 2º PARTE
Para laresolución de todos los problemas a continuación, se utilizarán las siguientes fórmulas:
Velocidad de secado:
T: Temperatura del aire (Temperatura del bulbo seco)
Tw: Temperatura del bulbo húmedo
Coeficiente de transferencia:
Caudal másico de aire:
Calor latente de vaporización a la temperatura del bulbo seco:
Tiempo de secado para el período de velocidad constante:
1. Al usar lascondiciones del ejemplo 2 para el periodo de secado de velocidad constante, proceda a:
a. Pronosticar el efecto sobre Rc cuando la velocidad del aire es de 3,05 m/s.
b. Pronosticar el efecto de la elevación de la temperatura del gas a 76,7°C y humedad constante.
c. Pronosticar el efecto sobre el tiempo de secado.
Datos
Área de la bandeja
0,457 m x 0,457 m
Profundidad del lecho
25,4 mmVelocidad del aire
6,1 m/s
Temperatura del aire
65,5°C
Humedad del aire
0,01 Kg H2O/Kg aire seco
Volumen húmedo del aire
0,974 m3/Kg aire seco
Densidad del aire
1,037 Kg/m3
Velocidad másica del aire
22770 Kg/h.m2
Velocidad de secado
3,39 KgH2O/h.m2
Temperatura del aire 2
76,7°C.
a.
De tabla de vapor extraemos los datos de entalpías de vapor y líquido correspondientes a...
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