Practica de manzana en secador de bandejas

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CHIMBORAZO SECADORES DE BANDEJAS Prof. Ing. Mario

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Secado de manzanas en bandejas

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CHIMBORAZO

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CHIMBORAZOIngeniera Industrial

JORGE SEGOVIAINGENIERIA INDUSTRIALSEXTO SEMESTREUNIVERSIDAD NACIONAL DE CHIMBORAZO

Prof. Ing. Mario CabreraSECADORES DE BANDEJAS

INDICE DE CONTENIDO

1.INTRODUCCIN22.OBJETIVOS3Objetivo General3Objetivos Especficos33.MARCO TEORICO33.1.MATERIALES Y EQUIPOS54.PROCEDIMIENTO65.GRFICOS76.RESULTADOS97.CONCLUSIONES108.RECOMENDACIONES:109.BIBLIOGRAFA:11

INFORME DE LABORATORIO N 011. INTRODUCCINEl secador de bandejas[footnoteRef:1], o secador de anaqueles, consiste en un gabinete, de tamao suficientemente grande para alojar los materiales a secar, en el cual se hace correr suficiente cantidad de aire caliente y seco. En general, el aire es calentado por vapor, pero no saturado, de modo que pueda arrastrar suficiente agua para un secado eficiente. [1: Secado de slidos, Fuente: https://es.wikipedia.org/wiki/Secado_de_s%C3%B3lidos]

Es necesario hacer notar una situacin interesante de optimizacin de secadores. En este caso, cuando se calienta el aire con vapor, debe tomarse en cuenta varios aspectos, si nos situamos en la carta psicromtrica, el aire a utilizar, debe poseer una temperatura de bulbo hmedo alta, una entalpa alta, pero una humedad relativa baja. Puesto, que la operacin de secado, como cualquier operacin de transferencia, depende del tiempo de contacto interfacial (el cual no vara notablemente en este tipo de secador debido a la variacin de la velocidad del aire), el rea de contacto interfacial (que para nuestro caso requerimos que sean slidos en terrones, o granos, para aumentar esta relacin), el gradiente de temperatura y de humedad y la resistencia. En general, en este tipo de secadores, las variables que pueden fijarse o variarse son los gradientes, he all la importancia que el aire no entre fro ni hmedo, puesto que esto minimiza el gradiente y elimina la eficiencia del secador.

Esto ltimo es cierto para todos los tipos de secadores, no obstante, es ms marcado en este tipo de secador, puesto que en los siguientes, las otras variables no son tan rigurosamente fijas.A travs de esta prctica de laboratorio se pretende dar una gua introductoria a los estudiantes sobre el proceso de secado de solidos dentro del campo industrial y agroindustrial.

2. OBJETIVOSObjetivo General Determinar el tiempo de secado para la manzanaObjetivos Especficos Determinar la humedad inicial de las manzanas Determinar la superficie de contacto Elaborar un diagrama de tiempo y velocidad de secado de la manzana

3. MARCO TEORICOEl secador de bandejas es un equipo ideal para procesos de transmisin trmica y secado de todo tipo de materiales y productos tales como medicamentos, materia prima para medicamentos, medicamentos en grnulos, pigmentos, colorantes, vegetales deshidratados, productos comestibles, resinas plsticas, horneado de barniz, entre otros. Confiable y econmico, el secador de bandejas es empleado principalmente en la industria ligera, pesada as como en compaas farmacuticas, qumicas y procesadoras de alimentos.Caractersticas1. El aire caliente circula al interior del horno, resultando en alta eficiencia trmica y bajo consumo de energa.2. Bajo aplicacin de ventilacin de aire forzada, el horno incorpora placas de distribucin de aire ajustables para procesos de secado de materiales de manera uniforme.3. Un amplio rango de opciones de fuentes trmicas, incluyendo vapor, agua caliente, corriente elctrica, e infrarrojo lejano. 4. El secador de bandejas ofrece operacin estable con bajo nivel de ruido.5. La mquina de secado cuenta con funcin de control de temperatura automtico y es un equip fcil de instalar y mantener.

Conceptos de secado[footnoteRef:2] [2: Secado, UPC: http://epsem.upc.edu/~assecadordesolids/castella/referencies.html]

Para poder entender los fundamentos tericos del secado a continuacin se describen los principales conceptos:-Humedad: El contenido de humedad de un slido puede expresarse sobre base seca o base hmeda; pero en el secado de slidos es ms conveniente referir la humedad sobre base seca (masa de agua que acompaa al slido seco).-Humedad de equilibrio (X*): Cuando un slido hmedo se pone en contacto, con aire de temperatura y humedad determinadas y constantes, se alcanzaran las condiciones de equilibrio entre el aire y el slido hmedo. Se logran las condiciones de equilibrio cuando la presin parcial del agua que acompaa al slido hmedo es igual a la presin de vapor del agua en el aire.-Cuerpos hmedos y cuerpos higroscpicos: Para una temperatura determinada, la presin de vapor del agua contenida en el slido hmedo aumenta con su humedad para todas las sustancias, hasta alcanzar el valor de la tensin de vapor del agua pura a la temperatura considerada. Se llama slido higroscpico cuando la presin de vapor del agua que acompaa al slido es menor que la tensin de vapor del agua a la misma temperatura. Y si esta presin de vapor del agua del slido es igual que la tensin de vapor, se llama slido hmedo.-Humedad libre: Es la diferencia entre la humedad del slido y la humedad de equilibrio con el aire en las condiciones dadas: F=X - X*. Es la humedad que puede perder el slido despus de un tiempo de contacto con el aire en las condiciones dadas y constantes.-Humedad ligada o agua ligada:Es el valor de la humedad de equilibrio del slido en contacto con aire saturado; o bien la humedad mnima del slido necesaria para que este deje de comportarse como higroscpico.-Humedad desligada o agua desligada:Es la diferencia entre la humedad del slido y la humedad ligada; o bien la humedad libre del slido en contacto con aire saturado. Si el slido tiene humedad desligada se comportar como hmedo.-Humedad crtica:La humedad crtica de un slido es el punto que separa los dos perodos de secado antecrtico y poscrtico.-Perodo antecrtico:Es el perodo de tiempo en el que la velocidad de secado es constante, desde la humedad inicial hasta la humedad crtica.-Perodo poscrtico:Es el perodo de tiempo en el que la velocidad de secado disminuye hasta llegar a un valor de cero. Este perodo empieza con la humedad crtica hasta la humedad de equilibrio.3.1. MATERIALES Y EQUIPOS Flexmetro Anemmetro Secador de bandejas Balanza Manzana despedazada en rodajas Cronometro Termmetro4. PROCEDIMIENTO

1. Preparar los materiales y herramientas necesarias para poner en funcionamiento el secador de bandejas2. Verificar las conexiones pertinentes de los equipos a utilizar3. Encender el equipo y programarlo a 50 C4. Cortar la manzana en rodajas5. Proceder a ubicar las rodajas de manzana en la bandeja a fin que cubra toda la superficie6. Calibrar y encender el anemmetro 7. Determinar los valores iniciales de velocidad del aire y temperatura8. Realizar una medicin del peso inicial de la bandejas con las rodajas9. Cada quince minutos proceder a realizar esta determinacin del peso10. Una vez secas las rodajas realizar las mediciones finales con el anemmetro y el termmetro11. Proceder a realizar los clculos pertinentes con ayuda de s respectivas ecuaciones

5. GRFICOS

6. RESULTADOSDe acuerdo a los datos obtenidos se ha procedido calcular el tiempo de secado a velocidad constante y conocer los resultados pertinentes.

= 6.74 hDatos : Ls = 896 gr = 2542.69

= 84% ; = 76.6 % ; A = 0.096 m ; h = 27.04 ; Tw = 32.46 ; T = 35.47

7. CONCLUSIONESGracias a la prctica realizada se pudo dar cuenta de la importancia del secado de solidos dentro del campo industrial definiendo as que el tiempo de secado para las manzanas es 6.74 h aproximadamenteEs imprescindible indicar como conclusin que para que un secador de bandejas funcione de forma ptima es necesario poseer instrumentos de medida bien calibrados. Esto converger en temperaturas constantes de salida y un buen rendimiento en general.

8. RECOMENDACIONES:Cuando se proceda a enviar los pedazos de solidos a secar es recomendable hacerlo de la forma ms delgada posible a fin de que el tiempo de secado sea ms corto, todo esto por motivo de la cargar horaria limitada dentro de la materiaConviene realizar chequeos peridicos a fin de mantener el secador de bandejas libre de fallas o averas.9. BIBLIOGRAFA:* BENETT, C.O. Transferencia de cantidad de movimiento, calor y materia. Editorial Revert, 1979.* COULSON, RICHARDSON. Chemical Engineering. Volum VI. Editioral Oxford, 1999.* EMPRESA GUNT. Manual instrucciones banco ensayos secado por conveccin.* ACE PROCESS EQUIPMENT. [Consulta: Febrero 2011]. Disponible en:

* CHANGJIANG DRYING EQUIPMENT. [Consulta: Febrero 2011]. Disponible en:

* CHITRA MACHINERIES. [Consulta: Febrero 2011]. Disponible en:

INGENIERA INDUSTRIALPgina 1

Hoja1

HumedadTiempoPesohf0=84%0965hf1=83,27%15958hf2=81,87%30944hf3=80,37%45930hf4=78,87%60916hf5=76,67%75896