Secado de manzana

RESULTADOS EXPERIMENTALES
Para el proceso de secado se introducen en el equipo dos bandejas, una con rodajas y otra con cuadros de manzana, los cuales están cortados en capas delgadas para un secado rápido y uniforme.
Tabla 1. Pesos de bandejas con manzana a través del tiempo de proceso.
TIEMPO (MIN)
PESO BANDEJA CUADROS (g)
PESO BANDEJA RODAJAS (g)
0
1780
1800
15
1714
1776
30
1699
1774
451658
1710
60
1620
1682
75
1590
1656
90
1560
1620
105
1542
1600
120
1536
1588
135
1520
1572
150
1512
1560
165
1510
1550
180
1509
1545
195
1508
1544
El tiempo de finalización de la operación está dado por el peso del producto, el cual empieza a hacerse constante el eliminarse toda la humedad posible, tal como se videncia en la tabla 1.
Tabla 2. Condiciones y datos experimentales de la operación desecado.
T ENTRADA (°C)
T SALIDA (°C)
% HUMEDAD DE SALIDA
FLUJO ENTRADA
FLUJO DE SALIDA
60
45
43
6
4,5
62
40
45
7,5
4,5
62
42
45
6,6
5,5
62
41
43
6,6
5,2
62
42
44
6,6
5
62
41
46
6,6
4
64
42
43
6,4
4,4
62
42
44
6,6
4,5
62
42
41
5,8
2,6
62
42
46
6,8
5,2
62
44
42
6
4,5
66
54
52
5,9
4,7
67
52
46
5
5,9
67
53
48
5,2
4,8
La remoción de humedad en un proceso típico de secado de un alimento sigue una secuenciade diferentes velocidades de secado1, sin embargo, como demuestran los datos experimentales, el uso de velocidades de aire se encuentra en un rango 2 a 7 m/s. El aire se calienta y circula entre las bandejas en flujo a través de bandejas perforadas (perpendicular al plano de ellas)1, por lo que se evidencian dos temperaturas de aire diferentes, así como dos diferentes flujos en la entrada ysalida del equipo como se muestra en la tabla 2.
Tabla 3. Contenido de agua en el producto
TIEMPO (MIN)
W de cuadros
W de rodajas
0
272
256
15
206
232
30
191
230
45
150
166
60
112
138
75
82
112
90
52
76
105
34
56
120
28
44
135
12
28
150
4
16
165
2
6
180
1
1
195
0
0
A partir de los datos mostrados en las tablas 1 y 2, se encuentra la masa total de agua presente en las dos geometrías como se indica enla tabla 3, la cual se calcula restándole al peso de la bandeja mas el sólido (resultante en cada tiempo), el peso de la bandeja y el peso del sólido seco (Ws):
W= Peso del sólido mas bandeja – Peso bandeja - Ws
Teniendo en cuenta que:
El valor de Ws resulta de restarle al peso del solido con la bandeja (resultante en el último tiempo tomado, minuto 195), el peso de la bandeja:
Ws= Ultimo pesodel sólido mas bandeja – Peso bandeja

PESO DE BANDEJA =
1466 g
Ws de cuadros =
42 g
Ws de rodajas =
78 g
De acuerdo a lo anterior se calcula el valor de la humedad en el producto (Xt) para las dos geometrías, presentado en la tabla 4 y 5, el cual resulta de la siguiente ecuación:

Además se presenta el valor de X, el cual se calcula así:
X= (Xt - X*)
Donde:
X es la humedad relativa promedio encada tramo
Xt humedad en cada tiempo
X* humedad en equilibrio (0.15)
Tabla 4. Humedad y humedad relativa promedio través del tiempo para cuadros.
TIEMPO (MIN)
Xt de Cuadros
X= (Xt - X*)
0
6,4762
6,33
15
4,9048
4,75
30
4,5476
4,40
45
3,5714
3,42
60
2,6667
2,52
75
1,9524
1,80
90
1,2381
1,09
105
0,8095
0,66
120
0,6667
0,52
135
0,2857
0,14
150
0,0952
-0,05
165
0,0476
-0,10
180
0,0238
-0,13
195
0,0-0,15
Tabla 5. Humedad y humedad relativa promedio través del tiempo para rodajas.
TIEMPO (MIN)
Xt de rodajas
X= (Xt - X*)
0
3,2821
3,1
15
2,9744
2,8
30
2,9487
2,8
45
2,1282
2,0
60
1,7692
1,6
75
1,4359
1,3
90
0,9744
0,8
105
0,7179
0,6
120
0,5641
0,4
135
0,3590
0,2
150
0,2051
0,1
165
0,0769
-0,1
180
0,0128
-0,1
195
0,0
-0,2

Los datos se grafican (Humedad vs Tiempo), dando como resultado las graficas1 y 2:
Manzana en cuadros:
Grafica 1. Humedad Vs tiempo para cuadros


Manzana en rodajas:
Grafica 2. Humedad Vs tiempo para rodajas.

En las tabla 4 y 5, se presentan los datos divididos en cuatro segmentos, diferenciados con 4 tonos diferentes. Las gráficas de los cuatro tramos separados se muestran a continuación:
Manzana en cuadros:
Gráfica 3. Tramo 1, humedad Vs tiempo.










Gráfica...