Preinforme Práctica Secado Directo
Preinforme Práctica Secado Directo
Preinforme Práctica Secado Directo
Subgrupo A
OBJETIVOS
Generales
• Secar banano en un secador directo de bandejas
• Construir la curva característica de secado para banano secado en un
secador directo de bandejas
Específicos
• Construir la curva de contenido humedad respecto al tiempo
• Aplicar los conocimientos adquiridos en el módulo de secado durante el
curso de operaciones de separación
INTRODUCCIÓN
MARCO TEORICO
• Definiciones importantes
𝑁𝑐 = 𝑘𝑦 (𝑌𝑠 − 𝑌)
El Banano (Musa paradisiaca) hace parte de la familia Musácea. Esta crece principalmente
en zonas tropicales, posee un alto valor nutricional dados sus contenidos en vitamina B6
con la cual el cuerpo produce hemoglobina, además de altos niveles de carbohidratos que
finalmente se convierten en glucosa.
Temperatura de secado: 60 C
Condiciones de aire: Aire saturado
Rodajas de banano: 5mm
DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO
Figura 3. Equipo de secado directo con sus partes: 1. Cámara de secado 2. Cámara de
adecuación 3. Controles de temperatura 4. Ductos de aire
• 300g de banano
• Gasa o algodón
• 2 termómetros de mercurio
• Balanza analítica
• Bandejas
• Anemómetro
Con base de los datos arrojados en la práctica de secado, se pueden graficar la curva de
contenido de humedad en función del tiempo, con estos a su vez se puede obtener el flux
con el cual la humedad contenida en el sólido se va evaporando a razón de su contenido
de humedad.
Una vez obtenida la gráfica de contenido libre de humedad en función del tiempo, se puede
hallar el flux de evaporación de la humedad por medio de su definición:
Donde A el área de la superficie a secar. Podemos observar que el flux se halla teniendo
en cuenta las pendientes de la gráfica obtenida anteriormente, lo cual nos puede demostrar
el comportamiento del sólido durante el secado.
0.749
𝐶𝑜𝑛𝑡 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 𝑑𝑒 ℎ𝑢𝑚𝑒𝑑𝑎𝑑 =
1 − 0.749
0.11
𝐶𝑜𝑛𝑡 𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 ℎ𝑢𝑚𝑒𝑑𝑎𝑑 =
1 − 0.11
𝑊 − 𝑊𝑆
𝑋=
𝑊𝑆
Donde W es el sólido inicial, y Ws el sólido seco o valor puntual cada vez que se mide.
Base de
100
calculo (g)
Porcentaje de Contenido inicial de g agua/g solido
74,9 0,749 2,98 seco
agua humedad
Porcentaje Contenido final de g agua/g solido
11 0,11 humedad
0,124 seco
final de agua
Solido seco en
el producto (g)
89
Si este solido se pone en contacto con una corriente de aire, se puede calcular la velocidad
de secado a rapidez constante
𝑘𝑔 𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑚
𝑌 = 0.01 , 𝑡𝐺 = 65°𝐶, 𝑉𝑒𝑙 = 3
𝑘𝑔 𝑎𝑖𝑟𝑒 𝑠𝑒𝑐𝑜 𝑠
𝑘𝐽
𝑡𝑏ℎ = 39°𝐶 𝑦 𝜆𝑠 = 2409.7
𝑘𝑔
Entonces, según la tabla 7.1 del libro operaciones de transferencia de masa de Treybal, el
volumen húmedo es:
𝑚3
𝑉ℎ = (0.00283 + 0.00456 𝑌)(𝑡𝐺 + 273) = 0.972 𝑎𝑖𝑟𝑒 𝑠𝑒𝑐𝑜
𝑘𝑔
1.01 𝑘𝑔
𝜌= = 1.04
0.972 𝑚3
𝑘𝑔 𝑚 𝑘𝑔
𝐺 = 𝜌 ∗ 𝑉𝑒𝑙 = 1.01 3
∗ 3 = 3.12
𝑚 𝑠 𝑠 ∗ 𝑚2
Como el flujo de aire es perpendicular a la superficie Treybal propone que para valores de
G entre (1.08 a 5.04) kg/m2s es decir velocidades entre (0.9 a 4.5) m/s el coeficiente de
transferencia de calor convectivo es:
𝑊
ℎ𝑐 = 24.2𝐺 0.37 = 36.87
𝑚2 𝐾
𝑊
ℎ𝑐 36.87 2 𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑒𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟𝑎𝑑𝑎
𝑁𝑐 = (𝑡𝐺 − 𝑡𝑏ℎ ) = 𝑚 𝐾 (65 − 39) = 3.98 ∗ 10−4
𝜆𝑠 𝑘𝐽 𝑚2 ∗ 𝑠
2409 ∗ (1000)
𝑘𝑔
Se espera con la obtención del diagrama de N contra X obtener de qué forma se comporta
las zonas de secado características del banano, además de un cambio en las propiedades
del banano como material siendo este más frágil que su estado original.
PRESUPUESTO ESTIMADO
DISTRIBUCIÓN DE RESPONSABILIDADES
Las funciones serán asignadas de la siguiente manera: dos integrantes del grupo se
encargarán del acondicionamiento del elemento a secar que en este caso será el banano
entre las operaciones que deben realizar, se encuentran la remoción de la cáscara, el corte
en rodajas de la fruta y su debida instalación sobre la malla de secado.
Por otra parte, la pareja sobrante se encargará de darle arranque al equipo mientras este
llega su etapa de estabilidad, y de esta manera poder dar inicio a la práctica.
Enseguida en un trabajo conjunto se irán controlando variables de proceso y así mismo se
estará tomando nota en la respectiva bitácora del tiempo y masa perdida debido a la acción
de secado.
BIBLIOGRAFÍA
• http://www.expofrut.com.ar/PDF/ficha_platano.pdf