SECADO(REPORTE)

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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPÓLITANA LABORATORIO DE OPERACIONES UNITARIAS PROF. MARIO GONZALO VIZCARRA PRÁCTICA 2 SECADO DE MANZANA POR LOTES AGUILAR MARTÍNEZ OCTAVIO GARCÍA PÉREZ ANGELES LIMÓN CONTRERAS CLAUDIA RODRÍGUEZ GÓMEZ RAÚL

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se busca encontrar las curvas de secado y el coeficiente de transferencia de masa y calor

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Page 1: SECADO(REPORTE)

UNIVERSIDAD AUTOacuteNOMA METROPOacuteLITANA

LABORATORIO DE OPERACIONES UNITARIAS

PROF MARIO GONZALO VIZCARRA

PRAacuteCTICA 2

SECADO DE MANZANA POR LOTES

AGUILAR MARTIacuteNEZ OCTAVIO

GARCIacuteA PEacuteREZ ANGELES

LIMOacuteN CONTRERAS CLAUDIA

RODRIacuteGUEZ GOacuteMEZ RAUacuteL

2JUNIO10

1 INTRODUCCIOacuteN

El secado es una operacioacuten unitaria en la que se elimina por evaporacioacuten casi toda el agua presente en los alimentos mediante la aplicacioacuten de calor bajo condiciones de operacioacuten controladas El secado en si implica la transferencia de un liquido procedente de un soacutelido huacutemedo a una fase gaseosa no saturada

El secado de alimentos determina una reduccioacuten del peso y normalmente tambieacuten del volumen por unidad de valor alimenticio e incrementa la vida uacutetil de los productos secados en comparacioacuten con los correspondientes alimentos frescos [1]

En general el secado significa la remocioacuten de cantidades de agua relativamente pequentildeas de cierto material La evaporacioacuten se refiere a la eliminacioacuten de cantidades de agua bastante grandes ademaacutes ahiacute el agua se elimina en forma de vapor a su punto de ebullicioacuten En el secado el agua casi siempre se elimina en forma de vapor con aire [2]

11MARCO TEORICO

Curvas de rapidez de secado

A partir de los datos obtenidos durante las pruebas de secado se puede graficar la curva de contenido de humedad como funcioacuten del tiempo Se puede obtener mucha informacioacuten si los datos se convierten a fluxes de secado expresadas como masatiempo (aacuterea) y se grafican contra el contenido de humedad Para realizar lo primero debemos expresar los datos como peso total (W) del solido huacutemedo a diferentes tiempos durante el periodo de secado Estos valores se pueden convertir a datos de velocidad de secado con los siguientes procedimientos

Si (W) es el peso del solido huacutemedo en Kg totales de agua maacutes el soacutelido seco y (Wss) es el peso del solido seco en Kg

(1)

Con los datos que se obtienen de la ecuacioacuten anterior se puede trazar una grafica del contenido de humedad libre X en funcioacuten del tiempo para obtener la curva de velocidad de secado se pueden medir las pendientes de las tangentes trazadas a la curva o se puede determinar a partir de la curva pequentildeos cambios en el contenido de humedad para los cambios pequentildeos correspondientes en el tiempo y se calcula la rapidez como

(2)

Donde

Aacuterea de transferencia de masa

La siguiente figura muestra una curva tiacutepica de secado

Figura 1 Curva tiacutepica de secado

Generalmente hay dos partes principales en la curva de rapidez de la figura un periodo de rapidez constante y uno de rapidez decreciente Como se puede observar del punto de B a C tenemos una zona de rapidez de evaporacioacuten constante la rapidez de evaporacioacuten aumenta cuando la temperatura superficial aumenta hasta su valor final durante el periodo AB del punto C al D tenemos la primer parte del periodo decreciente de la rapidez es decir el periodo de secado superficial no saturado Finalmente la peliacutecula superficial original del liquido se habraacute evaporado completamente a un contenido de humedad promedio del soacutelido que corresponde al punto D en el punto E el contenido de humedad del solido ha caiacutedo hasta el valor en el equilibrio X para la humedad del aire predominante y el secado se detiene [3]

El flux de evaporacioacuten de agua se puede determinar tambieacuten de la siguiente manera o conociendo el flux se puede obtener el valor del coeficiente de transferencia de masa [2]

(3)

Definiendo a

Entonces el flux de agua que se evapora es

(4)

Donde

N flux de agua que se evapora [kgmol H2Om2s]y fraccioacuten mol de vapor de agua en el gasyw fraccioacuten mol de vapor de agua en el gas en la superficie del soacutelidoky coeficiente de transferencia de masa [kg molm2s]MA peso molecular del agua [kgkg mol]MB peso molecular del aire [kg Kg mol]Yrsquo humedad

Despreciando el calor necesario para sobrecalentar la humedad evaporada hasta

la temperatura del gas y considerando soacutelo el calor latente de evaporacioacuten

entonces el flux de evaporacioacuten y el flux de flujo de calor estaacuten relacionados

con

(5)

El calor recibido por conveccioacuten en la superficie estaacute controlado mediante el

coeficiente corrector de transferencia de calor por conveccioacuten

(6)

Ademaacutes la velocidad de secado para el periodo de secado constante puede calcularse por la ecuacioacuten de transferencia de calor que se muestra a continuacioacuten

(7)

Donde el valor de depende del patroacuten de flujo del aire en relacioacuten a la superficie de secado Para aire en flujo paralelo a una temperatura entre 45-105degC y un flujo maacutesico G de 2450-29300 o velocidad de 061-76 se utiliza la siguiente correlacioacuten [4]

(8)

(9)

Otra correlacioacuten ampliamente utilizada en la praacutectica para el caso de flujo paralelo es

(10)

Donde

de Diaacutemetro equivalente del espacio para el flujo de aire (m)

G flux maacutesica del aire (Kg m2 s)

hv Coeficiente de transferencia de calor convectivo ( W m2 ordmK)

N Velocidad de secado durante el periodo de secado constante (Kg m2 s)

Tv Temperatura del gas seco (Temperatura de bulbo seco) (ordmK)

Ti Temperatura interfacial (Temperatura de bulbo huacutemedo) (ordmK)

v Velocidad del aire (ms)

λ Calor latente (JdegK)

ρ Densidad del aire a la temperatura de operacioacuten ( Kg m3)

12 SECADOR DE CHAROLAS

En el secador de charolas se esparce uniformemente sobre una bandeja de metal de 10 a 100mm de profundidad el soacutelido que se quiere secar esteacute secador tiacutepico tiene bandejas que se cargan y se descargan de un gabinete

Un ventilador circula aire calentado con vapor paralelamente sobre la superficie de las bandejas tambieacuten se usa calor eleacutectrico en especial cuando el calentamiento es bajo

13 OBJETIVO

Obtener la curva de secado

Calcular la rapidez de secado en el equilibrio

Calcular la cantidad de humedad que va a perder el soacutelido

Distinguir las fases de secado

14METAS

Operar el secador de manera adecuada teniendo cuidado de mantener la temperatura a la entrada de las charolas en 60ordmC ya que esta es la temperatura a la cual se debe secar la manzana

2 MATERIALES

Anemoacutemetro

Vernier

Manzana

Cronometro

3 EQUIPO

Secador de bandejas UOP8

Este secador de bandejas de pequentildea escala seca soacutelidos pasando una corriente de aire caliente sobre bandejas de material huacutemedo un meacutetodo habitual en la industria

La unidad consta de un tuacutenel con soportes sobre el suelo con un ventilador de flujo axial instalado en uno de sus extremos Aguas abajo del ventilador un banco de elementos calentados eleacutectricamente calienta el aire que fluye a la caacutemara de secado La caacutemara que tiene una puerta de acceso transparente contiene un rack de bandejas suspendidas de una balanza que va montada encima del secador La capacidad total de las bandejas es de aproximadamente 3kg de soacutelidos

Los conductos aguas arriba y aguas abajo del secador estaacuten disentildeados para proporcionar un flujo de aire uniforme sobre las bandejas

Los controles montados en un panel en el extremo del tuacutenel que lleva el ventilador permiten variar la velocidad del aire y la potencia del calentador para variar la temperatura a lo largo del secador

Es posible efectuar mediciones de temperatura y humedad (con un sicroacutemetro aspirado de bulbo seco y bulbo huacutemedo) antes y despueacutes de la caacutemara de secado

Los elementos de calentamiento estaacuten totalmente protegidos contra sobrecalentamiento por el uso de termostatos bimetaacutelicos y los circuitos de calentamiento solamente pueden ser encendidos cuando el ventilador estaacute en funcionamiento La velocidad miacutenima del ventilador estaacute preestablecida

4 RESULTADOS

41 PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

Primero se corto la manzana en rodajas tratando de que estas quedaran lo maacutes parecidas posibles entre siacute despueacutes se encendioacute el secador y se ajusto el flujo de aire y la temperatura se estabilizo la temperatura de entrada a 60degC ya que esta es la temperatura de secado de la manzana posteriormente se pesaron las charolas de secado en la bascula que posee el equipo a continuacioacuten se llenaron las charolas con manzana teniendo el cuidado de que el espesor del solido no sobrepasara la altura de la charola posteriormente se metieron las charolas al secador y se tomaron medidas de temperatura a la entrada y salida de las bandejas tambieacuten se midioacute en flujo de aire a la salida del secador Estas mediciones primero se realizaron para 2 y 5min pero conforme se fueron reduciendo los cambios en el peso de las charolas se opto por establecer tiempos maacutes grandes de 10min se tomo una uacuteltima muestra al tiempo de 1h

Posteriormente se limpiaron las charolas y el soacutelido seco fue introducido a un horno y por uacuteltimo se peso el soacutelido seco en una balanza

42 DATOS EXPERIMENTALES

t (minutos) W total (g) W (solido)Tem de Entrada (oC) Tem de Salida (oC)

Bulbo Huacutemedo

Bulbo Seco

Bulbo Huacutemedo

Bulbo Seco

Flujo de aire (ms)

0 1645 604 27 51 25 50 1262 1633 592 27 51 25 50 1264 1632 591 27 51 25 50 1266 1617 576 32 60 21 55 1268 1612 571 32 60 21 55 12612 1584 543 34 60 33 57 1214 1580 539 34 60 33 57 1219 1558 517 32 60 34 58 16324 1545 504 32 60 34 58 16329 1529 488 33 60 31 58 13734 1511 470 33 60 31 58 13739 1494 453 33 60 31 58 13744 1465 424 32 60 33 58 16249 1456 415 32 60 33 58 16254 1410 369 33 60 34 58 1569 1389 348 32 61 33 59 1579 1335 294 32 61 33 59 1589 1307 266 33 62 34 60 15199 1284 243 33 62 34 60 151

109 1282 241 33 62 34 60 151119 1260 219 31 60 32 58 161129 1231 190 31 60 32 58 16139 1227 186 31 60 32 58 16150 1205 164 31 60 32 58 16210 1182 141 31 60 33 61 159

Datos obtenidos en tablas y del quipo

Masa de las charolas(g)1041

Aacuterea total de transferencia de masa (m2) 020

Wss usado (g) 4990 PM (agua) 1801Aacuterea de seccioacuten transversal del

equipo (m2)00784 PM (aire) 2900

43 Caacutelculos

A partir de la masa recabada del solido huacutemedo y la masa del solido seco se determina el contenido de humedad a partir de la ecuacioacuten 1 como se muestra la figura 2

Figura 3 Curva de secado

En la figura 3 se pueden distinguir dos zona de secado del punto A al punto B describe el secado superficial no saturado y del punto B al C el liquido se ha evaporado completamente hasta el contenido de humedad en equilibrio (X ) que es de 203

Figura 2 Contenido de humedad en base seca en funcioacuten del tiempo

Con la ecuacioacuten 2 se determinan los fluxes de H2O en funcioacuten del tiempo para los primeros 40 minutos que es donde se mantuvo constante el flux promedio de evaporacioacuten fue de 358X10-4 KgH2Om2s o bien 199X10-5 kmolH2Om2s

A partir de las temperaturas de de bulbo huacutemedo y bulbo seco se determinan el contenido de humedad y con sus pesos moleculares del agua y del aire se encuentra los moles totales de cada uno Una vez conociendo los moles presentes en el seno del gas encontrar la fraccioacuten molar de agua A parir de la presioacuten de saturacioacuten del agua a la temperatura de la superficie del soacutelido se determinan la faccioacuten molar del agua en la superficie del soacutelido Con la ecuacioacuten 2 y la ecuacioacuten 3 se encuentra el coeficiente de transferencia de masa cuyo valor fue de 139X10-4Kmolm2s

A partir de la ecuacioacuten de gases ideales se determina la densidad del aire que fue de 106845 Kgm3 y con la ecuacioacuten 9 se determina el flux maacutesico que fue de 160171 kgm2s Usando la correlacioacuten para determinar el coeficiente de

transferencia de calor convectivo (ec 8) se tiene que =747Wm2K

5 CONCLUSIONES

Las condiciones de secado del solido (manzana) se establecieron en base al protocolo ldquoTransport Properties in the Drying of Solidsrdquo En curva de secado se observan 2 zonas de secado en la primera zona describe el secado superficial del soacutelido y en la segunda la evaporacioacuten completa del soacutelido Los coeficientes de transferencia de masa y de calor obtenidos a partir de los datos experimentales fueron de 139X10-4Kmolm2s y 747Wm2K respectivamente

6 BIBLIOGRAFIA

[1] Tesis Planta deshidratadora de vegetales y hortalizas Camarillo Villegas Alejandra y Zamora Caacuterdenas Ana Mariacutea Mayo 2002

[2] Procesos de transporte y operaciones unitarias Christie J Geankoplis editorial COMPANtildeIacuteA EDITORIAL CONTINENTAL SA DE CV MEacuteXICO 3ordf Ed 1998

[3] Operaciones de transferencia de masa Robert E Treybal Editorial McGraw-Hill 2ordf Ed 1988

[4] Manual de praacutecticas Secador de charolas Dr Jaime Vernon Carter

Page 2: SECADO(REPORTE)

1 INTRODUCCIOacuteN

El secado es una operacioacuten unitaria en la que se elimina por evaporacioacuten casi toda el agua presente en los alimentos mediante la aplicacioacuten de calor bajo condiciones de operacioacuten controladas El secado en si implica la transferencia de un liquido procedente de un soacutelido huacutemedo a una fase gaseosa no saturada

El secado de alimentos determina una reduccioacuten del peso y normalmente tambieacuten del volumen por unidad de valor alimenticio e incrementa la vida uacutetil de los productos secados en comparacioacuten con los correspondientes alimentos frescos [1]

En general el secado significa la remocioacuten de cantidades de agua relativamente pequentildeas de cierto material La evaporacioacuten se refiere a la eliminacioacuten de cantidades de agua bastante grandes ademaacutes ahiacute el agua se elimina en forma de vapor a su punto de ebullicioacuten En el secado el agua casi siempre se elimina en forma de vapor con aire [2]

11MARCO TEORICO

Curvas de rapidez de secado

A partir de los datos obtenidos durante las pruebas de secado se puede graficar la curva de contenido de humedad como funcioacuten del tiempo Se puede obtener mucha informacioacuten si los datos se convierten a fluxes de secado expresadas como masatiempo (aacuterea) y se grafican contra el contenido de humedad Para realizar lo primero debemos expresar los datos como peso total (W) del solido huacutemedo a diferentes tiempos durante el periodo de secado Estos valores se pueden convertir a datos de velocidad de secado con los siguientes procedimientos

Si (W) es el peso del solido huacutemedo en Kg totales de agua maacutes el soacutelido seco y (Wss) es el peso del solido seco en Kg

(1)

Con los datos que se obtienen de la ecuacioacuten anterior se puede trazar una grafica del contenido de humedad libre X en funcioacuten del tiempo para obtener la curva de velocidad de secado se pueden medir las pendientes de las tangentes trazadas a la curva o se puede determinar a partir de la curva pequentildeos cambios en el contenido de humedad para los cambios pequentildeos correspondientes en el tiempo y se calcula la rapidez como

(2)

Donde

Aacuterea de transferencia de masa

La siguiente figura muestra una curva tiacutepica de secado

Figura 1 Curva tiacutepica de secado

Generalmente hay dos partes principales en la curva de rapidez de la figura un periodo de rapidez constante y uno de rapidez decreciente Como se puede observar del punto de B a C tenemos una zona de rapidez de evaporacioacuten constante la rapidez de evaporacioacuten aumenta cuando la temperatura superficial aumenta hasta su valor final durante el periodo AB del punto C al D tenemos la primer parte del periodo decreciente de la rapidez es decir el periodo de secado superficial no saturado Finalmente la peliacutecula superficial original del liquido se habraacute evaporado completamente a un contenido de humedad promedio del soacutelido que corresponde al punto D en el punto E el contenido de humedad del solido ha caiacutedo hasta el valor en el equilibrio X para la humedad del aire predominante y el secado se detiene [3]

El flux de evaporacioacuten de agua se puede determinar tambieacuten de la siguiente manera o conociendo el flux se puede obtener el valor del coeficiente de transferencia de masa [2]

(3)

Definiendo a

Entonces el flux de agua que se evapora es

(4)

Donde

N flux de agua que se evapora [kgmol H2Om2s]y fraccioacuten mol de vapor de agua en el gasyw fraccioacuten mol de vapor de agua en el gas en la superficie del soacutelidoky coeficiente de transferencia de masa [kg molm2s]MA peso molecular del agua [kgkg mol]MB peso molecular del aire [kg Kg mol]Yrsquo humedad

Despreciando el calor necesario para sobrecalentar la humedad evaporada hasta

la temperatura del gas y considerando soacutelo el calor latente de evaporacioacuten

entonces el flux de evaporacioacuten y el flux de flujo de calor estaacuten relacionados

con

(5)

El calor recibido por conveccioacuten en la superficie estaacute controlado mediante el

coeficiente corrector de transferencia de calor por conveccioacuten

(6)

Ademaacutes la velocidad de secado para el periodo de secado constante puede calcularse por la ecuacioacuten de transferencia de calor que se muestra a continuacioacuten

(7)

Donde el valor de depende del patroacuten de flujo del aire en relacioacuten a la superficie de secado Para aire en flujo paralelo a una temperatura entre 45-105degC y un flujo maacutesico G de 2450-29300 o velocidad de 061-76 se utiliza la siguiente correlacioacuten [4]

(8)

(9)

Otra correlacioacuten ampliamente utilizada en la praacutectica para el caso de flujo paralelo es

(10)

Donde

de Diaacutemetro equivalente del espacio para el flujo de aire (m)

G flux maacutesica del aire (Kg m2 s)

hv Coeficiente de transferencia de calor convectivo ( W m2 ordmK)

N Velocidad de secado durante el periodo de secado constante (Kg m2 s)

Tv Temperatura del gas seco (Temperatura de bulbo seco) (ordmK)

Ti Temperatura interfacial (Temperatura de bulbo huacutemedo) (ordmK)

v Velocidad del aire (ms)

λ Calor latente (JdegK)

ρ Densidad del aire a la temperatura de operacioacuten ( Kg m3)

12 SECADOR DE CHAROLAS

En el secador de charolas se esparce uniformemente sobre una bandeja de metal de 10 a 100mm de profundidad el soacutelido que se quiere secar esteacute secador tiacutepico tiene bandejas que se cargan y se descargan de un gabinete

Un ventilador circula aire calentado con vapor paralelamente sobre la superficie de las bandejas tambieacuten se usa calor eleacutectrico en especial cuando el calentamiento es bajo

13 OBJETIVO

Obtener la curva de secado

Calcular la rapidez de secado en el equilibrio

Calcular la cantidad de humedad que va a perder el soacutelido

Distinguir las fases de secado

14METAS

Operar el secador de manera adecuada teniendo cuidado de mantener la temperatura a la entrada de las charolas en 60ordmC ya que esta es la temperatura a la cual se debe secar la manzana

2 MATERIALES

Anemoacutemetro

Vernier

Manzana

Cronometro

3 EQUIPO

Secador de bandejas UOP8

Este secador de bandejas de pequentildea escala seca soacutelidos pasando una corriente de aire caliente sobre bandejas de material huacutemedo un meacutetodo habitual en la industria

La unidad consta de un tuacutenel con soportes sobre el suelo con un ventilador de flujo axial instalado en uno de sus extremos Aguas abajo del ventilador un banco de elementos calentados eleacutectricamente calienta el aire que fluye a la caacutemara de secado La caacutemara que tiene una puerta de acceso transparente contiene un rack de bandejas suspendidas de una balanza que va montada encima del secador La capacidad total de las bandejas es de aproximadamente 3kg de soacutelidos

Los conductos aguas arriba y aguas abajo del secador estaacuten disentildeados para proporcionar un flujo de aire uniforme sobre las bandejas

Los controles montados en un panel en el extremo del tuacutenel que lleva el ventilador permiten variar la velocidad del aire y la potencia del calentador para variar la temperatura a lo largo del secador

Es posible efectuar mediciones de temperatura y humedad (con un sicroacutemetro aspirado de bulbo seco y bulbo huacutemedo) antes y despueacutes de la caacutemara de secado

Los elementos de calentamiento estaacuten totalmente protegidos contra sobrecalentamiento por el uso de termostatos bimetaacutelicos y los circuitos de calentamiento solamente pueden ser encendidos cuando el ventilador estaacute en funcionamiento La velocidad miacutenima del ventilador estaacute preestablecida

4 RESULTADOS

41 PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

Primero se corto la manzana en rodajas tratando de que estas quedaran lo maacutes parecidas posibles entre siacute despueacutes se encendioacute el secador y se ajusto el flujo de aire y la temperatura se estabilizo la temperatura de entrada a 60degC ya que esta es la temperatura de secado de la manzana posteriormente se pesaron las charolas de secado en la bascula que posee el equipo a continuacioacuten se llenaron las charolas con manzana teniendo el cuidado de que el espesor del solido no sobrepasara la altura de la charola posteriormente se metieron las charolas al secador y se tomaron medidas de temperatura a la entrada y salida de las bandejas tambieacuten se midioacute en flujo de aire a la salida del secador Estas mediciones primero se realizaron para 2 y 5min pero conforme se fueron reduciendo los cambios en el peso de las charolas se opto por establecer tiempos maacutes grandes de 10min se tomo una uacuteltima muestra al tiempo de 1h

Posteriormente se limpiaron las charolas y el soacutelido seco fue introducido a un horno y por uacuteltimo se peso el soacutelido seco en una balanza

42 DATOS EXPERIMENTALES

t (minutos) W total (g) W (solido)Tem de Entrada (oC) Tem de Salida (oC)

Bulbo Huacutemedo

Bulbo Seco

Bulbo Huacutemedo

Bulbo Seco

Flujo de aire (ms)

0 1645 604 27 51 25 50 1262 1633 592 27 51 25 50 1264 1632 591 27 51 25 50 1266 1617 576 32 60 21 55 1268 1612 571 32 60 21 55 12612 1584 543 34 60 33 57 1214 1580 539 34 60 33 57 1219 1558 517 32 60 34 58 16324 1545 504 32 60 34 58 16329 1529 488 33 60 31 58 13734 1511 470 33 60 31 58 13739 1494 453 33 60 31 58 13744 1465 424 32 60 33 58 16249 1456 415 32 60 33 58 16254 1410 369 33 60 34 58 1569 1389 348 32 61 33 59 1579 1335 294 32 61 33 59 1589 1307 266 33 62 34 60 15199 1284 243 33 62 34 60 151

109 1282 241 33 62 34 60 151119 1260 219 31 60 32 58 161129 1231 190 31 60 32 58 16139 1227 186 31 60 32 58 16150 1205 164 31 60 32 58 16210 1182 141 31 60 33 61 159

Datos obtenidos en tablas y del quipo

Masa de las charolas(g)1041

Aacuterea total de transferencia de masa (m2) 020

Wss usado (g) 4990 PM (agua) 1801Aacuterea de seccioacuten transversal del

equipo (m2)00784 PM (aire) 2900

43 Caacutelculos

A partir de la masa recabada del solido huacutemedo y la masa del solido seco se determina el contenido de humedad a partir de la ecuacioacuten 1 como se muestra la figura 2

Figura 3 Curva de secado

En la figura 3 se pueden distinguir dos zona de secado del punto A al punto B describe el secado superficial no saturado y del punto B al C el liquido se ha evaporado completamente hasta el contenido de humedad en equilibrio (X ) que es de 203

Figura 2 Contenido de humedad en base seca en funcioacuten del tiempo

Con la ecuacioacuten 2 se determinan los fluxes de H2O en funcioacuten del tiempo para los primeros 40 minutos que es donde se mantuvo constante el flux promedio de evaporacioacuten fue de 358X10-4 KgH2Om2s o bien 199X10-5 kmolH2Om2s

A partir de las temperaturas de de bulbo huacutemedo y bulbo seco se determinan el contenido de humedad y con sus pesos moleculares del agua y del aire se encuentra los moles totales de cada uno Una vez conociendo los moles presentes en el seno del gas encontrar la fraccioacuten molar de agua A parir de la presioacuten de saturacioacuten del agua a la temperatura de la superficie del soacutelido se determinan la faccioacuten molar del agua en la superficie del soacutelido Con la ecuacioacuten 2 y la ecuacioacuten 3 se encuentra el coeficiente de transferencia de masa cuyo valor fue de 139X10-4Kmolm2s

A partir de la ecuacioacuten de gases ideales se determina la densidad del aire que fue de 106845 Kgm3 y con la ecuacioacuten 9 se determina el flux maacutesico que fue de 160171 kgm2s Usando la correlacioacuten para determinar el coeficiente de

transferencia de calor convectivo (ec 8) se tiene que =747Wm2K

5 CONCLUSIONES

Las condiciones de secado del solido (manzana) se establecieron en base al protocolo ldquoTransport Properties in the Drying of Solidsrdquo En curva de secado se observan 2 zonas de secado en la primera zona describe el secado superficial del soacutelido y en la segunda la evaporacioacuten completa del soacutelido Los coeficientes de transferencia de masa y de calor obtenidos a partir de los datos experimentales fueron de 139X10-4Kmolm2s y 747Wm2K respectivamente

6 BIBLIOGRAFIA

[1] Tesis Planta deshidratadora de vegetales y hortalizas Camarillo Villegas Alejandra y Zamora Caacuterdenas Ana Mariacutea Mayo 2002

[2] Procesos de transporte y operaciones unitarias Christie J Geankoplis editorial COMPANtildeIacuteA EDITORIAL CONTINENTAL SA DE CV MEacuteXICO 3ordf Ed 1998

[3] Operaciones de transferencia de masa Robert E Treybal Editorial McGraw-Hill 2ordf Ed 1988

[4] Manual de praacutecticas Secador de charolas Dr Jaime Vernon Carter

Page 3: SECADO(REPORTE)

(2)

Donde

Aacuterea de transferencia de masa

La siguiente figura muestra una curva tiacutepica de secado

Figura 1 Curva tiacutepica de secado

Generalmente hay dos partes principales en la curva de rapidez de la figura un periodo de rapidez constante y uno de rapidez decreciente Como se puede observar del punto de B a C tenemos una zona de rapidez de evaporacioacuten constante la rapidez de evaporacioacuten aumenta cuando la temperatura superficial aumenta hasta su valor final durante el periodo AB del punto C al D tenemos la primer parte del periodo decreciente de la rapidez es decir el periodo de secado superficial no saturado Finalmente la peliacutecula superficial original del liquido se habraacute evaporado completamente a un contenido de humedad promedio del soacutelido que corresponde al punto D en el punto E el contenido de humedad del solido ha caiacutedo hasta el valor en el equilibrio X para la humedad del aire predominante y el secado se detiene [3]

El flux de evaporacioacuten de agua se puede determinar tambieacuten de la siguiente manera o conociendo el flux se puede obtener el valor del coeficiente de transferencia de masa [2]

(3)

Definiendo a

Entonces el flux de agua que se evapora es

(4)

Donde

N flux de agua que se evapora [kgmol H2Om2s]y fraccioacuten mol de vapor de agua en el gasyw fraccioacuten mol de vapor de agua en el gas en la superficie del soacutelidoky coeficiente de transferencia de masa [kg molm2s]MA peso molecular del agua [kgkg mol]MB peso molecular del aire [kg Kg mol]Yrsquo humedad

Despreciando el calor necesario para sobrecalentar la humedad evaporada hasta

la temperatura del gas y considerando soacutelo el calor latente de evaporacioacuten

entonces el flux de evaporacioacuten y el flux de flujo de calor estaacuten relacionados

con

(5)

El calor recibido por conveccioacuten en la superficie estaacute controlado mediante el

coeficiente corrector de transferencia de calor por conveccioacuten

(6)

Ademaacutes la velocidad de secado para el periodo de secado constante puede calcularse por la ecuacioacuten de transferencia de calor que se muestra a continuacioacuten

(7)

Donde el valor de depende del patroacuten de flujo del aire en relacioacuten a la superficie de secado Para aire en flujo paralelo a una temperatura entre 45-105degC y un flujo maacutesico G de 2450-29300 o velocidad de 061-76 se utiliza la siguiente correlacioacuten [4]

(8)

(9)

Otra correlacioacuten ampliamente utilizada en la praacutectica para el caso de flujo paralelo es

(10)

Donde

de Diaacutemetro equivalente del espacio para el flujo de aire (m)

G flux maacutesica del aire (Kg m2 s)

hv Coeficiente de transferencia de calor convectivo ( W m2 ordmK)

N Velocidad de secado durante el periodo de secado constante (Kg m2 s)

Tv Temperatura del gas seco (Temperatura de bulbo seco) (ordmK)

Ti Temperatura interfacial (Temperatura de bulbo huacutemedo) (ordmK)

v Velocidad del aire (ms)

λ Calor latente (JdegK)

ρ Densidad del aire a la temperatura de operacioacuten ( Kg m3)

12 SECADOR DE CHAROLAS

En el secador de charolas se esparce uniformemente sobre una bandeja de metal de 10 a 100mm de profundidad el soacutelido que se quiere secar esteacute secador tiacutepico tiene bandejas que se cargan y se descargan de un gabinete

Un ventilador circula aire calentado con vapor paralelamente sobre la superficie de las bandejas tambieacuten se usa calor eleacutectrico en especial cuando el calentamiento es bajo

13 OBJETIVO

Obtener la curva de secado

Calcular la rapidez de secado en el equilibrio

Calcular la cantidad de humedad que va a perder el soacutelido

Distinguir las fases de secado

14METAS

Operar el secador de manera adecuada teniendo cuidado de mantener la temperatura a la entrada de las charolas en 60ordmC ya que esta es la temperatura a la cual se debe secar la manzana

2 MATERIALES

Anemoacutemetro

Vernier

Manzana

Cronometro

3 EQUIPO

Secador de bandejas UOP8

Este secador de bandejas de pequentildea escala seca soacutelidos pasando una corriente de aire caliente sobre bandejas de material huacutemedo un meacutetodo habitual en la industria

La unidad consta de un tuacutenel con soportes sobre el suelo con un ventilador de flujo axial instalado en uno de sus extremos Aguas abajo del ventilador un banco de elementos calentados eleacutectricamente calienta el aire que fluye a la caacutemara de secado La caacutemara que tiene una puerta de acceso transparente contiene un rack de bandejas suspendidas de una balanza que va montada encima del secador La capacidad total de las bandejas es de aproximadamente 3kg de soacutelidos

Los conductos aguas arriba y aguas abajo del secador estaacuten disentildeados para proporcionar un flujo de aire uniforme sobre las bandejas

Los controles montados en un panel en el extremo del tuacutenel que lleva el ventilador permiten variar la velocidad del aire y la potencia del calentador para variar la temperatura a lo largo del secador

Es posible efectuar mediciones de temperatura y humedad (con un sicroacutemetro aspirado de bulbo seco y bulbo huacutemedo) antes y despueacutes de la caacutemara de secado

Los elementos de calentamiento estaacuten totalmente protegidos contra sobrecalentamiento por el uso de termostatos bimetaacutelicos y los circuitos de calentamiento solamente pueden ser encendidos cuando el ventilador estaacute en funcionamiento La velocidad miacutenima del ventilador estaacute preestablecida

4 RESULTADOS

41 PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

Primero se corto la manzana en rodajas tratando de que estas quedaran lo maacutes parecidas posibles entre siacute despueacutes se encendioacute el secador y se ajusto el flujo de aire y la temperatura se estabilizo la temperatura de entrada a 60degC ya que esta es la temperatura de secado de la manzana posteriormente se pesaron las charolas de secado en la bascula que posee el equipo a continuacioacuten se llenaron las charolas con manzana teniendo el cuidado de que el espesor del solido no sobrepasara la altura de la charola posteriormente se metieron las charolas al secador y se tomaron medidas de temperatura a la entrada y salida de las bandejas tambieacuten se midioacute en flujo de aire a la salida del secador Estas mediciones primero se realizaron para 2 y 5min pero conforme se fueron reduciendo los cambios en el peso de las charolas se opto por establecer tiempos maacutes grandes de 10min se tomo una uacuteltima muestra al tiempo de 1h

Posteriormente se limpiaron las charolas y el soacutelido seco fue introducido a un horno y por uacuteltimo se peso el soacutelido seco en una balanza

42 DATOS EXPERIMENTALES

t (minutos) W total (g) W (solido)Tem de Entrada (oC) Tem de Salida (oC)

Bulbo Huacutemedo

Bulbo Seco

Bulbo Huacutemedo

Bulbo Seco

Flujo de aire (ms)

0 1645 604 27 51 25 50 1262 1633 592 27 51 25 50 1264 1632 591 27 51 25 50 1266 1617 576 32 60 21 55 1268 1612 571 32 60 21 55 12612 1584 543 34 60 33 57 1214 1580 539 34 60 33 57 1219 1558 517 32 60 34 58 16324 1545 504 32 60 34 58 16329 1529 488 33 60 31 58 13734 1511 470 33 60 31 58 13739 1494 453 33 60 31 58 13744 1465 424 32 60 33 58 16249 1456 415 32 60 33 58 16254 1410 369 33 60 34 58 1569 1389 348 32 61 33 59 1579 1335 294 32 61 33 59 1589 1307 266 33 62 34 60 15199 1284 243 33 62 34 60 151

109 1282 241 33 62 34 60 151119 1260 219 31 60 32 58 161129 1231 190 31 60 32 58 16139 1227 186 31 60 32 58 16150 1205 164 31 60 32 58 16210 1182 141 31 60 33 61 159

Datos obtenidos en tablas y del quipo

Masa de las charolas(g)1041

Aacuterea total de transferencia de masa (m2) 020

Wss usado (g) 4990 PM (agua) 1801Aacuterea de seccioacuten transversal del

equipo (m2)00784 PM (aire) 2900

43 Caacutelculos

A partir de la masa recabada del solido huacutemedo y la masa del solido seco se determina el contenido de humedad a partir de la ecuacioacuten 1 como se muestra la figura 2

Figura 3 Curva de secado

En la figura 3 se pueden distinguir dos zona de secado del punto A al punto B describe el secado superficial no saturado y del punto B al C el liquido se ha evaporado completamente hasta el contenido de humedad en equilibrio (X ) que es de 203

Figura 2 Contenido de humedad en base seca en funcioacuten del tiempo

Con la ecuacioacuten 2 se determinan los fluxes de H2O en funcioacuten del tiempo para los primeros 40 minutos que es donde se mantuvo constante el flux promedio de evaporacioacuten fue de 358X10-4 KgH2Om2s o bien 199X10-5 kmolH2Om2s

A partir de las temperaturas de de bulbo huacutemedo y bulbo seco se determinan el contenido de humedad y con sus pesos moleculares del agua y del aire se encuentra los moles totales de cada uno Una vez conociendo los moles presentes en el seno del gas encontrar la fraccioacuten molar de agua A parir de la presioacuten de saturacioacuten del agua a la temperatura de la superficie del soacutelido se determinan la faccioacuten molar del agua en la superficie del soacutelido Con la ecuacioacuten 2 y la ecuacioacuten 3 se encuentra el coeficiente de transferencia de masa cuyo valor fue de 139X10-4Kmolm2s

A partir de la ecuacioacuten de gases ideales se determina la densidad del aire que fue de 106845 Kgm3 y con la ecuacioacuten 9 se determina el flux maacutesico que fue de 160171 kgm2s Usando la correlacioacuten para determinar el coeficiente de

transferencia de calor convectivo (ec 8) se tiene que =747Wm2K

5 CONCLUSIONES

Las condiciones de secado del solido (manzana) se establecieron en base al protocolo ldquoTransport Properties in the Drying of Solidsrdquo En curva de secado se observan 2 zonas de secado en la primera zona describe el secado superficial del soacutelido y en la segunda la evaporacioacuten completa del soacutelido Los coeficientes de transferencia de masa y de calor obtenidos a partir de los datos experimentales fueron de 139X10-4Kmolm2s y 747Wm2K respectivamente

6 BIBLIOGRAFIA

[1] Tesis Planta deshidratadora de vegetales y hortalizas Camarillo Villegas Alejandra y Zamora Caacuterdenas Ana Mariacutea Mayo 2002

[2] Procesos de transporte y operaciones unitarias Christie J Geankoplis editorial COMPANtildeIacuteA EDITORIAL CONTINENTAL SA DE CV MEacuteXICO 3ordf Ed 1998

[3] Operaciones de transferencia de masa Robert E Treybal Editorial McGraw-Hill 2ordf Ed 1988

[4] Manual de praacutecticas Secador de charolas Dr Jaime Vernon Carter

Page 4: SECADO(REPORTE)

Definiendo a

Entonces el flux de agua que se evapora es

(4)

Donde

N flux de agua que se evapora [kgmol H2Om2s]y fraccioacuten mol de vapor de agua en el gasyw fraccioacuten mol de vapor de agua en el gas en la superficie del soacutelidoky coeficiente de transferencia de masa [kg molm2s]MA peso molecular del agua [kgkg mol]MB peso molecular del aire [kg Kg mol]Yrsquo humedad

Despreciando el calor necesario para sobrecalentar la humedad evaporada hasta

la temperatura del gas y considerando soacutelo el calor latente de evaporacioacuten

entonces el flux de evaporacioacuten y el flux de flujo de calor estaacuten relacionados

con

(5)

El calor recibido por conveccioacuten en la superficie estaacute controlado mediante el

coeficiente corrector de transferencia de calor por conveccioacuten

(6)

Ademaacutes la velocidad de secado para el periodo de secado constante puede calcularse por la ecuacioacuten de transferencia de calor que se muestra a continuacioacuten

(7)

Donde el valor de depende del patroacuten de flujo del aire en relacioacuten a la superficie de secado Para aire en flujo paralelo a una temperatura entre 45-105degC y un flujo maacutesico G de 2450-29300 o velocidad de 061-76 se utiliza la siguiente correlacioacuten [4]

(8)

(9)

Otra correlacioacuten ampliamente utilizada en la praacutectica para el caso de flujo paralelo es

(10)

Donde

de Diaacutemetro equivalente del espacio para el flujo de aire (m)

G flux maacutesica del aire (Kg m2 s)

hv Coeficiente de transferencia de calor convectivo ( W m2 ordmK)

N Velocidad de secado durante el periodo de secado constante (Kg m2 s)

Tv Temperatura del gas seco (Temperatura de bulbo seco) (ordmK)

Ti Temperatura interfacial (Temperatura de bulbo huacutemedo) (ordmK)

v Velocidad del aire (ms)

λ Calor latente (JdegK)

ρ Densidad del aire a la temperatura de operacioacuten ( Kg m3)

12 SECADOR DE CHAROLAS

En el secador de charolas se esparce uniformemente sobre una bandeja de metal de 10 a 100mm de profundidad el soacutelido que se quiere secar esteacute secador tiacutepico tiene bandejas que se cargan y se descargan de un gabinete

Un ventilador circula aire calentado con vapor paralelamente sobre la superficie de las bandejas tambieacuten se usa calor eleacutectrico en especial cuando el calentamiento es bajo

13 OBJETIVO

Obtener la curva de secado

Calcular la rapidez de secado en el equilibrio

Calcular la cantidad de humedad que va a perder el soacutelido

Distinguir las fases de secado

14METAS

Operar el secador de manera adecuada teniendo cuidado de mantener la temperatura a la entrada de las charolas en 60ordmC ya que esta es la temperatura a la cual se debe secar la manzana

2 MATERIALES

Anemoacutemetro

Vernier

Manzana

Cronometro

3 EQUIPO

Secador de bandejas UOP8

Este secador de bandejas de pequentildea escala seca soacutelidos pasando una corriente de aire caliente sobre bandejas de material huacutemedo un meacutetodo habitual en la industria

La unidad consta de un tuacutenel con soportes sobre el suelo con un ventilador de flujo axial instalado en uno de sus extremos Aguas abajo del ventilador un banco de elementos calentados eleacutectricamente calienta el aire que fluye a la caacutemara de secado La caacutemara que tiene una puerta de acceso transparente contiene un rack de bandejas suspendidas de una balanza que va montada encima del secador La capacidad total de las bandejas es de aproximadamente 3kg de soacutelidos

Los conductos aguas arriba y aguas abajo del secador estaacuten disentildeados para proporcionar un flujo de aire uniforme sobre las bandejas

Los controles montados en un panel en el extremo del tuacutenel que lleva el ventilador permiten variar la velocidad del aire y la potencia del calentador para variar la temperatura a lo largo del secador

Es posible efectuar mediciones de temperatura y humedad (con un sicroacutemetro aspirado de bulbo seco y bulbo huacutemedo) antes y despueacutes de la caacutemara de secado

Los elementos de calentamiento estaacuten totalmente protegidos contra sobrecalentamiento por el uso de termostatos bimetaacutelicos y los circuitos de calentamiento solamente pueden ser encendidos cuando el ventilador estaacute en funcionamiento La velocidad miacutenima del ventilador estaacute preestablecida

4 RESULTADOS

41 PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

Primero se corto la manzana en rodajas tratando de que estas quedaran lo maacutes parecidas posibles entre siacute despueacutes se encendioacute el secador y se ajusto el flujo de aire y la temperatura se estabilizo la temperatura de entrada a 60degC ya que esta es la temperatura de secado de la manzana posteriormente se pesaron las charolas de secado en la bascula que posee el equipo a continuacioacuten se llenaron las charolas con manzana teniendo el cuidado de que el espesor del solido no sobrepasara la altura de la charola posteriormente se metieron las charolas al secador y se tomaron medidas de temperatura a la entrada y salida de las bandejas tambieacuten se midioacute en flujo de aire a la salida del secador Estas mediciones primero se realizaron para 2 y 5min pero conforme se fueron reduciendo los cambios en el peso de las charolas se opto por establecer tiempos maacutes grandes de 10min se tomo una uacuteltima muestra al tiempo de 1h

Posteriormente se limpiaron las charolas y el soacutelido seco fue introducido a un horno y por uacuteltimo se peso el soacutelido seco en una balanza

42 DATOS EXPERIMENTALES

t (minutos) W total (g) W (solido)Tem de Entrada (oC) Tem de Salida (oC)

Bulbo Huacutemedo

Bulbo Seco

Bulbo Huacutemedo

Bulbo Seco

Flujo de aire (ms)

0 1645 604 27 51 25 50 1262 1633 592 27 51 25 50 1264 1632 591 27 51 25 50 1266 1617 576 32 60 21 55 1268 1612 571 32 60 21 55 12612 1584 543 34 60 33 57 1214 1580 539 34 60 33 57 1219 1558 517 32 60 34 58 16324 1545 504 32 60 34 58 16329 1529 488 33 60 31 58 13734 1511 470 33 60 31 58 13739 1494 453 33 60 31 58 13744 1465 424 32 60 33 58 16249 1456 415 32 60 33 58 16254 1410 369 33 60 34 58 1569 1389 348 32 61 33 59 1579 1335 294 32 61 33 59 1589 1307 266 33 62 34 60 15199 1284 243 33 62 34 60 151

109 1282 241 33 62 34 60 151119 1260 219 31 60 32 58 161129 1231 190 31 60 32 58 16139 1227 186 31 60 32 58 16150 1205 164 31 60 32 58 16210 1182 141 31 60 33 61 159

Datos obtenidos en tablas y del quipo

Masa de las charolas(g)1041

Aacuterea total de transferencia de masa (m2) 020

Wss usado (g) 4990 PM (agua) 1801Aacuterea de seccioacuten transversal del

equipo (m2)00784 PM (aire) 2900

43 Caacutelculos

A partir de la masa recabada del solido huacutemedo y la masa del solido seco se determina el contenido de humedad a partir de la ecuacioacuten 1 como se muestra la figura 2

Figura 3 Curva de secado

En la figura 3 se pueden distinguir dos zona de secado del punto A al punto B describe el secado superficial no saturado y del punto B al C el liquido se ha evaporado completamente hasta el contenido de humedad en equilibrio (X ) que es de 203

Figura 2 Contenido de humedad en base seca en funcioacuten del tiempo

Con la ecuacioacuten 2 se determinan los fluxes de H2O en funcioacuten del tiempo para los primeros 40 minutos que es donde se mantuvo constante el flux promedio de evaporacioacuten fue de 358X10-4 KgH2Om2s o bien 199X10-5 kmolH2Om2s

A partir de las temperaturas de de bulbo huacutemedo y bulbo seco se determinan el contenido de humedad y con sus pesos moleculares del agua y del aire se encuentra los moles totales de cada uno Una vez conociendo los moles presentes en el seno del gas encontrar la fraccioacuten molar de agua A parir de la presioacuten de saturacioacuten del agua a la temperatura de la superficie del soacutelido se determinan la faccioacuten molar del agua en la superficie del soacutelido Con la ecuacioacuten 2 y la ecuacioacuten 3 se encuentra el coeficiente de transferencia de masa cuyo valor fue de 139X10-4Kmolm2s

A partir de la ecuacioacuten de gases ideales se determina la densidad del aire que fue de 106845 Kgm3 y con la ecuacioacuten 9 se determina el flux maacutesico que fue de 160171 kgm2s Usando la correlacioacuten para determinar el coeficiente de

transferencia de calor convectivo (ec 8) se tiene que =747Wm2K

5 CONCLUSIONES

Las condiciones de secado del solido (manzana) se establecieron en base al protocolo ldquoTransport Properties in the Drying of Solidsrdquo En curva de secado se observan 2 zonas de secado en la primera zona describe el secado superficial del soacutelido y en la segunda la evaporacioacuten completa del soacutelido Los coeficientes de transferencia de masa y de calor obtenidos a partir de los datos experimentales fueron de 139X10-4Kmolm2s y 747Wm2K respectivamente

6 BIBLIOGRAFIA

[1] Tesis Planta deshidratadora de vegetales y hortalizas Camarillo Villegas Alejandra y Zamora Caacuterdenas Ana Mariacutea Mayo 2002

[2] Procesos de transporte y operaciones unitarias Christie J Geankoplis editorial COMPANtildeIacuteA EDITORIAL CONTINENTAL SA DE CV MEacuteXICO 3ordf Ed 1998

[3] Operaciones de transferencia de masa Robert E Treybal Editorial McGraw-Hill 2ordf Ed 1988

[4] Manual de praacutecticas Secador de charolas Dr Jaime Vernon Carter

Page 5: SECADO(REPORTE)

(8)

(9)

Otra correlacioacuten ampliamente utilizada en la praacutectica para el caso de flujo paralelo es

(10)

Donde

de Diaacutemetro equivalente del espacio para el flujo de aire (m)

G flux maacutesica del aire (Kg m2 s)

hv Coeficiente de transferencia de calor convectivo ( W m2 ordmK)

N Velocidad de secado durante el periodo de secado constante (Kg m2 s)

Tv Temperatura del gas seco (Temperatura de bulbo seco) (ordmK)

Ti Temperatura interfacial (Temperatura de bulbo huacutemedo) (ordmK)

v Velocidad del aire (ms)

λ Calor latente (JdegK)

ρ Densidad del aire a la temperatura de operacioacuten ( Kg m3)

12 SECADOR DE CHAROLAS

En el secador de charolas se esparce uniformemente sobre una bandeja de metal de 10 a 100mm de profundidad el soacutelido que se quiere secar esteacute secador tiacutepico tiene bandejas que se cargan y se descargan de un gabinete

Un ventilador circula aire calentado con vapor paralelamente sobre la superficie de las bandejas tambieacuten se usa calor eleacutectrico en especial cuando el calentamiento es bajo

13 OBJETIVO

Obtener la curva de secado

Calcular la rapidez de secado en el equilibrio

Calcular la cantidad de humedad que va a perder el soacutelido

Distinguir las fases de secado

14METAS

Operar el secador de manera adecuada teniendo cuidado de mantener la temperatura a la entrada de las charolas en 60ordmC ya que esta es la temperatura a la cual se debe secar la manzana

2 MATERIALES

Anemoacutemetro

Vernier

Manzana

Cronometro

3 EQUIPO

Secador de bandejas UOP8

Este secador de bandejas de pequentildea escala seca soacutelidos pasando una corriente de aire caliente sobre bandejas de material huacutemedo un meacutetodo habitual en la industria

La unidad consta de un tuacutenel con soportes sobre el suelo con un ventilador de flujo axial instalado en uno de sus extremos Aguas abajo del ventilador un banco de elementos calentados eleacutectricamente calienta el aire que fluye a la caacutemara de secado La caacutemara que tiene una puerta de acceso transparente contiene un rack de bandejas suspendidas de una balanza que va montada encima del secador La capacidad total de las bandejas es de aproximadamente 3kg de soacutelidos

Los conductos aguas arriba y aguas abajo del secador estaacuten disentildeados para proporcionar un flujo de aire uniforme sobre las bandejas

Los controles montados en un panel en el extremo del tuacutenel que lleva el ventilador permiten variar la velocidad del aire y la potencia del calentador para variar la temperatura a lo largo del secador

Es posible efectuar mediciones de temperatura y humedad (con un sicroacutemetro aspirado de bulbo seco y bulbo huacutemedo) antes y despueacutes de la caacutemara de secado

Los elementos de calentamiento estaacuten totalmente protegidos contra sobrecalentamiento por el uso de termostatos bimetaacutelicos y los circuitos de calentamiento solamente pueden ser encendidos cuando el ventilador estaacute en funcionamiento La velocidad miacutenima del ventilador estaacute preestablecida

4 RESULTADOS

41 PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

Primero se corto la manzana en rodajas tratando de que estas quedaran lo maacutes parecidas posibles entre siacute despueacutes se encendioacute el secador y se ajusto el flujo de aire y la temperatura se estabilizo la temperatura de entrada a 60degC ya que esta es la temperatura de secado de la manzana posteriormente se pesaron las charolas de secado en la bascula que posee el equipo a continuacioacuten se llenaron las charolas con manzana teniendo el cuidado de que el espesor del solido no sobrepasara la altura de la charola posteriormente se metieron las charolas al secador y se tomaron medidas de temperatura a la entrada y salida de las bandejas tambieacuten se midioacute en flujo de aire a la salida del secador Estas mediciones primero se realizaron para 2 y 5min pero conforme se fueron reduciendo los cambios en el peso de las charolas se opto por establecer tiempos maacutes grandes de 10min se tomo una uacuteltima muestra al tiempo de 1h

Posteriormente se limpiaron las charolas y el soacutelido seco fue introducido a un horno y por uacuteltimo se peso el soacutelido seco en una balanza

42 DATOS EXPERIMENTALES

t (minutos) W total (g) W (solido)Tem de Entrada (oC) Tem de Salida (oC)

Bulbo Huacutemedo

Bulbo Seco

Bulbo Huacutemedo

Bulbo Seco

Flujo de aire (ms)

0 1645 604 27 51 25 50 1262 1633 592 27 51 25 50 1264 1632 591 27 51 25 50 1266 1617 576 32 60 21 55 1268 1612 571 32 60 21 55 12612 1584 543 34 60 33 57 1214 1580 539 34 60 33 57 1219 1558 517 32 60 34 58 16324 1545 504 32 60 34 58 16329 1529 488 33 60 31 58 13734 1511 470 33 60 31 58 13739 1494 453 33 60 31 58 13744 1465 424 32 60 33 58 16249 1456 415 32 60 33 58 16254 1410 369 33 60 34 58 1569 1389 348 32 61 33 59 1579 1335 294 32 61 33 59 1589 1307 266 33 62 34 60 15199 1284 243 33 62 34 60 151

109 1282 241 33 62 34 60 151119 1260 219 31 60 32 58 161129 1231 190 31 60 32 58 16139 1227 186 31 60 32 58 16150 1205 164 31 60 32 58 16210 1182 141 31 60 33 61 159

Datos obtenidos en tablas y del quipo

Masa de las charolas(g)1041

Aacuterea total de transferencia de masa (m2) 020

Wss usado (g) 4990 PM (agua) 1801Aacuterea de seccioacuten transversal del

equipo (m2)00784 PM (aire) 2900

43 Caacutelculos

A partir de la masa recabada del solido huacutemedo y la masa del solido seco se determina el contenido de humedad a partir de la ecuacioacuten 1 como se muestra la figura 2

Figura 3 Curva de secado

En la figura 3 se pueden distinguir dos zona de secado del punto A al punto B describe el secado superficial no saturado y del punto B al C el liquido se ha evaporado completamente hasta el contenido de humedad en equilibrio (X ) que es de 203

Figura 2 Contenido de humedad en base seca en funcioacuten del tiempo

Con la ecuacioacuten 2 se determinan los fluxes de H2O en funcioacuten del tiempo para los primeros 40 minutos que es donde se mantuvo constante el flux promedio de evaporacioacuten fue de 358X10-4 KgH2Om2s o bien 199X10-5 kmolH2Om2s

A partir de las temperaturas de de bulbo huacutemedo y bulbo seco se determinan el contenido de humedad y con sus pesos moleculares del agua y del aire se encuentra los moles totales de cada uno Una vez conociendo los moles presentes en el seno del gas encontrar la fraccioacuten molar de agua A parir de la presioacuten de saturacioacuten del agua a la temperatura de la superficie del soacutelido se determinan la faccioacuten molar del agua en la superficie del soacutelido Con la ecuacioacuten 2 y la ecuacioacuten 3 se encuentra el coeficiente de transferencia de masa cuyo valor fue de 139X10-4Kmolm2s

A partir de la ecuacioacuten de gases ideales se determina la densidad del aire que fue de 106845 Kgm3 y con la ecuacioacuten 9 se determina el flux maacutesico que fue de 160171 kgm2s Usando la correlacioacuten para determinar el coeficiente de

transferencia de calor convectivo (ec 8) se tiene que =747Wm2K

5 CONCLUSIONES

Las condiciones de secado del solido (manzana) se establecieron en base al protocolo ldquoTransport Properties in the Drying of Solidsrdquo En curva de secado se observan 2 zonas de secado en la primera zona describe el secado superficial del soacutelido y en la segunda la evaporacioacuten completa del soacutelido Los coeficientes de transferencia de masa y de calor obtenidos a partir de los datos experimentales fueron de 139X10-4Kmolm2s y 747Wm2K respectivamente

6 BIBLIOGRAFIA

[1] Tesis Planta deshidratadora de vegetales y hortalizas Camarillo Villegas Alejandra y Zamora Caacuterdenas Ana Mariacutea Mayo 2002

[2] Procesos de transporte y operaciones unitarias Christie J Geankoplis editorial COMPANtildeIacuteA EDITORIAL CONTINENTAL SA DE CV MEacuteXICO 3ordf Ed 1998

[3] Operaciones de transferencia de masa Robert E Treybal Editorial McGraw-Hill 2ordf Ed 1988

[4] Manual de praacutecticas Secador de charolas Dr Jaime Vernon Carter

Page 6: SECADO(REPORTE)

Distinguir las fases de secado

14METAS

Operar el secador de manera adecuada teniendo cuidado de mantener la temperatura a la entrada de las charolas en 60ordmC ya que esta es la temperatura a la cual se debe secar la manzana

2 MATERIALES

Anemoacutemetro

Vernier

Manzana

Cronometro

3 EQUIPO

Secador de bandejas UOP8

Este secador de bandejas de pequentildea escala seca soacutelidos pasando una corriente de aire caliente sobre bandejas de material huacutemedo un meacutetodo habitual en la industria

La unidad consta de un tuacutenel con soportes sobre el suelo con un ventilador de flujo axial instalado en uno de sus extremos Aguas abajo del ventilador un banco de elementos calentados eleacutectricamente calienta el aire que fluye a la caacutemara de secado La caacutemara que tiene una puerta de acceso transparente contiene un rack de bandejas suspendidas de una balanza que va montada encima del secador La capacidad total de las bandejas es de aproximadamente 3kg de soacutelidos

Los conductos aguas arriba y aguas abajo del secador estaacuten disentildeados para proporcionar un flujo de aire uniforme sobre las bandejas

Los controles montados en un panel en el extremo del tuacutenel que lleva el ventilador permiten variar la velocidad del aire y la potencia del calentador para variar la temperatura a lo largo del secador

Es posible efectuar mediciones de temperatura y humedad (con un sicroacutemetro aspirado de bulbo seco y bulbo huacutemedo) antes y despueacutes de la caacutemara de secado

Los elementos de calentamiento estaacuten totalmente protegidos contra sobrecalentamiento por el uso de termostatos bimetaacutelicos y los circuitos de calentamiento solamente pueden ser encendidos cuando el ventilador estaacute en funcionamiento La velocidad miacutenima del ventilador estaacute preestablecida

4 RESULTADOS

41 PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

Primero se corto la manzana en rodajas tratando de que estas quedaran lo maacutes parecidas posibles entre siacute despueacutes se encendioacute el secador y se ajusto el flujo de aire y la temperatura se estabilizo la temperatura de entrada a 60degC ya que esta es la temperatura de secado de la manzana posteriormente se pesaron las charolas de secado en la bascula que posee el equipo a continuacioacuten se llenaron las charolas con manzana teniendo el cuidado de que el espesor del solido no sobrepasara la altura de la charola posteriormente se metieron las charolas al secador y se tomaron medidas de temperatura a la entrada y salida de las bandejas tambieacuten se midioacute en flujo de aire a la salida del secador Estas mediciones primero se realizaron para 2 y 5min pero conforme se fueron reduciendo los cambios en el peso de las charolas se opto por establecer tiempos maacutes grandes de 10min se tomo una uacuteltima muestra al tiempo de 1h

Posteriormente se limpiaron las charolas y el soacutelido seco fue introducido a un horno y por uacuteltimo se peso el soacutelido seco en una balanza

42 DATOS EXPERIMENTALES

t (minutos) W total (g) W (solido)Tem de Entrada (oC) Tem de Salida (oC)

Bulbo Huacutemedo

Bulbo Seco

Bulbo Huacutemedo

Bulbo Seco

Flujo de aire (ms)

0 1645 604 27 51 25 50 1262 1633 592 27 51 25 50 1264 1632 591 27 51 25 50 1266 1617 576 32 60 21 55 1268 1612 571 32 60 21 55 12612 1584 543 34 60 33 57 1214 1580 539 34 60 33 57 1219 1558 517 32 60 34 58 16324 1545 504 32 60 34 58 16329 1529 488 33 60 31 58 13734 1511 470 33 60 31 58 13739 1494 453 33 60 31 58 13744 1465 424 32 60 33 58 16249 1456 415 32 60 33 58 16254 1410 369 33 60 34 58 1569 1389 348 32 61 33 59 1579 1335 294 32 61 33 59 1589 1307 266 33 62 34 60 15199 1284 243 33 62 34 60 151

109 1282 241 33 62 34 60 151119 1260 219 31 60 32 58 161129 1231 190 31 60 32 58 16139 1227 186 31 60 32 58 16150 1205 164 31 60 32 58 16210 1182 141 31 60 33 61 159

Datos obtenidos en tablas y del quipo

Masa de las charolas(g)1041

Aacuterea total de transferencia de masa (m2) 020

Wss usado (g) 4990 PM (agua) 1801Aacuterea de seccioacuten transversal del

equipo (m2)00784 PM (aire) 2900

43 Caacutelculos

A partir de la masa recabada del solido huacutemedo y la masa del solido seco se determina el contenido de humedad a partir de la ecuacioacuten 1 como se muestra la figura 2

Figura 3 Curva de secado

En la figura 3 se pueden distinguir dos zona de secado del punto A al punto B describe el secado superficial no saturado y del punto B al C el liquido se ha evaporado completamente hasta el contenido de humedad en equilibrio (X ) que es de 203

Figura 2 Contenido de humedad en base seca en funcioacuten del tiempo

Con la ecuacioacuten 2 se determinan los fluxes de H2O en funcioacuten del tiempo para los primeros 40 minutos que es donde se mantuvo constante el flux promedio de evaporacioacuten fue de 358X10-4 KgH2Om2s o bien 199X10-5 kmolH2Om2s

A partir de las temperaturas de de bulbo huacutemedo y bulbo seco se determinan el contenido de humedad y con sus pesos moleculares del agua y del aire se encuentra los moles totales de cada uno Una vez conociendo los moles presentes en el seno del gas encontrar la fraccioacuten molar de agua A parir de la presioacuten de saturacioacuten del agua a la temperatura de la superficie del soacutelido se determinan la faccioacuten molar del agua en la superficie del soacutelido Con la ecuacioacuten 2 y la ecuacioacuten 3 se encuentra el coeficiente de transferencia de masa cuyo valor fue de 139X10-4Kmolm2s

A partir de la ecuacioacuten de gases ideales se determina la densidad del aire que fue de 106845 Kgm3 y con la ecuacioacuten 9 se determina el flux maacutesico que fue de 160171 kgm2s Usando la correlacioacuten para determinar el coeficiente de

transferencia de calor convectivo (ec 8) se tiene que =747Wm2K

5 CONCLUSIONES

Las condiciones de secado del solido (manzana) se establecieron en base al protocolo ldquoTransport Properties in the Drying of Solidsrdquo En curva de secado se observan 2 zonas de secado en la primera zona describe el secado superficial del soacutelido y en la segunda la evaporacioacuten completa del soacutelido Los coeficientes de transferencia de masa y de calor obtenidos a partir de los datos experimentales fueron de 139X10-4Kmolm2s y 747Wm2K respectivamente

6 BIBLIOGRAFIA

[1] Tesis Planta deshidratadora de vegetales y hortalizas Camarillo Villegas Alejandra y Zamora Caacuterdenas Ana Mariacutea Mayo 2002

[2] Procesos de transporte y operaciones unitarias Christie J Geankoplis editorial COMPANtildeIacuteA EDITORIAL CONTINENTAL SA DE CV MEacuteXICO 3ordf Ed 1998

[3] Operaciones de transferencia de masa Robert E Treybal Editorial McGraw-Hill 2ordf Ed 1988

[4] Manual de praacutecticas Secador de charolas Dr Jaime Vernon Carter

Page 7: SECADO(REPORTE)

Es posible efectuar mediciones de temperatura y humedad (con un sicroacutemetro aspirado de bulbo seco y bulbo huacutemedo) antes y despueacutes de la caacutemara de secado

Los elementos de calentamiento estaacuten totalmente protegidos contra sobrecalentamiento por el uso de termostatos bimetaacutelicos y los circuitos de calentamiento solamente pueden ser encendidos cuando el ventilador estaacute en funcionamiento La velocidad miacutenima del ventilador estaacute preestablecida

4 RESULTADOS

41 PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

Primero se corto la manzana en rodajas tratando de que estas quedaran lo maacutes parecidas posibles entre siacute despueacutes se encendioacute el secador y se ajusto el flujo de aire y la temperatura se estabilizo la temperatura de entrada a 60degC ya que esta es la temperatura de secado de la manzana posteriormente se pesaron las charolas de secado en la bascula que posee el equipo a continuacioacuten se llenaron las charolas con manzana teniendo el cuidado de que el espesor del solido no sobrepasara la altura de la charola posteriormente se metieron las charolas al secador y se tomaron medidas de temperatura a la entrada y salida de las bandejas tambieacuten se midioacute en flujo de aire a la salida del secador Estas mediciones primero se realizaron para 2 y 5min pero conforme se fueron reduciendo los cambios en el peso de las charolas se opto por establecer tiempos maacutes grandes de 10min se tomo una uacuteltima muestra al tiempo de 1h

Posteriormente se limpiaron las charolas y el soacutelido seco fue introducido a un horno y por uacuteltimo se peso el soacutelido seco en una balanza

42 DATOS EXPERIMENTALES

t (minutos) W total (g) W (solido)Tem de Entrada (oC) Tem de Salida (oC)

Bulbo Huacutemedo

Bulbo Seco

Bulbo Huacutemedo

Bulbo Seco

Flujo de aire (ms)

0 1645 604 27 51 25 50 1262 1633 592 27 51 25 50 1264 1632 591 27 51 25 50 1266 1617 576 32 60 21 55 1268 1612 571 32 60 21 55 12612 1584 543 34 60 33 57 1214 1580 539 34 60 33 57 1219 1558 517 32 60 34 58 16324 1545 504 32 60 34 58 16329 1529 488 33 60 31 58 13734 1511 470 33 60 31 58 13739 1494 453 33 60 31 58 13744 1465 424 32 60 33 58 16249 1456 415 32 60 33 58 16254 1410 369 33 60 34 58 1569 1389 348 32 61 33 59 1579 1335 294 32 61 33 59 1589 1307 266 33 62 34 60 15199 1284 243 33 62 34 60 151

109 1282 241 33 62 34 60 151119 1260 219 31 60 32 58 161129 1231 190 31 60 32 58 16139 1227 186 31 60 32 58 16150 1205 164 31 60 32 58 16210 1182 141 31 60 33 61 159

Datos obtenidos en tablas y del quipo

Masa de las charolas(g)1041

Aacuterea total de transferencia de masa (m2) 020

Wss usado (g) 4990 PM (agua) 1801Aacuterea de seccioacuten transversal del

equipo (m2)00784 PM (aire) 2900

43 Caacutelculos

A partir de la masa recabada del solido huacutemedo y la masa del solido seco se determina el contenido de humedad a partir de la ecuacioacuten 1 como se muestra la figura 2

Figura 3 Curva de secado

En la figura 3 se pueden distinguir dos zona de secado del punto A al punto B describe el secado superficial no saturado y del punto B al C el liquido se ha evaporado completamente hasta el contenido de humedad en equilibrio (X ) que es de 203

Figura 2 Contenido de humedad en base seca en funcioacuten del tiempo

Con la ecuacioacuten 2 se determinan los fluxes de H2O en funcioacuten del tiempo para los primeros 40 minutos que es donde se mantuvo constante el flux promedio de evaporacioacuten fue de 358X10-4 KgH2Om2s o bien 199X10-5 kmolH2Om2s

A partir de las temperaturas de de bulbo huacutemedo y bulbo seco se determinan el contenido de humedad y con sus pesos moleculares del agua y del aire se encuentra los moles totales de cada uno Una vez conociendo los moles presentes en el seno del gas encontrar la fraccioacuten molar de agua A parir de la presioacuten de saturacioacuten del agua a la temperatura de la superficie del soacutelido se determinan la faccioacuten molar del agua en la superficie del soacutelido Con la ecuacioacuten 2 y la ecuacioacuten 3 se encuentra el coeficiente de transferencia de masa cuyo valor fue de 139X10-4Kmolm2s

A partir de la ecuacioacuten de gases ideales se determina la densidad del aire que fue de 106845 Kgm3 y con la ecuacioacuten 9 se determina el flux maacutesico que fue de 160171 kgm2s Usando la correlacioacuten para determinar el coeficiente de

transferencia de calor convectivo (ec 8) se tiene que =747Wm2K

5 CONCLUSIONES

Las condiciones de secado del solido (manzana) se establecieron en base al protocolo ldquoTransport Properties in the Drying of Solidsrdquo En curva de secado se observan 2 zonas de secado en la primera zona describe el secado superficial del soacutelido y en la segunda la evaporacioacuten completa del soacutelido Los coeficientes de transferencia de masa y de calor obtenidos a partir de los datos experimentales fueron de 139X10-4Kmolm2s y 747Wm2K respectivamente

6 BIBLIOGRAFIA

[1] Tesis Planta deshidratadora de vegetales y hortalizas Camarillo Villegas Alejandra y Zamora Caacuterdenas Ana Mariacutea Mayo 2002

[2] Procesos de transporte y operaciones unitarias Christie J Geankoplis editorial COMPANtildeIacuteA EDITORIAL CONTINENTAL SA DE CV MEacuteXICO 3ordf Ed 1998

[3] Operaciones de transferencia de masa Robert E Treybal Editorial McGraw-Hill 2ordf Ed 1988

[4] Manual de praacutecticas Secador de charolas Dr Jaime Vernon Carter

Page 8: SECADO(REPORTE)

0 1645 604 27 51 25 50 1262 1633 592 27 51 25 50 1264 1632 591 27 51 25 50 1266 1617 576 32 60 21 55 1268 1612 571 32 60 21 55 12612 1584 543 34 60 33 57 1214 1580 539 34 60 33 57 1219 1558 517 32 60 34 58 16324 1545 504 32 60 34 58 16329 1529 488 33 60 31 58 13734 1511 470 33 60 31 58 13739 1494 453 33 60 31 58 13744 1465 424 32 60 33 58 16249 1456 415 32 60 33 58 16254 1410 369 33 60 34 58 1569 1389 348 32 61 33 59 1579 1335 294 32 61 33 59 1589 1307 266 33 62 34 60 15199 1284 243 33 62 34 60 151

109 1282 241 33 62 34 60 151119 1260 219 31 60 32 58 161129 1231 190 31 60 32 58 16139 1227 186 31 60 32 58 16150 1205 164 31 60 32 58 16210 1182 141 31 60 33 61 159

Datos obtenidos en tablas y del quipo

Masa de las charolas(g)1041

Aacuterea total de transferencia de masa (m2) 020

Wss usado (g) 4990 PM (agua) 1801Aacuterea de seccioacuten transversal del

equipo (m2)00784 PM (aire) 2900

43 Caacutelculos

A partir de la masa recabada del solido huacutemedo y la masa del solido seco se determina el contenido de humedad a partir de la ecuacioacuten 1 como se muestra la figura 2

Figura 3 Curva de secado

En la figura 3 se pueden distinguir dos zona de secado del punto A al punto B describe el secado superficial no saturado y del punto B al C el liquido se ha evaporado completamente hasta el contenido de humedad en equilibrio (X ) que es de 203

Figura 2 Contenido de humedad en base seca en funcioacuten del tiempo

Con la ecuacioacuten 2 se determinan los fluxes de H2O en funcioacuten del tiempo para los primeros 40 minutos que es donde se mantuvo constante el flux promedio de evaporacioacuten fue de 358X10-4 KgH2Om2s o bien 199X10-5 kmolH2Om2s

A partir de las temperaturas de de bulbo huacutemedo y bulbo seco se determinan el contenido de humedad y con sus pesos moleculares del agua y del aire se encuentra los moles totales de cada uno Una vez conociendo los moles presentes en el seno del gas encontrar la fraccioacuten molar de agua A parir de la presioacuten de saturacioacuten del agua a la temperatura de la superficie del soacutelido se determinan la faccioacuten molar del agua en la superficie del soacutelido Con la ecuacioacuten 2 y la ecuacioacuten 3 se encuentra el coeficiente de transferencia de masa cuyo valor fue de 139X10-4Kmolm2s

A partir de la ecuacioacuten de gases ideales se determina la densidad del aire que fue de 106845 Kgm3 y con la ecuacioacuten 9 se determina el flux maacutesico que fue de 160171 kgm2s Usando la correlacioacuten para determinar el coeficiente de

transferencia de calor convectivo (ec 8) se tiene que =747Wm2K

5 CONCLUSIONES

Las condiciones de secado del solido (manzana) se establecieron en base al protocolo ldquoTransport Properties in the Drying of Solidsrdquo En curva de secado se observan 2 zonas de secado en la primera zona describe el secado superficial del soacutelido y en la segunda la evaporacioacuten completa del soacutelido Los coeficientes de transferencia de masa y de calor obtenidos a partir de los datos experimentales fueron de 139X10-4Kmolm2s y 747Wm2K respectivamente

6 BIBLIOGRAFIA

[1] Tesis Planta deshidratadora de vegetales y hortalizas Camarillo Villegas Alejandra y Zamora Caacuterdenas Ana Mariacutea Mayo 2002

[2] Procesos de transporte y operaciones unitarias Christie J Geankoplis editorial COMPANtildeIacuteA EDITORIAL CONTINENTAL SA DE CV MEacuteXICO 3ordf Ed 1998

[3] Operaciones de transferencia de masa Robert E Treybal Editorial McGraw-Hill 2ordf Ed 1988

[4] Manual de praacutecticas Secador de charolas Dr Jaime Vernon Carter

Page 9: SECADO(REPORTE)

Figura 3 Curva de secado

En la figura 3 se pueden distinguir dos zona de secado del punto A al punto B describe el secado superficial no saturado y del punto B al C el liquido se ha evaporado completamente hasta el contenido de humedad en equilibrio (X ) que es de 203

Figura 2 Contenido de humedad en base seca en funcioacuten del tiempo

Con la ecuacioacuten 2 se determinan los fluxes de H2O en funcioacuten del tiempo para los primeros 40 minutos que es donde se mantuvo constante el flux promedio de evaporacioacuten fue de 358X10-4 KgH2Om2s o bien 199X10-5 kmolH2Om2s

A partir de las temperaturas de de bulbo huacutemedo y bulbo seco se determinan el contenido de humedad y con sus pesos moleculares del agua y del aire se encuentra los moles totales de cada uno Una vez conociendo los moles presentes en el seno del gas encontrar la fraccioacuten molar de agua A parir de la presioacuten de saturacioacuten del agua a la temperatura de la superficie del soacutelido se determinan la faccioacuten molar del agua en la superficie del soacutelido Con la ecuacioacuten 2 y la ecuacioacuten 3 se encuentra el coeficiente de transferencia de masa cuyo valor fue de 139X10-4Kmolm2s

A partir de la ecuacioacuten de gases ideales se determina la densidad del aire que fue de 106845 Kgm3 y con la ecuacioacuten 9 se determina el flux maacutesico que fue de 160171 kgm2s Usando la correlacioacuten para determinar el coeficiente de

transferencia de calor convectivo (ec 8) se tiene que =747Wm2K

5 CONCLUSIONES

Las condiciones de secado del solido (manzana) se establecieron en base al protocolo ldquoTransport Properties in the Drying of Solidsrdquo En curva de secado se observan 2 zonas de secado en la primera zona describe el secado superficial del soacutelido y en la segunda la evaporacioacuten completa del soacutelido Los coeficientes de transferencia de masa y de calor obtenidos a partir de los datos experimentales fueron de 139X10-4Kmolm2s y 747Wm2K respectivamente

6 BIBLIOGRAFIA

[1] Tesis Planta deshidratadora de vegetales y hortalizas Camarillo Villegas Alejandra y Zamora Caacuterdenas Ana Mariacutea Mayo 2002

[2] Procesos de transporte y operaciones unitarias Christie J Geankoplis editorial COMPANtildeIacuteA EDITORIAL CONTINENTAL SA DE CV MEacuteXICO 3ordf Ed 1998

[3] Operaciones de transferencia de masa Robert E Treybal Editorial McGraw-Hill 2ordf Ed 1988

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Page 10: SECADO(REPORTE)

Con la ecuacioacuten 2 se determinan los fluxes de H2O en funcioacuten del tiempo para los primeros 40 minutos que es donde se mantuvo constante el flux promedio de evaporacioacuten fue de 358X10-4 KgH2Om2s o bien 199X10-5 kmolH2Om2s

A partir de las temperaturas de de bulbo huacutemedo y bulbo seco se determinan el contenido de humedad y con sus pesos moleculares del agua y del aire se encuentra los moles totales de cada uno Una vez conociendo los moles presentes en el seno del gas encontrar la fraccioacuten molar de agua A parir de la presioacuten de saturacioacuten del agua a la temperatura de la superficie del soacutelido se determinan la faccioacuten molar del agua en la superficie del soacutelido Con la ecuacioacuten 2 y la ecuacioacuten 3 se encuentra el coeficiente de transferencia de masa cuyo valor fue de 139X10-4Kmolm2s

A partir de la ecuacioacuten de gases ideales se determina la densidad del aire que fue de 106845 Kgm3 y con la ecuacioacuten 9 se determina el flux maacutesico que fue de 160171 kgm2s Usando la correlacioacuten para determinar el coeficiente de

transferencia de calor convectivo (ec 8) se tiene que =747Wm2K

5 CONCLUSIONES

Las condiciones de secado del solido (manzana) se establecieron en base al protocolo ldquoTransport Properties in the Drying of Solidsrdquo En curva de secado se observan 2 zonas de secado en la primera zona describe el secado superficial del soacutelido y en la segunda la evaporacioacuten completa del soacutelido Los coeficientes de transferencia de masa y de calor obtenidos a partir de los datos experimentales fueron de 139X10-4Kmolm2s y 747Wm2K respectivamente

6 BIBLIOGRAFIA

[1] Tesis Planta deshidratadora de vegetales y hortalizas Camarillo Villegas Alejandra y Zamora Caacuterdenas Ana Mariacutea Mayo 2002

[2] Procesos de transporte y operaciones unitarias Christie J Geankoplis editorial COMPANtildeIacuteA EDITORIAL CONTINENTAL SA DE CV MEacuteXICO 3ordf Ed 1998

[3] Operaciones de transferencia de masa Robert E Treybal Editorial McGraw-Hill 2ordf Ed 1988

[4] Manual de praacutecticas Secador de charolas Dr Jaime Vernon Carter

Page 11: SECADO(REPORTE)

[2] Procesos de transporte y operaciones unitarias Christie J Geankoplis editorial COMPANtildeIacuteA EDITORIAL CONTINENTAL SA DE CV MEacuteXICO 3ordf Ed 1998

[3] Operaciones de transferencia de masa Robert E Treybal Editorial McGraw-Hill 2ordf Ed 1988

[4] Manual de praacutecticas Secador de charolas Dr Jaime Vernon Carter