Secado en camaras

SECADO EN CAMARAS

Aspectos Generales:

El secado es una operación simultánea de transferencia de masa y calor, a través de la cual se elimina el líquido contenido por un sólido en forma de vapor hacia una corriente gaseosa de barrido.  El contenido de líquido en la matriz sólida se puede expresar a través de la humedad absoluta: X (kg de líquido/kg de sólido seco).  El secado del sólido provoca la humidificación de la corriente gaseosa de barrido, cuyas características se evalúan a través de los conceptos de humidificación de gases (o carta psicrométrica en el caso de vapor de agua y aire)

Existen diferentes estilos de contacto sólido/gas, provisto por la forma de operación de los equipos de secado.  

Objetivos:

1. Estudiar las curvas de secado característicos de una muestra en una cámara de secado
2. Determinar los parámetros de secado en cámaras

Aspectos Experimentales:

1. Instalar en la cámara de secado el control de la temperatura ordinaria y de bulbo húmedo.
2. Encender la cámara de secado y estabilizar térmicamente a una determinada temperatura de operación (Sugerencia : aprox. 70 °C)
3. Disponer en una bandeja en forma homogénea una determinada cantidad de muestra, medir la altura de carga, la superficie de exposición al secado y la temperatura inicial.  Instalar el sistema dentro de la cámara de secado, registrar el peso inicial del sistema y el tiempo de inicio.
4. Cada 10 min registrar el peso de la muestra, la temperatura ordinaria y la de bulbo húmedo en la cámara, así como la temperatura superficial del sólido.  Evitar apertura innecesaria de la cámara.
5. Dar por concluida el secado del material cuando no se registra variación significativa del peso en función del tiempo de secado.  Contrastar con la humedad determinada en el siguiente paso.
6. En forma PARALELA determinar la humedad de la muestra en el determinador digital de humedad a la temperatura de 105°C.

Cuidar durante el experimento de que la fuente del líquido que humedece al termómetro de bulbo húmedo no se extinga.

CUESTIONARIO:

1. Preparar las curvas de secado: a) Humedad absoluta del sólido en función del tiempo, b) Velocidad de secado en función del tiempo, y c) Velocidad de secado en función de humedad absoluta.

1. Preparar las gráficas de los perfiles de temperaturas experimentales en función del tiempo de secado así como el de la humedad absoluta del ambiente de la cámara de secado.

1. Determinar la velocidad de secado en el periodo antecrítico y la humedad crítica de la muestra.

1. Determinar el coeficiente de transferencia de masa y el coeficiente global de transferencia de calor experimentales, desarrollado en la cámara para el periodo antecrítico.

1. Determinar el balance de materia para el entorno de la carga sólida y determinar la cantidad de vapor eliminado por el sólido durante el tiempo de secado.

1. Determinar la energía térmica total neta necesaria recibida por la carga sólida durante el secado.

1. Proponer el diseño de una cámara de secado para una carga de unos 100 kg del tipo de muestra estudiada en la práctica, sujeta a las condiciones experimentadas.

Ing. A. ARIAS J.

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