Secador de humedad regulada

En general, es necesario secar hasta un valor final de W menor que Wc . El periodo de velocidad decreciente debe, por lo tanto, tratarse en forma separada.
Para el caso general, es decir, cuando se considera tanto la superficie de evaporacion como la difusion interior, la integracion de la Ec. 14 es complicada. Normalmente se pueden desarrollar ecuaciones aproximadas que son satisfactorias.Cuando la resistencia a la difusion interior es el factor que controla, por lo general, puede despreciarse la variacion de K en un secador dado, y la Ec. (11c ) puede utilizarse directamente para calcular el tiempo requerido para el periodo de velocidad decreciente.
En caso de que la resistencia a la evaporacion en la superficie sea el factor que controla, la variable de importancia es la humedady la Ec. (10) puede integrarse tal como se muestra mas adelante, en consecuencia, la descripcion estara limitada a las modificaciones de la Ec. (10). Para el aparato continuo, en el cual la resistencia a la evaporacion en la superficie es el factor que controla, se llevara a cabo la derivacion de las ecuaciones diferenciales de tipo general que pueden aplicarse a los secadores adiabaticos, de latemperatura constante o de humedad controlada. Se estableceran dos ecuaciones, de las cuales una es para el flujo a contracorriente del aire y la otra para el flujo en paralelo. Estas ecuaciones se integraran posteriormente para los casos especiales que se mencionan. Finalmente, se incluira una descripcion de los secadores intermitentes.
En cualquier secador, en el cual la carga se seque pormedio de aire y sea la evaporacion en la superficie el factor que controla en cuanto a resistencia, la ecuacion diferencial, es


En donde, en cualquier tiempo Ѳ durante el periodo de velocidad decreciente, W es el contenido de agua libre en base seca, L es la mitad del espesor correspondiente a la carga, β es el coeficiente de la evaporacion en la superficie determinado experimentalmente paraciertas condiciones de secado definidas y un material en particular. Tal como lo indica la ecuacion, β equivale a f(G) (Hδ – H) es la diferencia de humedad, tambien denominada ∆ H. como se recordara, H es la humedad del aire saturado a la temperatura de la superficie perteneciente a la hoja y H es la humedad del aire de secado.
Flujo a contracorriente. Puesto que los secadores, por lo general, sediseñan para proporcionar cierta velocidad de masa de los gases, el termino f(G) permance constante en todo el secador. Con objeto de tomar en cuenta la variacion de la humedad H del aire que pasa por el secador, es posible realizar un balance de humedad entre el agua perdida por la carga y el agua arrastrada por el aire. El subindice 0 se utilizara para designar la condicion tanto del aire como dela carga en el extremo donde la carga entra, en tanto que el agua libre por libra de carga totalmente sca y la humedad del aire se denominaran W y H, respectivamente, en cualquier secion y pies distante del extremo de alimentacion y W2 y H2 . respectivamente, en el extremo de descarga. El balance de humedad entre el extremo de alimentacion y cualquier seccion y pies distante resulta en W0 – W =m(H0 – H), o sea



En la cual m representa las libras deaire totalmente seco por libra de carga totalmente seca. Es de hacerse notar que este balance de humedad esta basado en la suposicion de la constancia de la humedad de equilibrio de la carga que pasa por el secador, restriccion que posteriormente se eliminara. La supresion de H en el balance de agua y en la Ec. 17 da por resultadoFlujo en paralelo. Denominado W0 a las libras de agua libre por libra de carga seca en el extremo de alimentacion y H0 a la humedad del aire que entra por el mismo extremo, el balance de agua resulta en (W0 – W) = m (H – H0), la cual combinada con la Ec. (17) da lugar a

Las ecuaciones generales (19 y 20), que se acaban de derivar, aplican a todos los secadores con flujo a contracorriente y en...