Practica: Secado por Aspersiòn

[pic 1][pic 2]PRACTICA 5: SECADO POR ASPERSIÓN

Laboratorio de Procesos de Separación

Equipo: Katia Paola Pérez García

Erik Eduardo Meillón Rivera

Raymundo Brambila García

Mario abad García Fernández

Nogales Campos Branco

José de Jesús Bugarin Vázquez

Mónica Fernanda Herrera Maciel

Carolina Rodríguez Mercado

José Israel Vera Velazco

Alberto Díaz Vázquez

Rodríguez Vázquez Abraham Santiago

Introducción

En esta experimentación se realiza el proceso de separación de secado el cual se describe como un proceso de eliminación de substancias volátiles (humedad) para producir un producto sólido y seco. La humedad se presenta como una solución líquida dentro del sólido, es decir, en la microestructura de éste.

Cuando un sólido húmedo es sometido a secado térmico, dos procesos ocurrirán simultáneamente:

• Habrá transferencia de energía de los alrededores de los alrededores para evaporar la humedad de la superficie.
• Habrá transferencia de la humedad interna hacia la superficie del sólido.

La velocidad a la cual el secado es realizado está determinada por la velocidad a la cual los dos procesos, mencionados anteriormente, se llevan a cabo. La transferencia de energía, en forma de calor, de los alrededores hacia el sólido húmedo puede ocurrir como resultado de convección, conducción y/o radiación y en algunos casos se puede presentar una combinación de estos efectos.

La materia utilizada a secar fue un kilogramo de huevo, determinando la cantidad humedad que se puede extraer en este alimento, se realizaron los cálculos pertinentes para evaluar el proceso, así como los costos necesarios para llevarlo a cabo en base al combustible utilizado.

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Figura 1. Humedad respecto al tiempo en el proceso de secado

Eficiencia térmica de secado

El consumo de energía en un secador no se debe medir solamente en unidades de combustible usadas en el proceso. Es importante que se relacione este consumo con la cantidad correspondiente de agua evaporada, de ahí la necesidad de definir un término conocido como eficiencia térmica de secado, se define como la relación entre la cantidad de energía destinada al secado y la cantidad de agua evaporada durante el proceso.

El tipo de secador que se utilice ejerce gran influencia sobre el rendimiento térmico de secado. Cada producto se seca a una tasa diferente y cada uno presenta exigencias más o menos precisas respecto a la calidad.

Diagrama del proceso

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Figura 2. Diagrama del equipo de secado por rocía presente en el laboratorio de Ingeniería química

Tabla de Concentración de Datos

Cálculos

Balance de Materia Global

FiHuevo+FiAire=FfHuevo+FfAire

Donde:

FiHuevo→Flujo de Alimentación de Huevo

FiAire→Flujo de Alimentación de Aire

FfHuevo→Flujo de Salida de Huevo Seco

FfAire→Flujo de Salida  de Aire

Para determinar la cantidad total de agua extraída del huevo húmedo durante toda la operación se llevaron a cabo los siguientes cálculos:

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El flujo de aire seco se determinó con la siguiente ecuación:

FiAire Seco=V/ ViHúmedo

El volumen húmedo específico de salida se determino con el uso de la carta psicométrica y las temperaturas de bulbo húmedo y seco a la salida del aire.

Se utilizaron ecuaciones teóricas que relacionan la humedad con las temperaturas de bulbo seco y húmedo para determinar los valores del volumen húmedo específico. A continuación, se muestra el procedimiento de cálculo:

1. Se determina la humedad de saturación a la temperatura de bulbo seco.

HSaturación= (6.067×10-9)(T^5)-(1.178×10-6)(T^4)+(8.213×10-5)(T^3)-(0.002363)(T^2)+(0.0257)(T)-0.05396

1. Se determina la humedad del aire en función de las temperaturas de bulbo húmedo y seco a través de la carta psicométrica.

1. Se determina el volumen húmedo específico del aire con ayuda de la carta psicométrica, con los resultados de la humedad y la temperatura de bulbo seco.

Los resultados del Balance de Masa se resumen en la siguiente tabla:

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