fisica

ISSN 0370-5404

Revista Industrial y Agrícola de Tucumán
Tomo 82 (1-2): 27-35; 2005

Determinación del coeficiente global de transferencia de calor en
secaderos rotativos de cáscara de limón

Marcos A. Golato*, Hugo Ruiz*, Juan F. D`Angelo*, Gustavo Aso* y Dora Paz*

RESUMEN
En la bibliografía consultada no se encontraron trabajos de secado de cáscara de limón en secaderos rotativos.Se realizaron ensayos de medición en secaderos rotativos de cáscara de limón en una instalación agroindustrial
del noroeste argentino. Se desarrolló un modelo matemático semiempírico mediante la resolución de los balances de
materia y energía. Se obtuvo una correlación estadística para la predicción de los coeficientes globales volumétricos
de transferencia de calor aparentes para secaderosrotativos de cáscara de limón.
Palabras clave: modelo determinístico, simulación de procesos, industria cítrica.

ABSTRACT
Determination of global heat transfer coefficient in lemon peel rotary dryers
No papers on lemon peel drying in rotary dryers were actually found in the sources consulted. Measurement
tests were carried out in the assessment of rotary dryer systems used to dehydrate lemonpeel in an agroindustrial
plant of Northwestern Argentina. A semiempirical mathematic model was developed solving mass and energy balances.
A statistical correlation for predicting global heat transfer coefficient in rotary dryer lemon peel dehydration was
obtained.
Key words: deterministic model, process simulation, citrus industry.

* Sección Ingeniería y Proyectos Agroindustriales. EEAOC.ingenieria@eeaoc.org.ar.

EEAOC - RIAT 2005 - Nº 82 TOMO 1 - 2 - 27

Revista Industrial y Agrícola de Tucumán (2005) Tomo 82 (1-2): 27-35
INTRODUCCIÓN
El proceso de secado en un secador rotativo de
calor directo, puede expresarse como un mecanismo de
transmisión de calor, de la siguiente forma:

Ec. 1
Donde:
Q = calor total transmitido en W = J/s.
Ua = coeficiente global volumétricode transmisión
de calor en W/m3.K.
V = volumen del secador en m3.
(∆T)m= media logarítmica entre las diferencias de
temperatura de bulbo húmedo del gas secante en la entrada y la salida del secador, en K.
Es necesario contar con valores confiables para el
coeficiente global de transferencia de calor, dado que depende de las propiedades del material a secar, las condiciones de
laalimentación, la caída de temperatura, la velocidad másica
del gas secante y la geometría de los secaderos.
A pesar de existir en la bibliografía trabajos sobre
coeficientes de transferencia de calor en equipos como
calentadores, evaporadores y secaderos en transporte neumático (Kays y London, 1984; Aralde et al, 1993; Hewitt,
1998; Kreith y Bohn, 2001), se han encontrado pocos trabajos sobre coeficienteglobal de transferencia de calor Ua
para secaderos rotativos. Las correlaciones publicadas en
la bibliografía consultada (Friedman y Marshall, 1949;
Gutzeit y Spraul, 1953) describen los efectos relativos de
las variables de diseño y de operación sobre el valor del
coeficiente global de transferencia de calor Ua en secadores rotativos experimentales para secar arena y nitrato de
amonio.Todos estos autores emplearon relaciones que
pueden ser reducidas a la forma:

Ec. 2
Donde:
k = constante de proporcionalidad.
G = caudal másico del gas secante por unidad de
área transversal del secador, en kg/hm2.
D = diámetro del secadero en m.
n = constante.
McCormick (1962) comparó los trabajos previos
disponibles de secado de arena y nitrato de amonio, y
encontró que todos los datosexperimentales registrados
podían correlacionarse en una sola expresión con valores de n en el rango de 0,46 a 0,67. Este autor comparó
todos los datos disponibles concluyendo que la geometría de las aspas y la velocidad de la cubierta deberían
ser tomadas en cuenta en la evaluación de k. También
sugirió que la velocidad de rotación de la cubierta y la
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