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TIPOS DE SECADORES

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dora pinto

on 15 November 2012

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Transcript of TIPOS DE SECADORES

Presentado por: Claudia Ojeda
Liliana Riaño
Jenny Ramirez
Dora Pinto TIPOS DE SECADORES
SECADO: Es un proceso que implica transferencia de masa entre un gas y un sólido, donde la humedad contenida en el sólido se transfiere por evaporación hacia la fase gaseosa en base a la diferencia entre la presión de vapor ejercida por el sólido húmedo y la presión parcial de vapor de la corriente gaseosa.



Xs>Xa Xs=Xa
*Cuando estas dos presiones se igualan, se dice que el sólido y el gas están en equilibrio y el proceso desecado cesa.
DEFINICIÓN EN ALIMENTOS: La presencia de agua en los alimentos contribuye de forma importante a su deterioro, por lo tanto la disminución del contenido de agua en un alimento reduce la posibilidad de su alteración biológica y también, deforma apreciable las velocidades de otros mecanismos de deterioro.
1.Conservación para prolongar vida de anaquel

2.Reducción de peso y volumen para facilitar empaque y transporte.

3.Presentación de alternativas de consumo. OBJETIVOS DEL SECADO Ecuaciones que se utilizan para hallar la curva de rapidez del secado FUNDAMENTO


Donde:
Xt: contenido de humedad libre en función del tiempo
W: Es el peso del solidó húmedo en Kg. totales
Wss : es el peso del solidó seco en Kg. N: flux de agua que se evapora [kgmol H2O/ m2 s]
y: fracción mol de vapor de agua en el gas
Yw: fracción mol de vapor de agua en el gas en la superficie
ky : coeficiente de transferencia de masa [kg mol/ m2 s]
MA: peso molecular del agua [kg/kg mol]
MB : peso molecular del aire [kg/kg mol]
Y´: humedad de : Diámetro equivalente del espacio para el flujo de aire
G: Flux másica del aire (Kg/m2 s)
hv: coeficiente de transferencia de calor convectivo (W/m °K)
N: Velocidad de secado durante el periodo de secado constante (Kg/m2s)
Tv: Temperatura del gas seco (Temperatura de bulbo seco) (°K)
Ti: Temperatura interfacial (Temperatura de bulbo humedo) (°K)
V: Velocidad del aire (m/s)
λ :Calor latente (J/°K)
ρ: Densidad del aire a la temperatura de operación (kg/m3)    CURVA DE SECADO DISCONTINUO CONTINUO CLASIFICACIÓN CLASIFICACIÓN DE SECADORES Secaderos en los que el solidó se encuentra directamente expuesto a un gas caliente (generalmente aire)
 
Secaderos en los que el calor es transmitido al solidó desde un medio externo
 
Los secaderos que  exponen sólidos a un gas caliente se llaman adiabáticos o secaderos directos, en los que el calor es transmitido desde u medio externo reciben el nombre de no adiabatismo o secaderos indirectos. CLASIFICACIÓN DE SECADORES Secaderos en los que el solidó se encuentra directamente expuesto a un gas caliente (generalmente aire)
 
Secaderos en los que el calor es transmitido al solidó desde un medio externo
 
Los secaderos que  exponen sólidos a un gas caliente se llaman adiabáticos o secaderos directos, en los que el calor es transmitido desde u medio externo reciben el nombre de no adiabatismo o secaderos indirectos. SECADOR DE BANDEJAS SECADOR DE BANDEJAS SECADOR DE BANDEJAS SECADOR DE TUNEL SECADORES O2 CONTROLADO SECADORES O2 CONTROLADO Las gotitas se forman en una cámara cilíndrica de secado por la acción de boquillas de presión, secaderos de gran tamaño, por medio de discos de pulverización que giran a gran velocidad. SECADORES DE PULVERIZACIÓN SECADORES DE PELICULA DELGADA Son útiles para separar y recuperar disolventes de productos sólidos. Son relativamente caros y están limitados en cuanto al área de transmisión de calor SECADORES DE TAMBOR-DOBLE TAMBOR SECADOR ROTATORIO El proceso de secado de calor directo, puede expresarse como un mecanismo de transmisión de calor.




Donde:
Q = calor total transmitido en W = J/s.
Ua = coeficiente global volumétrico de transmisión de calor en W/m3.K.
V = volumen del secador en m3.
(ΔT)m= media logarítmica entre las diferencias de temperatura de bulbo húmedo del gas secante en la entrada y la salida del secador, en K.

Es necesario contar con valores confiables para el coeficiente global de transferencia de calor, dado que depende de las propiedades del material a secar, las condiciones de la alimentación, la caída de temperatura, la velocidad másica del gas secante y la geometría de los secaderos TRANSFERENCIA DE CALOR Ss/s = Flujo volumétrico de alimentación
Ss = Flujo másico de sólidos secos
rs = Densidad aparente del sólido
Z = Longitud del secador
Td = Diámetro del secador
D = Retención del sólido = Fracc. del volumen seco ocupado por el sólido
q = Tiempo promedio de paso = Tiempo requerido de secado TIEMPO REQUERIDO DE SECADO Los secaderos rotatorios se utilizan con frecuencia para sal, azúcar y todo tipo de materiales granulares y cristalinos que han de mantenerse limpios y que no se pueden exponer directamente a gases de combustión muy calientes
  SECADOR DE TORRE Un secadero de torre contiene una serie de bandejas dispuestas unas encima de otras sobre un eje central rotatorio. La alimentación de sólidos se introduce sobre la bandeja superior y está expuesta a una corriente de aire o gas caliente que pasa sobre la bandeja. El sólido es después descargado por medio de una rasqueta y pasa a la bandeja inmediatamente inferior, descargando el producto seco por el fondo de la torre. Los flujos de gas y de sólido pueden ser en corrientes paralelas o en contracorriente. SECADORES DE TORNILLO TRANSPORTADOR Esta formado por un transportador de tornillo sin fin horizontal encerrado dentro de una carcasa cilíndrica encamisada.

La alimentación que entra por un extremo se transporta lentamente a través de la zona caliente y se descarga por el otro extremo.

El vapor generado se extrae a través de conducciones colocadas en la parte superior de la carcasa. Esta tiene de 8 a 65 cm. de diámetro hasta 7 m de largo. La velocidad de rotación del transportador es lenta, de 2 a 30rpm. Los coeficientes de transmisión de calor están basados en la superficie interior de la carcasa, si bien esta generalmente esta llena de un 10 a un 60 por 100. El coeficiente depende de la carga de la carcasa y de la velocidad del transportador

Los secaderos de tornillo transportador tratan sólidos que son demasiado finos y demasiado espesos para operar con un secadero rotatorio. Están conjuntamente cerrados y permiten recuperar los vapores de disolvente con poco y ninguna dilución con aire.



grado de secado obtenido se calculó con base en la humedad del alimento EFICIENCIA TERMICA Y GRADO DE SECADO Funciona bajo el principio de secado directo, “contacto directo entre aire o un gas calentado y el producto”, para lograr transferencia de calor y transferencia de masa. La corriente de gas del proceso ingresa por la cámara de aire del lecho fluidizado pasando a través de la placa distribuidora de gas, que retiene los sólidos arriba, constan de una cámara cerrada provista de un ventilador y calentador (colocados fuera de la cámara SECADOR DE LECHO FLUIDIZADO LECHO FLUIDIZADO Es un sistema neumático principalmente utilizado en el secado de humedad superficial. El secado se realiza en unos pocos segundos. Se dispersa el material húmedo en una corriente de aire o gas calentado que lo transportará a través del conducto de secado.
Requieren más de 3 o 4 segundos para evaporar toda la humedad del sólido.
T° del gas es elevada-del orden de 1200 grados F a entrada-, pero el tiempo de contacto es tan corto que la temperatura del sólido raramente supera los 100 grados F durante el secado. SECADORES DE FLASH http://www.equipodeproceso3d.com/Tmasa/Secadores/Secadores.htm#sec6 VIDEO DE EQUIPOS DE SECADO La primera consideración para elegir un proceso desecado es su facilidad de operación; el equipo ha de ser capaz de obtener el producto deseado en la forma y velocidad especificadas. Los diferentes tipos son en buena medida complementarios y no competitivos, deforma que la naturaleza del problema de secado impone el tipo de secadero que debe utilizarse o al menos limita la elección a tal vez dos o 3 posibilidades. La elección final se decide sobre la base de los costes de inversión y operación. Sin embargo es preciso tener en cuenta los costes de todo el sistema de separación y no solo exclusivamente los del secado. CONCLUSIÓN La velocidad de rotación del transportador es lenta, de 2 a 30rpm. Los coeficientes de transmisión de calor están basados en la superficie interior de la carcasa, si bien esta generalmente esta llena de un 10 a un 60 por 100. El coeficiente depende de la carga de la carcasa y de la velocidad del transportador

Los secaderos de tornillo transportador tratan sólidos que son demasiado finos y demasiado espesos para operar con un secadero rotatorio. Están conjuntamente cerrados y permiten recuperar los vapores de disolvente con poco y ninguna dilución con aire. Es un sistema neumático principalmente utilizado en el secado de humedad superficial. El secado se realiza en unos pocos segundos. Se dispersa el material húmedo en una corriente de aire o gas calentado que lo transportará a través del conducto de secado.
Requieren más de 3 o 4 segundos para evaporar toda la humedad del sólido.
T° del gas es elevada-del orden de 1200 grados F a entrada-, pero el tiempo de contacto es tan corto que la temperatura del sólido raramente supera los 100 grados F durante el secado. SECADORES DE FLASH SECADORES DE TORNILLO TRANSPORTADOR Un secadero de torre contiene una serie de bandejas dispuestas unas encima de otras sobre un eje central rotatorio. La alimentación de sólidos se introduce sobre la bandeja superior y está expuesta a una corriente de aire o gas caliente que pasa sobre la bandeja. El sólido es después descargado por medio de una rasqueta y pasa a la bandeja inmediatamente inferior, descargando el producto seco por el fondo de la torre. Los flujos de gas y de sólido pueden ser en corrientes paralelas o en contracorriente. SECADOR DE TORRE Consta de un cilindro hueco que gira por lo general, sobre su eje, con una ligera inclinación hacia la salida. Los sólidos granulares húmedos se alimentan por la parte superior y se desplazan por el cilindro a medida que éste gira. El calentamiento se lleva a cabo por contacto directo con gases calientes mediante un flujo a contracorriente. SECADOR ROTATORIO SECADORES O2 CONTROLADO SECADOR DE TUNEL SECADOR DE BANDEJAS SECADOR DE BANDEJAS SECADOR DE BANDEJAS CLASIFICACIÓN DE SECADORES Secaderos en los que el solidó se encuentra directamente expuesto a un gas caliente (generalmente aire)
 
Secaderos en los que el calor es transmitido al solidó desde un medio externo
 
Los secaderos que  exponen sólidos a un gas caliente se llaman adiabáticos o secaderos directos, en los que el calor es transmitido desde u medio externo reciben el nombre de no adiabatismo o secaderos indirectos. CURVA DE SECADO N: flux de agua que se evapora [kgmol H2O/ m2 s]
y: fracción mol de vapor de agua en el gas
Yw: fracción mol de vapor de agua en el gas en la superficie
ky : coeficiente de transferencia de masa [kg mol/ m2 s]
MA: peso molecular del agua [kg/kg mol]
MB : peso molecular del aire [kg/kg mol]
Y´: humedad EN ALIMENTOS: La presencia de agua en los alimentos contribuye de forma importante a su deterioro, por lo tanto la disminución del contenido de agua en un alimento reduce la posibilidad de su alteración biológica y también, deforma apreciable las velocidades de otros mecanismos de deterioro. La primera consideración para elegir un proceso desecado es su facilidad de operación; el equipo ha de ser capaz de obtener el producto deseado en la forma y velocidad especificadas. Los diferentes tipos son en buena medida complementarios y no competitivos, deforma que la naturaleza del problema de secado impone el tipo de secadero que debe utilizarse o al menos limita la elección a tal vez dos o 3 posibilidades. La elección final se decide sobre la base de los costes de inversión y operación. Sin embargo es preciso tener en cuenta los costes de todo el sistema de separación y no solo exclusivamente los del secado. CONCLUSIÓN http://www.equipodeproceso3d.com/Tmasa/Secadores/Secadores.htm#sec6 VIDEO DE EQUIPOS DE SECADO LECHO FLUIDIZADO Funciona bajo el principio de secado directo, “contacto directo entre aire o un gas calentado y el producto”, para lograr transferencia de calor y transferencia de masa. La corriente de gas del proceso ingresa por la cámara de aire del lecho fluidizado pasando a través de la placa distribuidora de gas, que retiene los sólidos arriba, constan de una cámara cerrada provista de un ventilador y calentador (colocados fuera de la cámara SECADOR DE LECHO FLUIDIZADO Esta formado por un transportador de tornillo sin fin horizontal encerrado dentro de una carcasa cilíndrica encamisada.

La alimentación que entra por un extremo se transporta lentamente a través de la zona caliente y se descarga por el otro extremo.

El vapor generado se extrae a través de conducciones colocadas en la parte superior de la carcasa. Esta tiene de 8 a 65 cm. de diámetro hasta 7 m de largo. Los secaderos rotatorios se utilizan con frecuencia para sal, azúcar y todo tipo de materiales granulares y cristalinos que han de mantenerse limpios y que no se pueden exponer directamente a gases de combustión muy calientes
  Ss/s = Flujo volumétrico de alimentación
Ss = Flujo másico de sólidos secos
rs = Densidad aparente del sólido
Z = Longitud del secador
Td = Diámetro del secador
D = Retención del sólido = Fracc. del volumen seco ocupado por el sólido
q = Tiempo promedio de paso = Tiempo requerido de secado TIEMPO REQUERIDO DE SECADO El proceso de secado de calor directo, puede expresarse como un mecanismo de transmisión de calor.




Donde:
Q = calor total transmitido en W = J/s.
Ua = coeficiente global volumétrico de transmisión de calor en W/m3.K.
V = volumen del secador en m3.
(ΔT)m= media logarítmica entre las diferencias de temperatura de bulbo húmedo del gas secante en la entrada y la salida del secador, en K.

Es necesario contar con valores confiables para el coeficiente global de transferencia de calor, dado que depende de las propiedades del material a secar, las condiciones de la alimentación, la caída de temperatura, la velocidad másica del gas secante y la geometría de los secaderos TRANSFERENCIA DE CALOR SECADORES DE PELICULA DELGADA Son útiles para separar y recuperar disolventes de productos sólidos. Son relativamente caros y están limitados en cuanto al área de transmisión de calor SECADORES O2 CONTROLADO SECADOR DE TUNEL de : Diámetro equivalente del espacio para el flujo de aire
G: Flux másica del aire (Kg/m2 s)
hv: coeficiente de transferencia de calor convectivo (W/m °K)
N: Velocidad de secado durante el periodo de secado constante (Kg/m2s)
Tv: Temperatura del gas seco (Temperatura de bulbo seco) (°K)
Ti: Temperatura interfacial (Temperatura de bulbo humedo) (°K)
V: Velocidad del aire (m/s)
λ :Calor latente (J/°K)
ρ: Densidad del aire a la temperatura de operación (kg/m3)    Ecuaciones que se utilizan para hallar la curva de rapidez del secado FUNDAMENTO


Donde:
Xt: contenido de humedad libre en función del tiempo
W: Es el peso del solidó húmedo en Kg. totales
Wss : es el peso del solidó seco en Kg.
3.Presentación de alternativas de consumo. OBJETIVOS DEL SECADO SECADORES DE TAMBOR-DOBLE TAMBOR Las gotitas se forman en una cámara cilíndrica de secado por la acción de boquillas de presión, secaderos de gran tamaño, por medio de discos de pulverización que giran a gran velocidad. SECADORES DE PULVERIZACIÓN DISCONTINUO CONTINUO CLASIFICACIÓN



grado de secado obtenido se calculó con base en la humedad del alimento EFICIENCIA TERMICA Y GRADO DE SECADO
SECADO: Es un proceso que implica transferencia de masa entre un gas y un sólido, donde la humedad contenida en el sólido se transfiere por evaporación hacia la fase gaseosa en base a la diferencia entre la presión de vapor ejercida por el sólido húmedo y la presión parcial de vapor de la corriente gaseosa.



Xs>Xa Xs=Xa
*Cuando estas dos presiones se igualan, se dice que el sólido y el gas están en equilibrio y el proceso desecado cesa.
DEFINICIÓN
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