Secado, Transferencia de calor y masa




LICENCIATURA EN INGENIERIA QUIMICA

Licenciatura en Ingeniería Química.
















RESUMEN EJECUTIVO
El exceso de humedad contenida por los materiales puede eliminarse por métodos mecánicos (sedimentación, filtración, centrifugación). Sin embargo, la eliminación más completa de la humedad se obtiene por evaporación y eliminación de los vapores formados, es decir,mediante el secado térmico, ya sea empleando una corriente gaseosa o sin la ayuda del gas para extraer el vapor.
Esta operación se utiliza ampliamente en la tecnología química y es muy común que sea la última operación en la producción precedente a la salida del producto resultante. Es evidente que la eliminación de agua o en general de líquidos existentes en sólidos es más económica por acciónmecánica que por acción térmica.
Un proceso de secado involucra aporte de calor y transferencia de masa. El calor debe transferirse al material a secar para suministrar el calor latente requerido para la vaporización de la humedad, luego la masa de agua se vuelve vapor que pasa a la corriente de aire. La velocidad total de transferencia de calor se expresa como la suma de las velocidades detransferencia por conducción, convección, y radiación.
En la presente experimentación se determino la velocidad de secado de un sólido que al colocarse en una estufa de secado, comienza a absorber calor e incrementa su temperatura hasta la fijada para el secado. A medida que la temperatura aumenta, la humedad se evapora y se empieza a enfriar el sólido. Posteriormente la velocidad de enfriamiento ycalentamiento se igualan y la temperatura se estabiliza, la Tbh del aire secante será igual a la temperatura alcanzada, al igual que se analizo la perdida de agua en el sistema respecto al tiempo.











ÍNDICE

RESUMEN EJECUTIVOOBJETIVOS

FUNDAMENTOS TEORICOS

ECUACIONES DE TRABAJO Y HOJAS DE DATOS

REALIZACIÓN DE LA EXPERIENCIA

ANALISIS DE DATOS Y RESULTADOS

CONCLUSIÓNES Y REFERENCIAS



Pg.
2

4

5

11

9

11

15







OBJETIVO GENERAL.

Comparar la disminución de masa debida a laevaporación de agua en una franela, colocándola en una charola, con la que predice la solución de los balances de calor y de masa.
FUNDAMENTO TEORICO.

El secado usualmente se define como el proceso de remoción térmica de sustancias volátiles (humedad) hasta obtener un producto seco. Es una operación unitaria en la que se da el transporte simultáneo de calor y masa. La transferencia de energía(principalmente como energía calórica) desde el medio circundante para evaporar la humedad de la superficie y la transferencia de la humedad interna hacia la superficie del sólido y su evaporación posterior.

La remoción de agua en forma de vapor desde la superficie del sólido depende de condiciones externas de temperatura, flujo y humedad del aire, área de la superficie del material expuesta y presiónmientras que el movimiento del agua a través del sólido depende de su composición física, la temperatura y su porcentaje de humedad.

La transferencia de energía puede ocurrir por convección, conducción o radiación, o en algunos casos por una combinación de ellos. A continuación se explica brevemente cada mecanismo:

Convección.

El calor se transfiere al sólido que se está secando mediante unacorriente de aire caliente (u otro fluido) que además de transmitir el calor necesario para la evaporación del agua es también el agente transportador del vapor de agua que se elimina del sólido.

Conducción.

El calor de evaporación se proporciona a través de superficies calentadas (en reposo o en movimiento) colocadas directamente con el material a secar. El calentamiento de estas...