Calculos

PROBLEMA
Diseñe un secador rotatorio para secar 5 ton/h de óxido de magnesio. El óxido entra al secador a 25°C y tiene un diámetro de 0.7 mm y una humedad inicial de 0.12 Kg H2O/Kg SS. Se desea queel sólido salga del secador con una humedad de 0.006 Kg H2O/Kg SS. La humedad crítica de esa sustancia es de 0.005 Kg H2O/Kg SS.
Como medio de calentamiento se puede emplear aire atmosférico quetiene 25°C de bulbo seco y 19°C de bulbo húmedo. El Cp del sólido ed de 0.45 Kcal/Kg °C la densidad es de 3750 Kg/m3. Se desea que la temperatura del sólido no rebase los 70 °C.

DIAGRAMA

CALCULOSSólido
X1=0.121+0.12=0.1071Kg H2OKg SH
S=50001-0.1071=4464.5Kg SSh
Agua evaporada
4464.50.12-0.006=509Kgh
Aire entrante
Con la temperatura de bulbo húmedo y bulbo seco a la presión de 1 atmobtenemos
Y3=0.011
Calentamos el aire hasta
T3=80 °C
Obtenemos volumen húmedo, densidad, calor húmedo y entalpía
V3=1.0158m3Kg AS
ρ=0.98Kg ASm3
C3=0.24506
H3=26.1718KcalKg AS
Velocidadterminal
μAire a 80°C=0.02096x10-3Kgm s
Ar=7x10-430.983750-0.989.810.02096x10-32=2.8x104
Con este valor obtenemos

Re

Ar
Re=300
VT=0.02096x10-3*3007x10-4*0.98=9.16ms
Sioperamos al 30%
Vop=2.8ms
GA=9878.4Kgm2 h
Si se humidifica el aire hasta el 70%
Y4=0.02
TH=33
G=5090.02-0.011=56555.5
A=56555.59878.4=5.72m2
D=2.7m
Balance de Energía
GH3-H4=SH2-H1H1=0.45+1*0.1225=14.25
H2=0.45+1*0.00670=31.92
H4=0.24+0.46*0.0260+597*0.02=26.892
Zona III
Hs=0.45+1*0.00633=15
HB=0.24506*TB+597*0.011
GH3-HB=SH2-HS
4464.531.92-15=56555.526.1718-0.24506*TB+6.567TB=74.5 °C
Zona I
HAS=0.45+1*0.1233=18.81
HA=0.24+0.46*0.02*TA+597*0.02
GHA-H4=SHAS-H1
56555.50.2492*TA+11.94-27.55=4464.518.81-14.25
TA=62.9 °C

NI=62.9-6060-25-62.9-33ln60-2562.9-33=0.0895NII=ln74.5-3362.9-33=0.3278
NIII=80-74.574.5-33-80-70ln74.5-3380-70=0.2484

NUT=NI+NII+NIII=0.6657

CH=CA+CB2=0.25
Ua=57GA0.16D=579878.40.162.7=91.97

LUT=GA*CHUa=9878.4*0.2591.97=26.85m...