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Secadores Industriales: Tipos, Conceptos Básicos y Cinética del Secado - Prof. Gabriel Mod, Apuntes de Mecánica

Instituto Tecnológico de Minatitlán (ITMINA)Mecánica
Prof. Bonilla Gabriel Modesto

Ejercicios de procesos de separación III

Tipo: Apuntes

2022/2023

Subido el 17/11/2023

isaac-yair-jauregui-francisco
isaac-yair-jauregui-francisco 🇲🇽

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INSTITUTO TECNOLOGICO NACIONAL DE
MEXICO
INSTITUTO TECNOLOGICO DE MINATITLAN
INGENIERÍA QUÍMICA
GRUPO 4
PROCESOS DE SEPARACIÓN II
SECADORES
ALUMNO:
JÁUREGUI FRANCISCO ISAAC YAIR-20230712
ALEMAN HERNANDEZ ANETTE-20230630
ESVEIDY SUGEY RODRIGUEZ SOLANO-20230015
LOPEZ GOMEZ MIGUEL ANGEL-20231297
STEFANY GISELLE RUEDA GOREL-19230410
DOCENTE
FONSECA MARTINEZ JESSICA PAOLA
MINATITLÁN VERACRUZ, 22 DE MAYO DEL 2023
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¡Descarga Secadores Industriales: Tipos, Conceptos Básicos y Cinética del Secado - Prof. Gabriel Mod y más Apuntes en PDF de Mecánica solo en Docsity!

INSTITUTO TECNOLOGICO NACIONAL DE

MEXICO

INSTITUTO TECNOLOGICO DE MINATITLAN

INGENIERÍA QUÍMICA

GRUPO 4

PROCESOS DE SEPARACIÓN II

SECADORES

ALUMNO:

JÁUREGUI FRANCISCO ISAAC YAIR- 20230712

ALEMAN HERNANDEZ ANETTE- 20230630

ESVEIDY SUGEY RODRIGUEZ SOLANO- 20230015

LOPEZ GOMEZ MIGUEL ANGEL- 20231297

STEFANY GISELLE RUEDA GOREL- 19230410

DOCENTE

FONSECA MARTINEZ JESSICA PAOLA

MINATITLÁN VERACRUZ, 22 DE MAYO DEL 202 3

Tipos de Secadores

Los secadores industriales por medio del calor. Existen diferentes formas de secados,

dependiendo del uso industrial que se dé y del calor que se requiera para realizar el secado.

Son los siguientes tipos:

Por convección: Este secado se realiza a través del aire natural o del fluido caliente de un

humo de combustión.

Por conducción : Se utiliza en la industria papelera, donde dentro del exterior de un cilindro

hueco, en cuyo interior se condensa vapor, hace contacto de la banda de papel húmedo y se

seca.

De gases calientes : Existen varios tipos, entre ellos destacan:

- Los de tipo de tambor giratorio: Los gases en el tambor se mezclan mediante un cilindro

que gira lentamente.

- De lecho fluidizado: Los gases se calientan dentro de un horno que están dentro de un lecho

y, por tanto, fluidiza las partículas sólidas para secar.

- De aire caliente: Destacan multitud de formas entre las que destacan secadores a presión

atmosférica como estufas de secado, armarios de secado, secaderos de toberas, canales de

secado y secadores de bandeja anulares.

Secadores por radiación: En este caso, el producto es sometido a radiación, operando

normalmente con radiación infrarroja.

De bandejas anulares: Dicho secado es transportado por un fluido que lo seca.

Por vacío: Aquí podemos mencionar que, mediante la presión, la temperatura de

evaporación del agua es reducida. El uso en necesario, por ejemplo, cuando el producto a

secar no admite prácticamente calentamiento y se requiere rapidez en el proceso.

Secadores de alta frecuencia por di electricidad: El calentamiento se produce al someter

al cuerpo a una corriente eléctrica que genera calor.

Humedad ligada o agua ligada: Es el valor de la humedad de equilibrio del sólido en

contacto con aire saturado; o bien la humedad mínima del sólido necesaria para que este deje

de comportarse como higroscópico.

Humedad desligada o agua desligada: Es la diferencia entre la humedad del sólido y la

humedad ligada; o bien la humedad libre del sólido en contacto con aire saturado. Es evidente

que si el sólido tiene humedad desligada se comportará como húmedo.

Cinética del secado: Se define la velocidad de secado por la pérdida de humedad del sólido

húmedo en la unidad de tiempo, y mas exactamente por el coeficiente diferencial(-dX/d)

operando en condiciones constantes de secado, es decir con aire cuyas condiciones

(temperatura, presión, humedad y velocidad) permanecen constantes con el tiempo.

Analíticamente, la velocidad de secado se refiere a la unidad de área de superficie de secado,

de acuerdo con la ecuación:

Siendo:

S=peso del sólido seco

A=área de la superficie expuesta

W= velocidad de secado

Tiempo crítico de secado: Tiempo de secado necesario para que la humedad del sólido

descienda desde su valor inicial hasta el crítico.

Porcentaje de humedad: El porcentaje de humedad se define como la relación porcentual

de la humedad con respecto a la humedad de saturación, es decir:

× 100

Punto de rocío: El punto de rocío de una mezcla aire-agua es la temperatura a la cual dicha

mezcla (sin estar en contacto con agua) se satura al ser enfriada a presión total constante.

Cuando una mezcla en su punto de rocío se enfría mas allá de esre punto, el vapor de agua

se condensa formando una neblina o rocío. En este proceso la humedad de la mezcla no

cambia, de tal manera que se puede calcular el punto de rocío de una mezcla utilizando la

carta psicométrica.

Calor húmedo de una mezcla aire-vapor de agua: El calor húmedo es la capacidad

calorífica de la mezcla aire-vapor de agua, y es el calor necesario para incrementar un grado

centígrado la temperatura de una mezcla aire-vapor de agua, por kg de aire seco de la mezcla.

Volumen húmedo : El volumen húmedo es el volumen total de una mezcla aire-vapor de

agua por kg de aire seco a la presión de una atmosfera. De acuerdo a la ley de los gases

ideales el volumen húmedo puede calcularse mediante:

𝑉𝐻 = ( 0. 00283 + 0. 00456 𝐻)(𝑇 + 273 ) [

𝑚^3 𝑚𝑒𝑧𝑐𝑙𝑎

]

Entalpia total: La entalpía total de un Kg de aire seco y su vapor acompañante referida a

una temperatura T 0 , está dada por el calor sensible de la mezcla aire-vapor de agua más el

calor latente del vapor de agua a la temperatura T 0 , esto puede expresarse como:

𝐸𝑛𝑡. = ( 1. 005 + 1. 884 𝐻)(𝑇 + 2502 𝐻) [

]

Temperatura de bulbo húmedo: La temperatura de bulbo húmedo es la temperatura de

estado estable que alcanza una pequeña más de agua cuando se pone en contacto con una

corriente de aire en condiciones adiabáticas.

Temperatura de bulbo seco: Temperatura que tendría una mezcla aire-vapor de agua

expuesta en forma ordinaria al bulbo seco del termómetro.

en una cabina equipada con rieles para mover unas cajoneras a lo largo de las cámaras de secado.

  • Proporciona un producto de mayor cantidad. SECADORES CON CINTA TRANSPORTADORA Es similar al secador tipo túnel, excepto porque el producto es transportado por un medio de un sistema sobre una cinta
  • Gran capacidad de producción.
  • Productos con carteristas homogéneas
  • Su funcionamiento se control sin dificultad SECADOR ROTATORIO Constituido por un cilindro metálico que rueda en posición ligeramente inclinada.
  • Gran velocidad de deshidratación.
  • Deshidratación homogénea.
  • El deterioro mecánico provocado por la absorción hace que este sistema solamente resulte aplicable a determinados productos. REFERENCIAS
  • García, J. O., & Barreiro, G. T. (1986). Problemas de ingeniería química:

operaciones básicas.

  • McCabe, W. L., Smith, J. C., & Harriott, P. (2010). Operaciones unitarias en

ingenieria quimica [recurso electrónico].