Secadores De Bandeja

Los secaderos de bandeja son secaderos de pequeña escala usados en laboratorios y plantas piloto para experimentar sobre secado de diversos materiales.

Las condiciones experimentales pueden ser variadas para permitir la demostración de los aspectos teóricos y prácticos de la operación de secado a escala industrial. El aire es introducido a la cámara con un ventilador de flujo axial, situado en uno de los extremos del túnel. La velocidad del aire a través del secadero es ajustada regulando la velocidad del ventilador. Un banco de resistencias eléctricas se encuentra situado corriente arriba del compartimiento de secado permitiendo elevar latemperatura del aire variando la potencia de las mismas. El compartimiento de secado tiene aproximadamente 0.04 m3 de capacidad y es equipado con una puerta de acceso transparente. Una serie de bandejas, con una capacidad de almacenamiento de sólido de 8 kg aproximadamente, se encuentra ubicada dentro de la cámara. El túnel, corriente arriba y corriente abajo del compartimiento de secado, ha sido diseñado para producir un flujo de aire uniforme sobre las bandejas.

Fundamento teórico

El secado es un fenómeno complejo que involucra la transferencia de calor y materia (el transporte de calor hacia dentro del material y el transporte de agua hacia el exterior).

Existen muchos mecanismos posibles de secado, pero aquellos que controlan el secado de una partícula dependen de su estructura y de los parámetros de secado-condiciones de secado (temperatura T, velocidad v y humedad relativa del aire), contenido de humedad, dimensiones, superficie expuesta a la velocidad de transferencia, y contenido de humedad de equilibrio de la partícula. Durante el secado con aire bajo condiciones ambientales constantes, la curva de secado puede ser dividida en los siguientes cuatro períodos de velocidad de secado (Fig. 1):

I- Período Inicial: la evaporación ocurre como desde una superficie libre y, usualmente, la temperatura incrementa desde su valor inicial (To) hasta la temperatura de bulbo húmedo del aire (Twb). En algunos casos, cuando la temperatura del producto es mayor que la correspondiente temperatura de bulbo húmedo del aire, el producto disminuye su temperatura. Este período inicial dura pocos minutos. (Xo: contenido de humedad inicial).

II- Período de velocidad constante (Nwc): durante este período el secado aún se lleva a cabo por evaporación de la humedad desde una superficie saturada (evaporación desde una superficie libre) y el material permanece a Twb. La mayoría de los productos alimenticios no exhiben un período de velocidad de secado constante.

III- Primer período de velocidad descendiente: El contenido de humedad al final del período de velocidad constante es el contenido de humedad crítico (Xcr). En este punto la superficie del sólido ya no se encuentra saturada de agua, y la velocidad de secado disminuye con el decrecimiento en el contenido de humedad y el incremento en la temperatura. En el punto final de este período, el film de humedad superficial se ha evaporado completamente y, con el posterior decrecimiento en el contenido de humedad, la velocidad de secado es controlada por la velocidad de movimiento de la humedad dentro del sólido.

IV- Segundo período de velocidad descendente: Este período representa las condiciones correspondientes a una velocidad de secado totalmente independiente de las condiciones externas. La transferencia de humedad puede ocurrir por una combinación de difusión de líquido, movimiento capilar, y difusión de vapor. La temperatura del producto se acerca a la temperatura de bulbo seco (Tg) y el contenido de humedad se aproxima asintóticamente al valor de equilibrio (Xe).

Los mecanismos I y II siguen la ley de transferencia de calor y masa para un objeto totalmente húmedo. Los mecanismos III y IV siguen la segunda ley de difusión

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