Equipos de secado

SECADO.


El secado de sólidos consiste en separar pequeñas cantidades de agua u otro líquido de un material sólido con el fin de reducir el contenido de líquido residual hasta un valor aceptablemente bajo. El secado es habitualmente la etapa final de una serie de operaciones y, con frecuencia, el producto que se extrae de un secadero pasa a empaquetado.
Los equipos de secado puedenclasificarse en:
1) secaderos en los que el sólido se encuentra directamente expuesto a un gas caliente (generalmente aire)
2) secaderos en los que el calor es transmitido al sólido desde un medio externo tal como vapor de agua condensante, generalmente a través de una superficie metálica con la que el sólido está en contacto.
Los secadores que exponen los sólidos a un gas caliente sellaman adiabáticos o secaderos directos; aquellos en los que el calor es transmitido desde un medio externo reciben el nombre de no adiabáticos o secaderos indirectos. Los secadores calentados por energía radiante, dieléctrica o de microondas, también son no adiabáticos. Algunas unidades combinan el secado adiabático y no adiabático, y se denominan secadores directos – indirectos. Los sólidosestán expuestos al gas de alguna de éstas formas:
















|SECADOR ADIABÁTICO |SECADOR NO ADIABATICO |
|El gas circula sobre la |Los sólidos se esparcen sobre|
|superficie de un lecho o sobre |una superficie horizontal |
|ambas caras de una |estacionaria oque se desplaza|
|lámina(circulación superficial). |lentamente.|
|El gas circula a través de un |Los sólidos se mueven sobre |
|lecho de sólidos granulares |una superficie caliente por |
|gruesos soportados sobre una |medio de un agitador o un |
|rejilla(circulación a través). |transportador de tornillo o |
| |de palas. |
|Los sólidos descienden en forma |Los sólidosdeslizan por |
|de lluvia a través de una |gravedad sobre una superficie|
|corriente gaseosa que se mueve |inclinada caliente. |
|lentamente. | |
|El gas pasa a través de los | |
|sólidos con una velocidad | |
|suficiente para fluidizar el ||
|lecho. | |
|Los sólidos son totalmente | |
|arrastrados por una corriente | |
|gaseosa de alta velocidad y | |
|transportados de un dispositivo | |
|de mezcla a un separador mecánico||

Se comunica calor a un secador con los siguientes objetivos:
1. Calentar la alimentación (sólidos y líquidos) hasta la temperatura de vaporización.
2. Vaporizar el líquido.
3. Calentar los sólidos hasta su temperatura final.
4. Calentar el vapor hasta su temperatura final.
Cuando un sólido húmedo se pone en contacto con aire de una humedad inferiora la correspondiente al contenido de humedad del sólido, dada por la curva de humedad de equilibrio, el sólido tiende a perder humedad y secarse hasta alcanzar el equilibrio con el aire. Cuando el aire es más húmedo que el sólido en equilibrio con él, el sólido absorbe humedad del aire hasta que se alcanza el equilibrio.
En los cálculos de secado se aplica la ecuación básica de transmisiónde calor:

QT=UA(T

donde: U = Coeficiente global
A= Área de transmisión de calor
(T= Diferencia media de temperatura

Raramente se conoce el área de la superficie total de las partículas sólidas expuestas a una superficie caliente, por ésta razón los secadores se diseñan sobre la base de un coeficiente volumétrico de transmisión de calor.

QT= UaV(T...