Secado de Lechuga

“UNIVERSIDAD TECNICA PARTICULAR DE LOJA.
”
Proyecto final de balance de materia y energía.
Proyecto final de ciclo
Grupo, Castillo Erika, Castillo Michelle, Tipan Ana, Granda Dario,

Andrea Iñiguez*
Proyecto final, Universidad Técnica Particular de Loja, de la asignatura balance de

materia y energía
*Estudiantes de la titulación de Ingeniería Química.
ING. Diana Guaya. **
**Docente del componente balance de materia y energía
PROCESO DE SECADO A UNA LECHUGA.
Introducción
Al poner en practica un proceso de balance de materia y energía decidimos emplear como
proyecto la elaboración de una cámara de secado, El proceso de secado, consiste en que
el aire que está en el interior de la cámara, es calentado y obligado a circular por medio de
ventiladores, para que así este pase a través de la pila de madera absorbiendo la humedad
del producto a secar en este caso el de la lechuga.
Objetivos
 Observar el funcionamiento de un secador
 Evaluar la influencia de las variables, temperatura, humedad relativa
 del aire, tiempo de residencia.
 Determinar la eficiencia de un secador a diferentes condiciones de operación.
 Evaluar las principales variables que controlan el proceso de secado en un secador
Marco teórico.
La cámara de secado es el lugar físico en donde se realiza el proceso de secado. Son
cámaras herméticas, hechas de materiales que entregan una buena aislación térmica, para
tener el mínimo de pérdidas calóricas, además deben ser resistentes a la corrosión, ya que
la madera libera ácidos durante su secado.
La mayoría de los procesos de secado se realizan por medio de la combustión de algún
portador energético (gas, petróleo o madera natural según el caso), de aquí que la
economía del proceso se ve afectada por los costos del equipamiento y del combustible a
la vez que los hace dependientes de un suministro estable del mismo. El secado solar,
ofrece una alternativa ecológica para un gran número de producciones agrícolas, como
instalación general o participante dentro de ella. Para muchos, la energía solar presenta un
doble rol, es un desintoxicante para el planeta, a la vez que posee un elevado potencial
para resolver muchos aspectos de la vida cotidiana, lo cual aún no se ha difundido como
corresponde. El presente trabajo encarna la voluntad de enfatizar acerca de las
posibilidades de implementar sistemas de secado natural, empleando tecnologías sencillas,
probadas y económicamente viables, fundamentadas en los resultados logrados en
múltiples latitudes del mundo.
Secar o desecar es la eliminación de agua de un sólido, líquido o gas. El secado o la
desecación es la operación que consiste en separar mediante procedimientos no
mecánicos un líquido de un sólido que lo retiene físicamente.
El secado de sólidos es una operación de transferencia simultanea de materia y energía de
contacto gas-sólido, donde la humedad contenida en el sólido se transfiere por evaporación
hacia la fase gaseosa, en base a la diferencia de presión de vapor ejercida por el sólido
húmedo y la presión parcial de vapor de la corriente gaseosa.
Cuando estas dos presiones se igualan, se dice que el sólido y el gas están en equilibrio y
el proceso de secado cesa. Suele ser la operación final de un proceso de fabricación.
 Transferencia de energía en forma de calor del ambiente que rodea al sólido para
evaporar la humedad de la superficie. La eliminación del agua en forma de vapor
de la superficie del material, depende de las condiciones externas tales como.
Temperatura, humedad, flujo de aire, presión, área de la superficie expuesta y tipo
de secador.
 Transferencia de la humedad interna del sólido a la superficie de éste y su
subsiguiente evaporación. El movimiento de la humedad dentro del sólido es una
función de la naturaleza física, temperatura y contenido de humedad.
Transferencia de la humedad interna del sólido a la superficie de éste y su subsiguiente
evaporación. El movimiento de la humedad dentro del sólido es una función de la naturaleza
física, temperatura y contenido de humedad.
Humedad de equilibrio: humedad del sólido cuando su presión de vapor se iguala a la
presión de vapor del gas. Es decir, humedad del sólido cuando está en equilibrio con el gas
a una determinada temperatura y humedad
Humedad libre: es el exceso de humedad de un sólido respecto a la humedad de equilibrio,
en contacto con una determinada masa de aire. Es la humedad que se puede evaporar
después de un contacto prolongado con el gas.
Trabajo a realizar:
Determinar la humedad de entrada y salida de la lechuga del secador, Determinar la
humedad relativa del aire a la entrada y salida del secado, Determinar la humedad absoluta
del aire a la entrada y salida del secador. Calcular el calor utilizado para secar.
Ecuación general de transferencia de calor:
Donde:
Q: calor utilizado para secar, Kcal/h
V: volumen del secador, m3
U: coeficiente volumétrico de transferencia de calor,
Kcal/h.m3.ºC
∆TLm: diferencia media de temperatura, tomada como
logarítmica de las depresiones de bulbo húmedo a la
entrada y salida del secador.
Transferencia de la humedad interna del sólido a la superficie de éste y su subsiguiente
evaporación. El movimiento de la humedad dentro del sólido es una función de la naturaleza
física, temperatura y contenido de humedad.
Contenido de humedad, base húmeda:

Humedad de equilibrio: humedad del sólido cuando su presión de vapor se iguala a la
presión de vapor del gas. Es decir, humedad del sólido cuando está en equilibrio con el gas
a una determinada temperatura y humedad
Humedad libre: es el exceso de humedad de un sólido respecto a la humedad de equilibrio,
en contacto con una determinada masa de aire. Es la humedad que se puede evaporar
después de un contacto prolongado con el gas.
Cálculos y procedimientos.
Metodología
Primeramente elaboramos una caja de madera de doble pleibo con las dimensiones de 50
de altura por 30 de ancho y 40 de fondo en la parte superior de la caja realizamos una tapa
empleado dos bisagras para poder ingresar el producto a secar, al costado de ella
realizamos dos orificios para instalar los dos focos de igual manera en la parte trasera de
la caja realizamos un orificio donde se instalara el ventilador, luego de ello realizamos la
instalación para poder en funcionamiento los focos y ventilador para poder realizar el
circuito reciclamos cables y cargadores viejos una vez teniendo lo que será nuestra cámara
de secado procedemos a ingresar el elemento a secar en este caso sería la lechuga.
Gráficos:
Conclusiones
 Se logro proyectar una cámara de secado para la absorción del agua de una
lechuga, en donde se controlaron variables como temperatura y humedad relativa
del interior de la cámara de secado.
 Los equipos necesarios para el funcionamiento de la cámara de secado fueron
seleccionados especialmente para poder soportar las condiciones de humedad y
temperatura en el interior de esta.
 En este trabajo se cumplieron todos los objetivos propuestos, con tal de proyectar
una cámara de secado para una lechuga.
 Como medio de calefacción, utilizando dos focos de 110 W para alcanzar la
temperatura requerida en el interior de la cámara de secado.
Recomendaciones
 Para la elaboración de la caja recomendamos no utilizar una madera tan fina ya
que al desprender el calor afectaría a la madera y la caja no tendría una buena
sostenibilidad para realizar el secado.
 De igual manera hay que tener en cuenta los focos a utilizar a que watts se van a
encontrar ya que influye mucho el tamaño de la caja y la madera a utilizar, del
mismo modo recomendamos no utilizar los focos ahorradores ya que los mismo no
permitirán que la cámara de secado cumpla su función sin problema.

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*Estudiantes de la titulación de Ingeniería Química.

ING. Diana Guaya. **

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Contenido de humedad, base húmeda:

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