SECADOR DE CHAROLAS

En el mercado de equipos para la industria química hay muchos tipos de secadores, cada uno diseñado para su propia especialidad y algunos lo suficientemente versátiles como para secar más de un tipo de material húmedo. Los secadores pueden clasificarse conforme al método de operación como se indica en la tabla 1. Sin embargo para la elección de un secador que nos proporcione un servicio en particular se tomara en cuenta el rendimiento y la economía de cada uno de ellos. Existe una gran diferencia entre los requerimientos de la industria inorgánica pesada y en menor grado de la industria química orgánica pesada , donde se requieren plantas de secado continuo que procesen muchas toneladas por hora ;y los de manufactura en pequeña escala de productos muy caros, con una producción quizá de menos de 100 kg por día donde es suficiente una planta de tipo discontinuo, que puede ser esencial para un estricto control de cada ciclo de secado para cumplir con las especificaciones .

Por ello en la selección del material a secar se realiza un completo análisis para el uso del equipo instalado en el laboratorio.

MARCO TEORICO

PROCESO DE SECADO

Cuando un sólido húmedo es sometido a un proceso de secado, se presentan dos

Subprocesos:

1. Transferencia de la humedad interna del sólido hacia la superficie de éste y su

subsecuente evaporación. El movimiento de la humedad dentro del sólido es una función de la naturaleza física del sólido, su temperatura y su contenido de humedad.

2. Transferencia de energía en forma de calor del ambiente que rodea al sólido para evaporar la humedad de su superficie. Este segundo subproceso depende las condiciones externas de temperatura, humedad y flujo del aire, presión, área de exposición y el tipo de secador empleado.

En el proceso de secado, cualquiera de los dos subprocesos descritos puede ser el factor limitante que gobierne la velocidad del secado, a pesar de que ambos subprocesos ocurren simultáneamente durante el ciclo de secado.

El comportamiento de los sólidos en el secado, es medido como la pérdida de humedad como una función del tiempo. Existen tres etapas en el proceso de secado como se observa en la Fig. 1 y en la Fig. 2: durante la primera etapa del secado, la velocidad de secado es uniforme, la vaporización empieza cuando el contenido de humedad en el sólido llega a la superficie de éste. Durante este periodo el paso controlante es la difusión del vapor de agua a través de la interfase humedad-aire. Cuando el contenido de humedad promedio ha alcanzado el contenido crítico de humedad, significa que la capa de humedad dela superficie ha sido casi evaporada.

La segunda etapa, está formada por el periodo de secado de la superficie insaturada hasta lograr la completa evaporación del líquido contenido en la superficie del sólido. En la tercera etapa, el paso controlante es la velocidad a la que la humedad se mueve en el interior del sólido como resultado de gradientes de concentración, conforme la concentración de humedad reduzca, la velocidad del movimiento interno de humedad disminuye, provocando que la velocidad de secado aumente hasta que el contenido de humedad llegue a un punto de equilibrio con la humedad del aire de secado, es aquí donde el proceso de secado termina.

El contenido final de humedad, determina el tiempo de secado y las condiciones requeridas para el proceso de secado. Las restricciones de temperatura a la cual se lleva a cabo el proceso, resultan debido a la degradación, decoloración, manchado, flamabilidad (provocada principalmente por polvos) y otros factores que afectan al alimento. “La sensibilidad térmica fija la temperatura máxima la cual la sustancia o alimento puede ser expuesto en el tiempo de secado, esto se debe a que por ejemplo, muchos materiales higroscópicos se pudren durante el secado”.

La velocidad y uniformidad del secado, son dos factores importantes que afectan la calidad del proceso y evitan las pérdidas físicas, estructurales, químicas.

Un proceso de secado es óptimo cuando el tiempo en el que se lleva a cabo es el mínimo, utilizando un mínimo de energía, lo cual está estrechamente relacionado con la eficiencia energética del secador empleado.

SECADORES EN BANDEJAS O CHAROLAS

Los secadores cuya transferencia de calor es por convección son utilizados para secar partículas y alimentos en forma laminar o en pasta. El calor se suministra a través de aire caliente o gas, el cual fluye sobre la superficie del sólido.

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