Informe secador de tunel

Universidad Tecnológica Metropolitana
Facultad de Ciencias Naturales, Matemáticas y del medio ambiente
Departamento de Química

Laboratorio
Transferencia de Masa

“Secador de Túnel”

Resumen
En este laboratorio hemos observado el comportamiento de un secador y el uso
correcto de este a través del secado de una sustancia orgánica (hoja), en el cual
debemos obtener tiempos de secado,coeficientes de transferencia, actividad de
agua, velocidad de fluidización, flujo másico del aire.
Para realizar todo esto debemos saber en qué consiste un secador el cual es un
aparato que a través de un flujo de gas o aire a una temperatura dada es capaz de
evaporar el agua de una sustancia, o mejor dicho eliminar humedad de esta.
A través de la medición del tiempo y el peso de la sustancianosotros logramos
calcular la Humedad Crítica, el Flux de Secado Constante y el Coeficiente de
Transferencia de Masa y Calor a través de la interpretación de gráficos (Humedad
vs Tiempo y Flux Evaporación vs Tiempo).
Para calcular la actividad de agua necesitamos los gráficos psicométricos los
cuales se interpretan a base de la humedad de la sustancia y la temperatura del
fluido circulante(aire), y para calcular la velocidad de Fluidización requeriremos el
Número de Reynolds y la densidad de la sustancia orgánica.
Se determinó la humedad de la sustancia orgánica la cual fue de 2.77 kg de
agua/kg de sólido seco, y los coeficientes de transferencia de masa y calor, los
cuales fueron: 109.3 kg Aire Seco/m2hr y 32.6 W/m2K, respectivamente.
Así realizando todos estos cálculos esposible llegar a hacer uno de los objetivos
implícitos de nuestro práctico el cual es aprender cómo hacer un escalamiento a
nivel industrial de un secador, y también aprender los pasos básicos para escalar
cualquier tipo de equipo de Operación Unitarias en el ámbito químico, físico y
biológico.

Objetivos


Determinar a las curvas de secado para un sustrato dado manteniendo lascondiciones de secado constantes (velocidad, temperatura y humedad del
aire).



Determinar los coeficientes de transferencia de calor y masa durante el
proceso de secado.



Estudiar los mecanismos por los cuales se mueve la humedad interna del
sólido hacia la superficie.

Marco teórico
El proceso de secado se define como un proceso de eliminación de partículas
volátiles (humedad) paraproducir un producto sólido y seco, además implica
transferencia de masa entre un sólido y un gas, donde la humedad contenida en el
sólido se transfiere por evaporación hacia la fase gaseosa.
La humedad se presenta como una solución líquida dentro del sólido, es decir en
la micro estructura, cuando un sólido húmedo es sometido a secado térmico,
ocurren dos procesos simultáneamente:
1.Transferencia de energía, en forma de calor, de los alrededores para evaporar
la humedad de la superficie del sólido.
2. Transferencia de la humedad interna hacia la superficie del sólido.
La velocidad de secado está determinada por la velocidad en la que se llevan a
cabo los dos puntos anteriores. La transferencia de energía, en forma de calor
puede ocurrir como resultado de una convección,conducción o radiación, siendo
en algunos casos, posible una combinación de éstos.
Independientemente del mecanismo de transmisión de calor, éste tiene que pasar
primero a la superficie exterior y desde ésta al interior del sólido.
En el secado por convección el calor necesario para la evaporación del líquido se
transmite por un agente gaseoso o un vapor que pasa por sobre el sólido o bien loatraviesa. Este secado por convección es lo que experimentamos en el
laboratorio.
El secado por conducción el producto que debe secarse se encuentra en
recipientes o se desplaza por encima de estos. El calor también se difunde en el
sólido a través de la conductividad del propio sólido.
Y por último en el secado por radiación el calor se transmite por las superficies
radiantes próximas.
Ahora...