Eficiencia energetica

Estudio de la Eficiencia Energética de un Secadero de Yerba Mate
SCHMALKO, Miguel E., MACIEL, Silvia y DELFEDERICO, Luis E. *Facultad de Ciencias Exactas, Químicas y Naturales - Universidad Nacional de Misiones Felix de Azara 1552 - (3300) Posadas - Misiones, Argentina e-mail: mesh@fceqyn.unam.edu.ar Palabras claves: secadero, eficiencia, yerba mate, balances RESUMEN Los objetivos del presentetrabajo fueron: realizar los balances de masa y energía en un secadero de yerba mate (compuesto de un zapecador, dos secadero de cinta y la canchadora), calcular su eficiencia térmica y comparar con datos existentes en la bibliografía. La planta industrial utilizaba gas propano como combustible y se realizaron mediciones de los flujos, temperaturas y humedades de entrada y salida, durante 7 días.Del balance de masa se puede destacar la gran pérdida de humedad que tiene lugar en el zapecador (principalmente en las hojas) y el menor valor en las etapas 1 y 2 de secado (principalmente en los palos). Con el balance de energía se determinaron las pérdidas de calor en cada uno de los equipos. De las pérdidas totales, el 75% corresponde al zapecador y los 25% restantes se pierden en los dossecaderos en porcentajes similares. Para estimar la eficiencia energética del proceso, se calculó la energía total generada en la combustión en las tres etapas. Para calcular la energía utilizada, se consideró la energía para evaporar el agua en las tres etapas. De acuerdo a esto, el 45,1% del calor generado se utilizó para evaporar el agua, el 14,3% corresponden a las pérdidas de calor en los equiposy el 40,6% restante es calor no utilizado y es el que se pierde con las corrientes gaseosas, sólidas y para calentar el sólido. En la bibliografía se citan eficiencias térmicas mas elevadas para estos dos tipos de equipos. Key Words: dryer, efficiency, yerba maté, balances ABSTRACT The objectives of this research are the determination of mass and energy balances in a yerba maté dryer (with a heattreatment step, two cross flow dryers and a miller); the calculation of its efficiency and to compare it with data from bibliography. The factory uses propane gas as fuel and inlet and outlet fluxes, temperatures and moisture content were measured. In order to estimate process energy efficiency, global energy generated by combustion in the three steps was calculated. To estimate useful energy,only the necessary to evaporate the water in the three steps was considered. According these, 45.1% of generated energy was used to evaporate water; 14.3% corresponded to heat looses and the rest, 40.6% was useless energy and

corresponded to looses by outlet fluxes of air and solids and the heat used to heat solids. In the references, higher values of energy efficiencies were found. INTRODUCCIÓNSe denomina “Secadero” al establecimiento industrial donde se realiza el procesamiento primario de la yerba mate. La materia prima que llega al establecimiento industrial se deposita en una playa de recepción y luego de cierto tiempo, son transportadas hasta la cinta de alimentación del zapecador. En el zapecador, las ramas se ponen en contacto con la llama y gases de combustión provenientes delquemado de leña (o gas propano en algunos casos). Luego de esta etapa, algunos establecimientos poseen un presecador, que también opera a altas temperaturas y cortos tiempos. La etapa de secado se lleva a cabo con diferentes condiciones de tiempos de residencia y temperatura de los gases. En la etapa siguiente se realiza una molienda gruesa y se eliminan los palos de mayor tamaño. Las condicionesde trabajo en los establecimientos difieren mucho entre sí, en cuanto a las condiciones de procesamiento y el tiempo de residencia. En la mayoría de ellos se realiza muy poco control de las condiciones de trabajo. Generalmente son del tipo subjetivo, como por ejemplo, el romper los palos y de acuerdo al ruido producido estimar el contenido de humedad. Pero al medir el contenido de humedad del...