Universidad de Caldas
Facultad de Ingeniería
Ingeniería de Alimentos
Operaciones en la Industria Alimentaria
M.Sc. Mario H. Marín M.
Taller Secado
Un material sólido insoluble y granular con humedad se está secando en el
periodo de velocidad constante en una bandeja de 0,61m x 0,61 m, con una
profundidad de lecho de 25,4 mm. Los lados y el fondo de la bandeja están
aislados. El aire fluye en paralelo por la superficie superior a una velocidad de 3,05
m/s y tiene una temperatura de bulbo seco de 60 °C y de bulbo húmedo de
29,4°C. La bandeja contiene 11,34 Kg de sólido seco con un contenido de
humedad libre de 0,35 Kg agua/Kg sólido seco, y se desea secar el material en el
periodo de velocidad constante hasta lograr 0,22 Kg agua/Kg sólido seco.
1. Calcule el tiempo de secado.
2. Calcule el tiempo necesario si la profundidad de la bandeja es de 44.5 mm.
Una pasta granular se extruye para formar cilindros con diámetro de 6,35 mm y
longitud de 25,4 mm. El contenido inicial total de humedad es X = 1.0 Kg agua/Kg
sólido seco y la humedad en el equilibrio es X* = 0,01. La densidad del sólido seco
es 1602 Kg/m3. Los cilindros se empacan sobre un tamiz de profundidad 50,8 mm.
La densidad de empaque del solido seco en el lecho es de 641 Kg/m3. El aire de
entrada tiene una humedad de 0,04 Kg agua/sólido seco y temperatura 121,1 °C.
La velocidad del aire es 0,381m/s y atraviesa la totalidad del lecho. El contenido
crítico de humedad total es 0,5. Calcule el tiempo total para secar los sólidos hasta
una humedad de 0,1 Kg agua/Kg sólido seco.
Se están secando esferas cuyo diámetro es de 12,7 mm, en un secador. Las
esferas están empacadas en un lecho de 63.5 mm de espesor colocado sobre un
tamiz. El sólido se seca por medio de aire que entra a velocidad de 0,914 m/s a
82,2 °C y con humedad de 0,01 Kg agua/Kg aire seco. La densidad del sólido es
1522 Kg/m3 y la fracción de espacios vacíos en el lecho es 0,35. El contenido
inicial de humedad libre es 0,90 Kg agua/Kg sólido seco, y el material debe
secarse hasta un contenido de humedad libre de 0,45 superior al contenido crítico
de humedad libre. Calcule el tiempo de secado en este periodo de velocidad
constante.
Calcular el tiempo necesario para reducir la humedad al 50% sobre el peso seco
de 100 Kg de un alimento con un contenido inicial de agua de 80% sobre el peso
seco y una superficie de 4x3 m2 y una profundidad de 25,4 mm, suponiendo una
velocidad de secado constante de 1 m/s, en paralelo, con aire con una
temperatura de bulbo seco de 120°C y de bulbo húmedo de 50°C.
Una unidad de lecho se usa para secar zanahoria en rodajas. El producto entra en
el secador a 88% de humedad y 25°C y posee una densidad de 1750 Kg/m3. El
aire entra a 120 °C, con una humedad de 0,05 Kg agua/Kg aire seco y una
velocidad de 0,6 m/s, en paralelo. Calcular el tiempo de secado si la humedad
crítica es de 25% y la humedad final a la que se desea llegar es del 5% si las
dimensiones de la bandeja son 0,75 x 0,5 m2 y 25,4 mm de espesor.