Laboratorio de Ingeniería Química II Secado
CONTENIDO I. RESUMEN...................... RESUMEN.......................................... ....................................... ............................................................... ............................................ 3 II. INTRODUCCION.................... INTRODUCCION........................................ ........................................ ....................................................... ................................... 4 III. PRINCIPIOS TEÓRICOS....................................... TEÓRICOS........................................................... ............................................. ......................... 5 IV. DETALLES EXPERIMENTALES.........................................................................11 Equipo y ma!"ia#!$ ui#i%a&o$'.............................. ui#i%a&o$'...................................................................... ........................................ 11 P"o(!&imi!)o'....... P"o(!&imi!)o'........................... ....................................... ....................................... ................................................. ............................. 11 V. TA*LA DE DATOS DATOS + RESULT RESULTADOS....................................................... ADOS.................................................................. ........... 13 TA*LAS TA*LAS DE DATOS.............. DATOS.................................. ........................................ ................................. ........................... ...................... ........ 13 TA*LA TA*LA N, 1' Co)&i(io)!$ Co)&i(io)!$ &! #a-o"ao"io....... #a-o"ao"io.................................................. .............................................. ...13 13 TA*LA TA*LA N, ' Co)&i(io)!$ Co)&i(io)!$ &!# Ai"! Ai"! I)i(ia#....................... I)i(ia#.............................................. .............................. .......13 13 TA*LA TA*LA N, /3' Dao$ &! u-!"0a a("0#i(a a("0#i(a PVC2........................................... PVC2.............................................13 ..13 TA*LA TA*LA N,4' Dao$ pa"a (a#(u#a" #a &!)$i&a& &!)$i&a& &!# a(!i!..............................13 a(!i!......................... .....13 TA*LA TA*LA N,5' Dao !p!"im!)a# !p!"im!)a# &! #a p"!$i) p"!$i) &i)mi(a &i)mi(a y p"!$i) p"!$i) !$i(a pa"a #a V!#o(i&a& V!#o(i&a& mima pa"a pa"a 16 7%........................................................ 7%............................................... ......... 13 TA*LA TA*LA N, 8' Dim!)$io)!$ Dim!)$io)!$ &! #a -a)&!9a............................... -a)&!9a..................................................... ......................14 14 TA*LA TA*LA N, :' P!$o$ P!$o$ &! -a)&!9a; -a)&!9a; mu!$"a &! &! a"!)a $!(a; $!(a; < a=ua................14 TA*LA TA*LA N, >' 7um!&a& 7um!&a& a-$o#ua y ?o#um!) ?o#um!) !$p!(0@(o !$p!(0@(o &!# ai"! ai"! Bm!&o o-!)i&o$ &! #a (a"a p$i(om"i(a............................... p$i(om"i(a.................................................. .............................. ........... 14 TA*LA TA*LA N,6' "a((i) "a((i) m$i(a m$i(a &!# ai"! ai"! $!(o y ?apo" &! &! a=ua........................14 a=ua........................14 TA*LA TA*LA N,1/' P"opi!&a&!$ P"opi!&a&!$ 0$i(a$ 0$i(a$ &!# ai"! ai"! Bm!&o............................... Bm!&o...................................... .......14 14 TA*LA TA*LA N,11' T!mp!"au"a$ T!mp!"au"a$ &!# $!(a&o"......................... $!(a&o"............................................. .............................15 .........15 TA*LA TA*LA N,1' Dao$ !p!"im!)a#!$ !p!"im!)a#!$ p!$o &! #a a"!)a Bm!&a Bm!&a !) !# i!mpo2 ...................................... ......................................................... ....................................... .............................................. ...................................... ............ 15 TA*LAS TA*LAS DE RESUL RESULT TADOS................................ ADOS.................................................... ........................................ ............................ ........ 18 TA*LA TA*LA N,13' R!$u#a&o$ R!$u#a&o$ &! #a ?!#o(i&a& &! &! $!(a&o................................... $!(a&o.......................... .........18 18 TA*LA TA*LA N, 14' R!$u#a&o$ R!$u#a&o$ &! #a ?!#o(i&a& mima; mima; )Bm!"o )Bm!"o &! R!y)o#&$ R!y)o#&$ y ?!#o(i&a& !) !# Pio...................................................................................1: TA*LA TA*LA N, 15' Co!@(i!)! Co!@(i!)! &! "a)$!"!)(ia "a)$!"!)(ia &! &! (a#o" po" (o)?!((i).... (o)?!((i)...... ..... ....1: .1: TA*LA TA*LA N, 18' Co!@(i!)! Co!@(i!)! &! "a)$!"!)(ia "a)$!"!)(ia &! &! ma$a............................... ma$a................. ................. ...1: 1: TA*LA TA*LA N, 1:' Ti!mpo Ti!mpo &! $!(a&o.................. $!(a&o...................................... ...............................................1: ...........................1: VI. DISCUSION DE RESULT RESULTADOS.................................. ADOS........................................................................ ...................................... 1> VII. CONCLUSIONES........ CONCLUSIONES............................ ........................................ ....................................... ........................................... ........................ 16 1
Laboratorio de Ingeniería Química II Secado VIII. RECOMENDACIONES.............. RECOMENDACIONES.................................. .......................................................... ................................................ .......... / IX. *I*LIOFRAIA............... *I*LIOFRAIA................................... ........................................ ........................................ ........................................ ....................1 1 X. APGNDICE......................... APGNDICE............................................. ........................................ ....................................... ..................................... .................. XI.I EHEMPLO EHEMPLO DE CLCULO..................... CLCULO......................................... ........................................ ..................................... ................. C#(u#o &! #a &!)$i&a& &!# ai"! Bm!&o'.................................................... Bm!&o'.................................................... C#(u#o &! #a &!)$i&a& a(!i!'........................................ a(!i!'................................................................... ............................. D! #a$ &o$ p"u!-a$ $! o-i!)! !# p"om!&io'....................... p"om!&io'............................................... ........................ C#(u#o &! #a "a((i) m$i(a &!# ai"! $!(o y ?apo" &! a=ua'.....................3 C#(u#o &! #a ?i$(o$i&a& &!# ai"! Bm!&o'.................................. Bm!&o'............................................... ................ ...3 3 C#(u#o &! #a ?!#o(i&a& mima'...................... mima'.............................................................. .......................................... ..3 3 C#(u#o &!# NBm!"o &! R!y)o#&$ mimo'........................................ mimo'..................................................4 ..........4 C#(u#o &! #a ?!#o(i&a& p"om!&io a pa"i" &! #a "!#a(i) &! ?!#o(i&a&!$'...4 D!!"mi)a(i) D!!"mi)a(i) &!# Ju9o m$i(o &!# ai"!'......................................... ai"!'..................................................... ............4 4 C#(u#o &! #a$ ?!#o(i&a&!$ qu! pa$a) po" !# $!(a&o" y po" #a -a)&!9a'.....5 D!!"mi)a(i) D!!"mi)a(i) &! #a um!&a&.......................... um!&a&.............................................. ..........................................5 ......................5 D!!"mi)a(i) D!!"mi)a(i) &! #a ?!#o(i&a& (o)$a)! &! $!(a&o'.................................8 $!(a&o'.................................8 C#(u#o &!# (o!@(i!)! &! "a)$mi$i) &! (a#o" po" (o)?!((i).................: Co!@(i!)! &! "a)$!"!)(ia &! ma$a........................................................> XI.II FRICOS'.................... FRICOS'........................................ ........................................ ................................. ........................... ..................... ....... 3/ F"@(a N, 1.K Co)!)i&o &! A=ua =2 ?$ Ti!mpo 2................................. 2.................................3/ 3/ IFURA N, .K V!#o(i&a& V!#o(i&a& &! $!(a&o = A=ua2 ?$ Ti!mpo Ti!mpo 2.................. 2.......... ...........3/ ...3/ IFURA 3.. E!(o &! #a ?!#o(i&a& &!# ai"! $o-"! $o-"! #a ?!#o(i&a& &! $!(a&o. V!#o(i&a& &! S!(a&oKN Kg Aguam 2 ∙ h ?$ 7um!&a& !) *a$! $!(a...........31 IFURA N, 4.K E?a#ua(i) &!# Ti!mpo &! S!(a&o Po$ C"0i(o I)?!"$a &! #a V!#o(i&a&
&! S!(a&oK1N
m 2 ∙ hKg Agua Agua ?$ 7um!&a& !) *a$! S!(a
Kg Ag uaKg S ó lido Seco .............................................................................31
Laboratorio de Ingeniería Química II Secado VIII. RECOMENDACIONES.............. RECOMENDACIONES.................................. .......................................................... ................................................ .......... / IX. *I*LIOFRAIA............... *I*LIOFRAIA................................... ........................................ ........................................ ........................................ ....................1 1 X. APGNDICE......................... APGNDICE............................................. ........................................ ....................................... ..................................... .................. XI.I EHEMPLO EHEMPLO DE CLCULO..................... CLCULO......................................... ........................................ ..................................... ................. C#(u#o &! #a &!)$i&a& &!# ai"! Bm!&o'.................................................... Bm!&o'.................................................... C#(u#o &! #a &!)$i&a& a(!i!'........................................ a(!i!'................................................................... ............................. D! #a$ &o$ p"u!-a$ $! o-i!)! !# p"om!&io'....................... p"om!&io'............................................... ........................ C#(u#o &! #a "a((i) m$i(a &!# ai"! $!(o y ?apo" &! a=ua'.....................3 C#(u#o &! #a ?i$(o$i&a& &!# ai"! Bm!&o'.................................. Bm!&o'............................................... ................ ...3 3 C#(u#o &! #a ?!#o(i&a& mima'...................... mima'.............................................................. .......................................... ..3 3 C#(u#o &!# NBm!"o &! R!y)o#&$ mimo'........................................ mimo'..................................................4 ..........4 C#(u#o &! #a ?!#o(i&a& p"om!&io a pa"i" &! #a "!#a(i) &! ?!#o(i&a&!$'...4 D!!"mi)a(i) D!!"mi)a(i) &!# Ju9o m$i(o &!# ai"!'......................................... ai"!'..................................................... ............4 4 C#(u#o &! #a$ ?!#o(i&a&!$ qu! pa$a) po" !# $!(a&o" y po" #a -a)&!9a'.....5 D!!"mi)a(i) D!!"mi)a(i) &! #a um!&a&.......................... um!&a&.............................................. ..........................................5 ......................5 D!!"mi)a(i) D!!"mi)a(i) &! #a ?!#o(i&a& (o)$a)! &! $!(a&o'.................................8 $!(a&o'.................................8 C#(u#o &!# (o!@(i!)! &! "a)$mi$i) &! (a#o" po" (o)?!((i).................: Co!@(i!)! &! "a)$!"!)(ia &! ma$a........................................................> XI.II FRICOS'.................... FRICOS'........................................ ........................................ ................................. ........................... ..................... ....... 3/ F"@(a N, 1.K Co)!)i&o &! A=ua =2 ?$ Ti!mpo 2................................. 2.................................3/ 3/ IFURA N, .K V!#o(i&a& V!#o(i&a& &! $!(a&o = A=ua2 ?$ Ti!mpo Ti!mpo 2.................. 2.......... ...........3/ ...3/ IFURA 3.. E!(o &! #a ?!#o(i&a& &!# ai"! $o-"! $o-"! #a ?!#o(i&a& &! $!(a&o. V!#o(i&a& &! S!(a&oKN Kg Aguam 2 ∙ h ?$ 7um!&a& !) *a$! $!(a...........31 IFURA N, 4.K E?a#ua(i) &!# Ti!mpo &! S!(a&o Po$ C"0i(o I)?!"$a &! #a V!#o(i&a&
&! S!(a&oK1N
m 2 ∙ hKg Agua Agua ?$ 7um!&a& !) *a$! S!(a
Kg Ag uaKg S ó lido Seco .............................................................................31
Laboratorio de Ingeniería Química II Secado
I. RESUMEN La !p!" !p!"i! i!)(i )(ia a (o)$i$ (o)$i$! ! !) &!!" &!!"mi mi)a" )a" !p!" !p!"im im!) !)a#m a#m!) !)! ! #a ?!#o(i&a& y !# i!mpo &! $!(a&o &! u) $#i&o ="a)u#a"; !) !$! (a$o; a"!)a "aa&a po" m!&io &! !?apo"i%a(i) &! #a um!&a& (o)!)i&a u$a)&o u)a (o""i!)! &! ai"! (a#i!)! !) u) $!(a&o" &! -a)&!9a$; $! "a-a9a a (o)&i(io)!$ (o)$a)!$ &! ?!#o(i&a&; !mp!"au"a y &i"!((i) &! &i(o ai"! (a#i!)!. La$ (o)&i(io)!$ &! "a-a9o $o) 1 ,C &! !mp!"au"a y :58 mm7= &! p"!$i) amo$"i(a. E# !quipo a ui#i%a" pa"a "!a#i%a" !# $!(a&o !$ u) $!(a&o" &! -a)&!9a$. La mu!$"a &! a"!)a (o)i!)! a# i)i(ia#m!)! 1 &! um!&a& #a (ua# !$ $!(a&a $o-"! u)a -a)&!9a &! . 1/K m &! "!a. E# ai"! !$ impu#$a&o po" u) moo" @9a&o a 167% p"!(a#!)a&o a u)a !m !mp!" p!"au" au"a a (o)$ o)$a) a)! ! &! 54.3> .3>,C; ,C; y (o) u) Ju9o u9o m$ $ii(o qu! qu! (o""!$po)&! a 153.3 =. I)i(ia#m!)!; !# ai"! Juy! po" u)a u-!"0a qu! !) u) pu)o (u!)a (o) u) m!&i&o" &! pio; (o) #o qu! $! (a#(u#a !# (au&a# &!# ai"!; #u!=o !$ (a#!)a&o po" u)a "!$i$!)(ia "mi(a y pa$a a# $!(a&o". A##0 !$ &o)&! $! (o#o(a #a mu!$"a &! a"!)a; qu! !$ "!i"a&a (a&a 1/ mi)uo$ pa"a "!a#i%a" !# "!$p!(i?o p!$a&o y po$!"io"m!)!; "!a#i "!a#i%a" %a" #o$ (#(u# (#(u#o$ o$ (o""!$ (o""!$po) po)&i! &i!)! )!$. $. A&i(i A&i(io)a# o)a#m! m!)! )!;; $! mi&!) mi&!) #a$ !mp!"au"a$ &!# -u#-o Bm!&o y -u#-o $!(o; a)o !) #a a#im!)a(i) &!# ai"! (omo !) #a $a#i&a &!# $!(a&o". $!(a&o". S! (o)(#uy! qu! #a ?!#o(i& (i&a& &! $!(a&o a&o (o""!$po)&! a /.:4 =.7O!?ap .m. E# (o!@(i! (o!@(i!)! )! &! "a)$!" "a)$!"!)( !)(ia ia &! ma$a !$ 54.5> 54.5> = 7OKm 7OKm y !# (o!@(i!)! &! "a)$mi$i) &! (a#o" !$ 55.:5 Hm QC
3
Laboratorio de Ingeniería Química II Secado
II. INTRODUCCION E# $!(a&o !$ u)a op!"a(i) u)ia"ia qu! p!"mi! #a "!mo(i) &! (a)i&a&!$ &! a=ua "!#ai?am!)! p!qu!a$ &! (i!"o ma!"ia# o $u$a)(ia; !) =!)!"a#; $! !)i!)&! po" $!(a&o #a $!pa"a(i) &! #a um!&a& &! #o$ $#i&o$ po" !?apo"a(i) !) u)a (o""i!)! =a$!o$a !) (o)$!(u!)(ia; !) (ua#qui!" p"o(!$o &! $!(a&o $! a &! !)!" !) (u!)a #o$ m!(a)i$mo$ &! "a)$!"!)(ia &! (a#o" y "a)$po"! &! ma!"ia. E$ impo"a)! "!$a#a" #a &i!"!)(ia !)"! $!(a&o y !?apo"a(i); pu!$ !# p"im!"o imp#i(a; !) #a mayo"0a &! #o$ (a$o$; #a !#imi)a(i) &!# a=ua a !mp!"au"a$ m!)o"!$ &! $u pu)o &! !-u##i(i) mi!)"a$ qu! #a !?apo"a(i) imp#i(a #a !#imi)a(i) &!# a=ua a $u pu)o &! !-u##i(i). Ei$!) p"o(!$o$ qu0mi(o$ i)&u$"ia#!$ impo"a)!$ !) #o$ (ua#!$ (o)?i!)! !# $!(a&o; po" !9!mp#o; !# $!(a&o &! #a $a#; #a (ua# !$ pa$a&a; u)a ?!% ("i$a#i%a&a po" u) B)!# &! ai"!; pa"a !#imi)a" !# !(!$o &! um!&a& !) #a mi$ma; am-i) $! pu!&! m!)(io)a" !# $!(a&o &!# (a"-); &! o"a#i%a$; &! i!"?a$; &! "ua$ y u) $i))Bm!"o &! p"o&u(o$ a#im!)i(io$. Tam-i) !$ u$ua# !# u$o &!# $!(a&o (omo m!&io &! p"!$!"?a(i) &! ma!"ia#!$ -io#=i(o$; !) o(a$io)!$; $! ##!=a a$a !# #0mi! &! &!$i&"aa(i); pa"a &i$mi)ui" #a a(i?i&a& -a(!"ia)a o mi("o-io#=i(a !) =!)!"a#; !$o $! &!-!; a qu! #a a(i?i&a& mi("o-io#=i(a (!$a a )i?!#!$ &! um!&a& m!)o"!$ &!# 1/. Tam-i) !)(o)"amo$ ap#i(a(io)!$ !) !# (ampo a="oi)&u$"ia# o i)(#u$o !) #a i)&u$"ia a"ma(ui(a; ya qu! m!&ia)! op!"a(io)!$ &! $!(a&o $! (o)$i=u!) (o)&i(io)!$ pima$ &! i)a#!"a-i#i&a& &!# p"o&u(o; a$0 (omo &! ui#i%a(i) y p"!$!)a(i). E# o-9!i?o &! #a !p!"i!)(ia !$ (a#(u#a" #a ?!#o(i&a& &! $!(a&o &! u) #!(o &! a"!)a p"!?iam!)! um!&!(i&a; pa"a u)a ?!#o(i&a& (o)$a)! &! ai"! (a#i!)! y !$ima" !# (o!@(i!)! &! "a)$!"!)(ia &! ma$a !) !# p!"io&o &! ?!#o(i&a& (o)$a)! &! $!(a&o.
4
Laboratorio de Ingeniería Química II Secado
III. PRINCIPIOS TEÓRICOS E# $!(a&o (o)$iuy! u)o &! #o$ mo&o$ qu! p!"mi! $!pa"a" u) #0qui&o &! u) $#i&o. E) =!)!"a#; !)!)&!mo$ po" $!(a&o #a $!pa"a(i) &! #a um!&a& &! #o$ $#i&o$ o &! #o$ #0qui&o$2 po" !?apo"a(i) !) u)a (o""i!)! =a$!o$a !) (o)$!(u!)(ia; !) (ua#qui!" p"o(!$o &! $!(a&o !mo$ &! !)!" !) (u!)a #o$ m!(a)i$mo$ &! "a)$mi$i) &! (a#o" y "a)$po"! &! ma!"ia. E) #a mayo" pa"! &! #o$ p"o-#!ma$ p"(i(o$ &! $!(a&o; #a um!&a& o #0qui&o a $!(a"2 $u!#! $!" ?apo" &! a=ua; y !# =a$ !mp#!a&o pa"a !# $!(a&o $u!#! $!" ai"!. E) !# $!(a&o po" (o)a(o &i"!(o !# (a#o" )!(!$a"io pa"a #a ?apo"i%a(i) &!# a=ua #o $umi)i$"a !# ai"!; mi!)"a$ qu! !) !# $!(a&o i)&i"!(o !# (a#o" $! $umi)i$"a po" u)a u!)! "mi(a a "a?$ &! u)a $up!"@(i! m!#i(a !) (o)a(o (o) !# o-9!o a $!(a". E# $!(a&o &i"!(o pu!&! !!(ua"$! &! mo&o &i$(o)i)uo o (o)i)uo. E) !# mo&o &i$(o)i)uo; u)a ?!% (a"=a&o !# $!(a&!"o; $! a(! (i"(u#a" !# ai"! &! $!(a&o y $! $upo)! qu! $u$ (o)&i(io)!$ p!"ma)!(!) (o)$a)!$ (o) !# i!mpo; mi!)"a$ qu! !) !# mo&o (o)i)uo a)o #a a#im!)a(i) &!# $#i&o a $!(a" (omo !# ai"! !)"a) (o)i)uam!)! !) !# $!(a&!"o; ?a"ia)&o a "a?$ &!# mi$mo #a$ (o)&i(io)!$ &!# ai"! y &!# $#i&o a $!(a". E) !# mo&o &i$(o)i)uo !# ai"! &! $!(a&o pu!&! (i"(u#a" $o-"! !# o-9!o a $!(a" o pa$a" a "a?$ &!# mi$mo. DEINICIONES UNDAMENTALES' a Contenido de humedad, base seca: X
X =
kghumedad kgsólido seco
b Humedad de equilibrio: X*:
7um!&a& &!# $#i&o (ua)&o $u p"!$i) &! ?apo" $! i=ua#a a #a p"!$i) &! ?apo" &!# =a$. E$ &!(i"; um!&a& &!# $#i&o (ua)&o !$ !) !qui#i-"io (o) !# =a$. 5
Laboratorio de Ingeniería Química II Secado
c Humedad libre: X- X*:
E$ #a um!&a& &!# $#i&o qu! !$ #a um!&a& qu! !$ !) !(!$o (o) "!#a(i) a #a um!&a& &! !qui#i-"io. E$ $a #a um!&a& qu! $! pu!&! !?apo"a" y &!p!)&! &! #a (o)(!)"a(i) &! ?apo" !) #a (o""i!)! =a$!o$a. Ei$!) o"a$ &!@)i(io)!$ (omo um!&a& #0mi! qu! !$ #a um!&a& &!# $#i&o qu! !9!"(! u)a p"!$i) &! ?apo" &! !qui#i-"io m!)o$ qu! aqu!##a qu! !9!"(! !# #0qui&o pu"o a #a mi$ma temperatura y #a um!&a& )o #0mi! qu! !$ #a um!&a& &!# $#i&o qu! !9!"(! u)a p"!$i) &! ?apo" i=ua# a #a &!# #0qui&o pu"o a #a mi$ma temperatura . . SEC!DOR DE "!NDE#!S$
E# $!(a&o" &! -a)&!9a$; o $!(a&o" &! a)aqu!#!$; (o)$i$! !) u) =a-i)!!; &! amao $u@(i!)!m!)! ="a)&! pa"a a#o9a" #o$ ma!"ia#!$ a $!(a"; !) !# (ua# $! a(! (o""!" $u@(i!)! (a)i&a& &! ai"! (a#i!)! y $!(o. E) =!)!"a#; !# ai"! !$ (a#!)a&o po" ?apo"; p!"o )o $au"a&o; &! mo&o qu! pu!&a a""a$"a" $u@(i!)! a=ua pa"a u) $!(a&o !@(i!)!. E$ )!(!$a"io a(!" )oa" u)a $iua(i) i)!"!$a)! &! opimi%a(i) &! $!(a&o"!$. E) !$! (a$o; (ua)&o $! (a#i!)a !# ai"! (o) ?apo"; &!-! oma"$! !) (u!)a ?a"io$ a$p!(o$; $i )o$ $iuamo$ !) #a (a"a p$i(om"i(a; !# ai"! a ui#i%a"; &!-! po$!!" u)a !mp!"au"a &! -u#-o Bm!&o a#a; u)a !)a#p0a a#a; p!"o u)a um!&a& "!#ai?a -a9a. Pu!$o; qu! #a op!"a(i) &! $!(a&o; (omo (ua#qui!" op!"a(i) &! "a)$!"!)(ia; &!p!)&! &!# i!mpo &! (o)a(o i)!"a(ia# !# (ua# )o ?a"0a )oa-#!m!)! !) !$! ipo &! $!(a&o" &!-i&o a #a ?a"ia(i) &! #a ?!#o(i&a& &!# ai"!2; !# "!a &! (o)a(o i)!"a(ia# qu! pa"a )u!$"o (a$o "!qu!"imo$ qu! $!a) $#i&o$ !) !""o)!$; o ="a)o$; pa"a aum!)a" !$a "!#a(i)2; !# ="a&i!)! &! !mp!"au"a y &! um!&a& y #a "!$i$!)(ia. E) =!)!"a#; !) !$! ipo &! $!(a&o"!$; #a$ ?a"ia-#!$ qu! pu!&!) @9a"$! o ?a"ia"$! $o) #o$ ="a&i!)!$; ! a##0 #a impo"a)(ia qu! !# ai"! )o !)"! "0o )i Bm!&o; pu!$o qu! !$o mi)imi%a !# ="a&i!)! y !#imi)a #a !@(i!)(ia &!# $!(a&o". E$o B#imo !$ (i!"o pa"a o&o$ #o$ ipo$ &! $!(a&o"!$; )o o-$a)!; !$ m$ ma"(a&o !) !$! ipo &! $!(a&o"; pu!$o qu! !) #o$ $i=ui!)!$; #a$ o"a$ ?a"ia-#!$ )o $o) a) "i=u"o$am!)! @9a$.
8
Laboratorio de Ingeniería Química II Secado
%. CUR&! DE SEC!DO P!R! LEC'OS DE !REN!
Eta(a !)"$ E$ u)a !apa &! (a#!)ami!)o o !)"iami!)o2 i)i(ia# &!# $#i&o )o"ma#m!)! &! po(a &u"a(i) !) #a (ua# #a !?apo"a(i) )o !$ $i=)i@(ai?a po" $u i)!)$i&a& )i po" $u (a)i&a&. E) !$a !apa !# $#i&o $! (a#i!)a &!$&! #a !mp!"au"a am-i!)! a$a qu! $! a#(a)(! !# !qui#i-"io !)"! !# !)"iami!)o po" !?apo"a(i) y #a a-$o"(i) &! (a#o" &! #o$ =a$!$. E$! !qui#i-"io $! a#(a)%a a #a !mp!"au"a &! -u#-o Bm!&o &!# =a$. Eta(a ")C$ E$ !# ##ama&o p"im!" p!"0o&o &! $!(a&o o p!"0o&o &! ?!#o(i&a& &! $!(a&o (o)$a)! &o)&! $! !?apo"a #a um!&a& #i-"! o )o #i=a&a &!# ma!"ia# y p"!&omi)a) #a$ (o)&i(io)!$ !!")a$. E) !$! p!"0o&o !# $#i&o i!)! u) (ompo"ami!)o )o i="o$(pi(o. La ?!#o(i&a& &! $!(a&o $! ma)i!)! (o)$a)! $i !# =a$ i!)! u) !$a&o !$a(io)a"io y !) =!)!"a# &!p!)&! $o#o &! #a$ p"opi!&a&!$ y ?!#o(i&a& &!# mi$mo. Si &u"a)! !# p"o(!$o; !# =a$ $! !)"0a; #a ?!#o(i&a& &! $!(a&o &!("!(! p!"o $i=u! !) !$a %o)a &!p!)&i!)&o &! a(o"!$ !!")o$ a# $#i&o. Du"a)! !$! p!"0o&o #a !mp!"au"a &!# $#i&o $! ma)i!)! i=ua# a #a &! -u#-o Bm!&o &!# =a$; ya qu! $! ma)i!)! !# !qui#i-"io a#(a)%a&o a# @)a# &! #a !apa &! (a#!)ami!)o. Eta(a C)E$ E$ !# $!=u)&o p!"0o&o &! $!(a&o o p!"0o&o &! ?!#o(i&a& &! $!(a&o &!("!(i!)! &o)&! $! !?apo"a #a um!&a& #i=a&a &!# ma!"ia# y :
Laboratorio de Ingeniería Química II Secado p"!&omi)a) #a$ (o)&i(io)!$ i)!")a$ o #a$ (a"a(!"0$i(a$ i)!")a$ y !!")a$ $imu#)!am!)!. E) !$a$ (o)&i(io)!$ !# $#i&o i!)! u) (ompo"ami!)o i="o$(pi(o. Du"a)! !# p!"0o&o; #a !mp!"au"a &!# ma!"ia# $o-"!pa$a #a &! -u#-o Bm!&o &!-i&o a qu! !# &!$(!)$o &! #a ?!#o(i&a& &! $!(a&o "omp! !# !qui#i-"io "mi(o qu! ma)i!)! !$a-#! #a !mp!"au"a y u)a pa"! (o)$i&!"a-#! &!# (a#o" $! !mp#!a !) u) (a#!)ami!)o &!# $#i&o. Ao"a #a um!&a& &!-!" $!" !"a0&a &!# i)!"io" &!# ma!"ia# (o) !# (o)$i=ui!)! i)("!m!)o &! #a "!$i$!)(ia a #a !?apo"a(i). E$! p!"0o&o &! ?!#o(i&a& &!("!(i!)! pu!&! &i?i&i"$! !) &o$ pa"!$; (o) &i!"!)!$ (ompo"ami!)o$ &! #a ?!#o(i&a& &! $!(a&o; #a (ua# &!("!(! (a&a ?!% m$ a# &i$mi)ui" #a um!&a& &!# $#i&o. E$o imp#i(a &o$ mo&!#o$ &! $!(a&o &i!"!)! !) &i(a %o)a. U) pa"m!"o muy impo"a)! a &!!"mi)a" !) #o$ ma!"ia#!$ a $!(a" !$ #a um!&a& a #a (ua# $! (am-ia &!# p"im!"o a# $!=u)&o p!"0o&o; ##ama&a um!&a& ("0i(a. E$a &!p!)&! &!# ipo &!# ma!"ia# y &! #a "!#a(i) &! $!(a&o !) !# p"im!" p!"0o&o.
*. CUR&!S DE R!PIDE+ DE SEC!DO$ S! pu!&! o-!)!" a-u)&a)! i)o"ma(i) $i $! (o)?i!"!) #o$ &ao$ a "!=0m!)!$ &! $!(a&o; !p"!$a&o$ (omo N = &! um!&a& !?apo"a&a m2; y $! ##!?a a u) ="@(o !) u)(i) &!# (o)!)i&o &! um!&a&. S! pu!&! a(!" !$o mi&i!)&o #a$ p!)&i!)!$ a #a$ a)=!)!$ "a%a&a$ a #a (u"?a &! #a mu!$"a (o) um!&a& (o)"a i!mpo; o po" m!&io &! #a &!!"mi)a(i) !) -a$! a #a (u"?a; &! p!qu!o$ (am-io$ ∆ X
!) !# (o)!)i&o &! um!&a& pa"a #o$ (o""!$po)&i!)!$ (am-io$
!) !# i!mpo ∆ t y (a#(u#a)&o !# "=im!) &! $!(a&o (omo' N =− S
∆ X A ∙ ∆ t
Do)&! N !$ !# p!$o &!# $#i&o $!(o y A !$ #a $up!"@(i! Bm!&a $o-"! #a qu! $op#a !# =a$ y a "a?$ &! #a (ua# $! ##!?a a (a-o #a !?apo"a(i) !) !# (a$o &!# $!(a&o (o) (i"(u#a(i) ("u%a&a &! ai"!.
,. PERIODO DE &ELOCID!D CONST!NTE$ Tam-i) ##ama&o ?!#o(i&a& &! $!(a&o &! -u#-o Bm!&o; !# m!(a)i$mo &!# $!(a&o a ?!#o(i&a& (o)$a)! !$ &a&o po" #a !?apo"a(i) &!$&! u)a $up!"@(i! #iqui&a y #a p"!$!)(ia &!# $o#i&o )o a!(a a !$! m!(a)i$mo. Si) !m-a"=o; !# $#i&o pu!&! a#!"a" #a$ p"opi!&a&!$ &! #a $up!"@(i! #iqui&a y po" !##o #a ?!#o(i&a& &! !?apo"a(i) !$ a ?!(!$ &i$i)a &! #a o-!)i&a (o) u) >
Laboratorio de Ingeniería Química II Secado #0qui&o pu"o. E$! !!(o &!# $o#i&o !$ "!#ai?am!)! p!qu!o y a-iua#m!)! #a "!&u((i) !) #a ?!#o(i&a& &! !?apo"a(i) )o !$ mayo" &!# /. Du"a)! !$! p!"io&o #a ?!#o(i&a& &! $!(a&o !$ (o)"o#a&a po" !# (au&a# &! &iu$i) &!# ?apo" &! a=ua a "a?$ &! #a p!#0(u#a &! ai"! y &!p!)&! po" a)o &!# ="a&i!)! &! um!&a&!$ a "a?$ &!# !$p!$o" &! #a p!#0(u#a. Pa"a !$! p!"io&o; #a ?!#o(i&a& &! $!(a&o !) "mi)o$ &! "a)$!"!)(ia &! ma$a $! !p"!$a po" #a $i=ui!)! !(ua(i)' dW = K y A ( H w − H g ) … (α ) dt
Do)&!' dW = velocidadde sacado , Kg H 2 Oeva /h dt 2
K y =!oe"icie#tede sacado , Kg H 2 Oeva /h m ∆ H
A = $%ea de la sue%"icie de sacado , m2 H w = Humedad de satu%ació#del ai%ea lateme%atu%a de &ul&oh'medo , Kg H 2 O H g = Humedaddel ai%e ala teme%atu%a de &ul&o seco, Kg H 2 O
eva Kgai%e seco
eva Kgai%e seco
Da&o qu! !# (a#o" !$ "a)$!"i&o a #a $up!"@(i! Bm!&a a #a mi$ma ?!#o(i&a& &! !?apo"a(i) &!# a=ua; #a ?!#o(i&a& &! $!(a&o am-i) pu!&! !p"!$a"$! !) "mi)o$ &! "a)$!"!)(ia &! (a#o" po" #a $i=ui!)! !(ua(i)' dW h! A ( ( g−( w ) = … ( * ) dt ) w
Do)&!'
h! = !oe"icie#tede t%a#s"e%e#ciade calo% o%co#vecció#,
Kcal h m2 +!
( g=(eme%atu%ade&ul&osecodelai%e,+! ( w =(eme%atu%a de&ul&o h'medodel ai%e satu%ado ,+ !
) w =!Alo% late#te de vao%iació# del aguaa ( w ,
Kcal Kg H 2 Oeva
6
Laboratorio de Ingeniería Química II Secado I=ua#a)&o #a$ !(ua(io)!$ (α ) y ( * ) $! i!)! !# -a#a)(! !)"! #a "a)$!"!)(ia &! ma$a po" !?apo"a(i) y #a "a)$!"!)(ia &! (a#o" po" (o)?!((i) (omo $i=u!' h ! A ( ( g −( w ) dW = K y ( H w − H g ) = … (-) Adt )w
dW Adt !$ #a ?!#o(i&a& &! $!(a&o po" u)i&a& &! "!a; = 7 O
E) #a (ua#;
!?apo"a&o Km. La !(ua(i) 32 pu!&! mo&i@(a"$! po" m!&io &! #a "!#a(i) !mp0"i(a pa"a #a$ m!%(#a$ &! ai"! y ?apo" &! a=ua; ( + ≈ C$; !) #a (ua# C$ !$ !# (a#o" Bm!&o o (a#o" !$p!(i@(o &!# ai"! Bm!&o !) (a# = &! ai"! $!(o ,C. La !(ua(i) ( - ) ; $! (o)?i!"! !)'
( H w − H g )=
! S ( ( g−( w ) ) w
Do)&!' !s=1.00 + 1.88 Ha&s
-. PERIODO DE &ELOCID!D CONST!NTE$ W + W S X + X X = . X %om= 2
W S
/=
1
2
− 0S ( X − X ) … ( α ) A ( t −t ) 2
2
1
1
Do)&!' / ' V!#o(i&a& (o)$a)!. A
' "!a &! #a -a)&!9a.
0S
' P!$o &! #a mu!$"a $!(a. 1/
Laboratorio de Ingeniería Química II Secado
Para e cacuo de tiem(o de /ecado en a 0eocidad con/tante M!o&o a)a#ii(o'
Ao"a &! #a "!#a(i) ( α ) ' X 1
0 dX t ! = S ∫ A X / 2
t ! =
0S A /!
( X − X ) 1
2
Para e cacuo de tiem(o de /ecado en a 0eocidad decreciente M!o&o a)a#ii(o'
( )
( )
0 X X 0 X / t 1 = S ! ln ! = S ! ln ! A /! X 2 A /! / 2
Do)&!' / ' V!#o(i&a& (o)$a)!. A
' "!a &! #a -a)&!9a.
0S
' P!$o &! #a mu!$"a $!(a.
/!
' V!#o(i&a& ("ii(a.
X !
' 7um!&a& ("ii(a.
11
Laboratorio de Ingeniería Química II Secado
I&. DET!LLES E1PERIMENT!LES Equipo y materiales utilizados: S!(a&o" &! -a)&!9a$ Tu-o &! Pio V!)i#a&o" *a#a)%a *a)&!9a P$i(m!"o T!"mm!"o$ A"!)a
Procedimiento: 12 S! oma u)a mu!$"a &! a"!)a p"!?iam!)! ami%a&a y $!(a&a 2 S! #a (o#o(a !) u)a -a)&!9a m!#i(a #impia; $!(a y p"! p!$a&a a$a ##!)a" !$a po" (omp#!o. 32 S! a="!=a (i!"a (a)i&a& &! a=ua; a# qu! !# po"(!)a9! &! a=ua !) #a a"!)a $!a &!# 1. 42 S! p"o(!&! a p!$a" #a -a)&!9a (o) #a mu!$"a Bm!&a y $! (a#(u#a !# p!$o &! a"!)a Bm!&a po" &i!"!)(ia !)"! #a -a)&!9a (o) mu!$"a y #a -a)&!9a $o#a. 52S! ##!?a #a mu!$"a a# $!(a&o" &! -a)&!9a$ qu! p"!?iam!)! &!-! a-!" $i&o (a#!)a&o m!&ia)! !# Ju9o &! ai"! (a#i!)! qu! Juy! po" #a impu#$i) &!# ?!)i#a&o" u-i(a&o a# o"o !"!mo &!# u-o &! Pio qu! $! ui#i%a pa"a m!&i" !# (au&a# &! ai"!2 y a pa"i" &! !$! mom!)o $! mi&! !# i!mpo (o) u) ("o)m!"o. 82 S! (o)i)ua (o) !# p"o(!&imi!)o pa"a !$o $! mi&!) #a$ (o)&i(io)!$ &!# ai"! &! !)"a&a !) !# ?!)i#a&o"; a$0 (omo #a$ (o)&i(io)!$ &!# ai"! a #a $a#i&a &!# $!(a&o". Tam-i) $! mi&!) #a$ &i!"!)(ia$ &! p"!$i) "!=i$"a&a$ !) !# ma)m!"o &i!"!)(ia# &!# u-o &! Pio pa"a (a#(u#a" !# Ju9o &! ai"!. :2 i)a#m!)! $! p"o(!&! a oma" &ao$ &! p!$o$ &! #a -a)&!9a a i)!"?a#o$ &! i!mpo &! ap"oima&am!)! &! 1/ mi); a$a (o)$!=ui" qu! #a ?a"ia(i) &! p!$o $!a m0)ima.
1
Laboratorio de Ingeniería Química II Secado
13
14
&. T!"L! DE D!TOS 2 RESULT!DOS
TABLAS DE DATOS
&. T!"L! DE D!TOS 2 RESULT!DOS
TABLAS DE DATOS T!"L! N3 $ Condicione/ de aboratorio. Pmm7=2 TC2
:58
T!"L! N3 %$ Condicione/ de !ire Inicia
T!mp!"au"a &! *u#-o 7Bm!&o ,C2 T!mp!"au"a &! *u#-o S!(o ,C2
1>
T!"L! N3 4*$ Dato/ de tubería acríica 5P&C6 Dim!"o E!")o m2 /.136
E$p!$o" m2 /.//5
Dim!"o I)!")o m2 /.1136
Ra&io m2 /./586
T!"L! N3,$ Dato/ (ara cacuar a den/idad de aceite P"u! -a
<. Pi()m!"o =2
<. Pi()m!"o A(!i! =2
<. Pi()m!"o a=ua =2
a=ua a ,C =m32
a(!i! =m3 2
a(!i! p"om!& io =m32
15
1
1>.6>1:
4.8::4
4/.:/: 8>.6:6
44.535: :8.18
66:.::/ 66:.::/
>4>. :8 >58.8 :5
65.4: 8
T!"L! N3-$ Dato e7(erimenta de a (re/i8n din9mica : (re/i8n e/t9tica (ara a &eocidad m97ima (ara ; '<.
R (m2 /
P !$i(a (m a=ua2 1.8
P &i)mi(a pu#=. &! a(!i!2 /./55
P &i)mi(a m2 /.//136:
T!"L! N3 =$ Dimen/ione/ de a bande>a
Dim!)$io)!$ La"=o m2 A)(o m2 E$p!$o" m2 "!a m2
*a)&!9a P!qu!a /. /.1/ /./1 −2 2.2 2 10
T!"L! N3 ?$ Pe/o/ de bande>a@ mue/tra de arena /eca@ A agua P!$o &! #a mu!$"a $!(a K a"!)a =2 P!$o &!# a=ua a="!=a&a =2 P!$o &! #a -a)&!9a =2 p!$o &! mu!$"a Bm!&a -a)&!9a p!$o &! mu!$"a Bm!&a
/.1>15 43.418 6.> 561.8 /8.6
T!"L! N3 B$ 'umedad ab/outa : 0oumen e/(ecíco de aire medo obtenido/ de a carta (/icomFtrica. 7A*S = a=ua= V7 m3a=ua= AS AS /./113 /.>51
T!"L! N3;$ Gracci8n m9/ica de aire /eco : 0a(or de agua
+ 7O2 = a=ua= ai"! Bm!&o + ai"! $!(o2 = ai"! $!(o= ai"! Bm!&o
0.0112
0.9888
18
T!"L! N34$ Pro(iedade/ Hí/ica/ de aire medo
W ai"! Bm!&o =m.$2 ai"! Bm!&o = 7Om3 ai"! Bm!&o2
1.:>1/K5 1;1>>
T!"L! N3$ Tem(eratura/ de /ecador
T!mp!"au"a !)"a&a,C2 T!mp!"au"a $a#i&a,C2
54.4,C 16.,C
T!"L! N3%$ Dato/ e7(erimentae/ 5(e/o de a arena meda en e tiem(o6 i!mpomi) 2
P!$o -a)&!9a a"!)a Bm!&a=2
/ 1/ / 3/ 4/ 5/ 8/ :/ >/ 6/ 1// 11/ 1/ 13/ 14/ 15/ 18/ 1:/ 1>/
561.8 5>6.8 5>:. 5>3.6 5>/.8 5::.5 5:5.6 5:3./ 58>.4 585.4 58.> 556.6 55:.4 555.8 554. 553.8 55.4 551.6 551.8
1:
TABLAS DE RESULTADOS T!"L! N3*$ Re/utado/ de a 0eocidad de /ecado Abande> Tiem Aarena a arena (o umed umeda5 5min6 a5g6 g6 / 561.8 381.> 1/ 5>6.8 356.> / 5>:. 35:.4 3/ 5>3.6 354.1 4/ 5>/.8 35/.> 5/ 5::.5 34:.: 8/ 5:5.6 348.1 :/ 5:3 343. >/ 58>.4 33>.8 6/ 585.4 335.8 1// 58.> 333 11/ 556.6 33/.1 1/ 55:.4 3:.8 13/ 555.8 35.> 14/ 554. 34.4 15/ 553.8 33.> 18/ 55.4 3.8 1:/ 551.6 3.1 1>/ 551.8 31.>
Aagua 5g6
tiem( o 56
Aagu a 5Jg6
43.4 41.4 36./ 35.: 3.4 6.3 :.: 4.> /. 1:. 14.8 11.: 6. :.4 8./ 5.4 4. 3.: 3.4
/ /.1: /.33 /.5/ /.8: /.>3 1.// 1.1: 1.33 1.5/ 1.8: 1.>3 .// .1: .33 .5/ .8: .>3 3.//
/./43 /./41 /./36 /./38 /./3 /./6 /./> /./5 /.// /./1: /./15 /./1 /.//6 /.//: /.//8 /.//5 /.//4 /.//4 /.//3
umedad51 1 6KJg (romedi aguaJg o arena /eca
/.138 /.13/ /.13 /.11 /.1/ /./6 /./>: /./:> /./83 /./54 /./48 /./3: /./6 /./3 /./16 /./1: /./13 /./1 /./11
&eocida d5N6 5g.m% 6
5.m% g6
/.8// /.::: /.6// /.>:3 /.841 /.814 1./3 1./38 /.:84 /.:5/ /.:38 /.5>8 /.438 /.:3 /.45 /.3 /.1/6
1.88: 1.>: 1.111 1.148 1.58/ 1.83/ /.6:> /.685 1.31/ 1.333 1.35> 1.:/5 .6 3.88: 4./:4 4.314 6.18:
/.133 /.18 /.11: /.1/: /./6: /./6/ /./> /./:1 /./56 /./5/ /./41 /./33 /./8 /./1 /./1> /./15 /./1 /./11
N
1>
T!"L! N3 ,$ Re/utado/ de a 0eocidad m97ima@ nmero de Re:nod/ : 3.31/Z4 R! m. 4.34 Vm
Vp"om Vm Vp"om !) !# Pio m$
/.>1 3.5
0eocidad en e Pitot.
T!"L! N3 -$ Coeciente de tran/Herencia de caor (or con0ecci8n.
T T!mp!"au"a &! -u#-o $!(o &!# ai"!; i)!"io" &!# $!(a&o"2
54.4
T!"L! N3 ,$ Re/utado/ de a 0eocidad m97ima@ nmero de Re:nod/ : 3.31/Z4 R! m. 4.34 Vm
Vp"om Vm Vp"om !) !# Pio m$
/.>1 3.5
0eocidad en e Pitot.
T!"L! N3 -$ Coeciente de tran/Herencia de caor (or con0ecci8n.
T T!mp!"au"a &! -u#-o $!(o &!# ai"!; i)!"io" &!# $!(a&o"2 54.4 T T!mp!"au"a &! -u#-o Bm!&o &!# ai"!; $a#i&a &!# 16. $!(a&o"2 λ Ca#o" #a!)! &! ?apo"i%a(i) &!# a=ua a T2 H= 7O .43> ?ap 1/3 A "!a &! "a)$!"!)(ia2 m /./ &< & ?!#o(i&a& &! $!(a&o2 /./1:: /.>/48 &< &2A =Km 2 ( Co!@(i!)! &! "a)$!"!)(ia &! (a#o" po" (o)?!((i)2 H2m2QC2 55.:5 T!"L! N3 =$ Coeciente de tran/Herencia de ma/a.
C$ Ca#o" Bm!&o $i$!ma ai"!Ka=ua2 y (o!@(i!)! &! $!(a&o2 = 7 OKm
1./1 54.5>
T!"L! N3 ?$ Tiem(o de /ecado C2 D2 YT
.4 /.> 3.
C2 D2 YT
1.>3 1.1 3./4
Mo&o F"@(o'
16
&I. DISCUSION DE RESULT!DOS. E) #a @=u"a N,1. A# $!(a" )u!$"a mu!$"a &! a"!)a Bm!&a 1 !) p!$o &! a=ua2. < a"!)a.$[ 31>.3> = y <7O [ 43.4 =2; o(u""! u) (ompo"ami!)o =!)!"a#; i)m!&iaam!)! !)"! #a mu!$"a y !# m!&io &! $!(a&o ai"!2; #a !mp!"au"a &!# $o#i&o $! a9u$a a$a a#(a)%a" u) !$a&o !$a-#!. E) !# ="a@(o ay $!((io)!$ !) #a 1"a. S! o-$!"?a #a &i$mi)u(i) p"opo"(io)a# &!# a=ua (o) !# i!mpo !) u)a "!#a(i) p"opo"(io)a# a$a !# i!mpo ap"oima&am!)! &! o"a$. S! o-u?o #a $i=ui!)! !(ua(i) qu! "!#a(io)a #a !)&!)(ia #i)!a#' <7/ [ K/./1: /./43. Lu!=o !) #a &a $!((i) $! o-$!"?a u)a "!#a(i) po#i)mi(a &!-i&o a qu! #a a"!)a !$ u) (ompu!$o i="o$(pi(o y po(o a po(o qu!&a #i-"! &! 7/ a$a ##!=a" a u) ?a#o" )u#o. E) #a @=u"a N, y N,3 !# a)#i$i$ !$ $imu#a)!o; !# p!"io&o i)i(ia# &! a$(!)$o !$ !# #ap$o &! !$a&o i)!$a-#! !) &o)&! #a !mp!"au"a $up!"@(ia# &! #a mu!$"a &! a"!)a a#(a)%a $u ?a#o" &! !$a&o !$a-#!. Du"a)! !# p!"io&o &! ?!#o(i&a& (o)$a)! /.:4 = a=uam.2 #a $up!"@(i! oa# !pu!$a !$ $au"a&a &! a=ua. E# $!(a&o p"o(!&! $i) qu! !# $#i&o a"!)a2 i)Juya &! ma)!"a &i"!(a !) #a ?!#o(i&a& &! $!(a&o. E) !# pu)o !) (ua# @)a#i%a #a ?!#o(i&a& (o)$a)! $! &!!"mi)a #a 7um!&a& ("ii(a XC[/./38 = 7/=S.S2 !$o i)&i(a qu! #a (apa &! um!&a& &! #a $up!"@(i! a $i&o (a$i !?apo"a&a. Du"a)! !# p!"io&o &! V!#o(i&a& D!("!(i!)! #a $up!"@(i! (omi!)%a a a=oa"$! &! a=ua &!-i&o a qu! #a ?!#o(i&a& &! mo?imi!)o &!# #0qui&o a(ia #a $up!"@(i! !$ m!)o" qu! #a ?!#o(i&a& &! "a)$!"!)(ia &! ma$a &!$&! #a $up!"@(i!; a$a u) pu)o !) &o)&! )o !i$! u) "!a $i=)i@(ai?a &! $up!"@(i! $au"a&a &! #0qui&o. Pa"a #o$ $#i&o$ )o i="o$(pi(o$ (omo #a a"!)a; !# (o)!)i&o &! um!&a& &! !qui#i-"io p"(i(am!)! !$ (!"o. E# ?a#o" o-!)i&o $! o-$!"?a !) #a @=u"a N,3 y !$ /./11 =. A=ua= $$ E) #a i=u"a N,4 S! !?a#Ba !# Ti!mpo &! $!(a&o Po$ ("ii(o ?$ #a i)?!"$a &! #a ?!#o(i&a& &!# $!(a&o. La ?!#o(i&a& &! #a a"!)a !$ i)Ju!)(ia&o po" #a$ ?a"ia-#!$ &! ?!#o(i&a& y !mp!"au"a &!# ai"! ; !$p!$o" &!# #!(o y amao &! #a pa"0(u#a &! #a a"!)a; E) !$! (a$o $! ma)u?o (o)$a)! #a V!#o(i&a& &!# Ju9o m$i(o &! ai"! 153;3 = A.7 . La ?!#o(i&a& &!# ai"! &!)"o &!# $!(a&o" i!)! (omo u)(io)!$ p"i)(ipa#!$; !) p"im!" #u=a"; "a)$mii" #a !)!"=0a "!qu!"i&a pa"a (a#!)a" !# a=ua (o)!)i&a !) !# ma!"ia# a(i#ia)&o $u !?apo"a(i); y !) $!=u)&o #u=a"; "a)$po"a" #a um!&a& $a#i!)! &!# ma!"ia#. Como !# ai"! )o !$ $au"a&o 7A*S [ /./113 =. A=ua=A.S2 i!)! #a po$i-i#i&a& &! a-$o"-!" u)a (a)i&a& &!!"mi)a&a &! um!&a& a$a #o="a" #a $au"a(i).
/
Co) "!$p!(o a #o$ (o!@(i!)!$ &! "a)$!"!)(ia$; pa"a !# &! (a#o" $o#o $! (o)$i&!"a (o)?!((i) $! &!$p"!(ia po" #o a)o #o$ !!(o$ (o)&u(i?o$ y "a&ia(i?o$. E$! ?a#o" "!$u#a $!" &! 55.:5 Hm QC. Pa"a !# (o!@(i!)! &! "a)$!"!)(ia &! ma$a !# ?a#o" "!$u#a $!" &! 54.5> = 7OKm. i)a#m!)! #o$ i!mpo$ &! $!(a&o $! &!!"mi)a) po" mo&o A)a#0i(o y F"@(o !$o$ "!$u#a) $!" u) oa# &! 3. y 3./4 pa"a (a&a mo&o "!$p!(i?am!)!.
&II. CONCLUSIONES 1. S! pu!&! (o""o-o"a" #a !i$!)(ia &! &o$ %o)a$ (#a"am!)! &!@)i&o$; u)a p"im!"a %o)a ##ama&a A)i ("0i(o y u)a $!=u)&a; po$ ("0i(o; (o)$a)!. . La "a)$!"!)(ia &! (a#o" qu! p"!&omi)a !$ po" (o)?!((i). A&!m$ !# K3
(o!@(i!)! &! (o)?!((i) (2 55.:5 m h +! 2
k y ¿
"a)$!"!)(ia &! ma$a
y !# (o!@(i!)! &!
Kg
!$ 54.5> m h . A&!m$ $! (o)(#uy! qu! 2
am-o$ (o!@(i!)!$ &!p!)&!) &!# (o)!)i&o &! #a um!&a& &!# ai"!; ya qu! !$) "!#a(io)a&o$ po" !# (a#o" Bm!&o; y !$! B#imo ?a"ia (o) #a um!&a& &!# ai"!. 3. Cua)&o #a ?!#o(i&a& &! $!(a&o !$ (o)$a)!; #a um!&a& &!$(i!)&! m$ "pi&am!)! qu! !) #a %o)a &! ?!#o(i&a& &!("!(i!)!. Po" #o a)o $! (o)(#uy! qu! $! !#imi)a m$ "pi&am!)! a=ua !) #a %o)a a)! ("0i(a &! $!(a&o. 4. La ?!#o(i&a& &! $!(a&o (o)$a)! $! pu!&! a#!"a" (o) #a ?a"ia(i) &!# Ju9o &! ai"!. A&!m$ !# (o)!)i&o &! um!&a& &! !qui#i-"io &! #a a"!)a )o &!p!)&! &!# (o)!)i&o &! um!&a& i)i(ia# &! #a a"!)a; &!p!)&! &!# m!&io qu! #o "o&!a. 5. La ?!#o(i&a& &! $!(a&o &! #a mu!$"a &! a"!)a (o)$a)!2 $! &!!"mi) !)
W = 0.74
kgagua 2
m h
.
1
&III. RECOMEND!CIONES 1. Ma)!)!" #a pu!"a &!# $!(a&o" (!""a&a pa"a !?ia" !# i)="!$o &! (o""i!)!$ &! ai"! "0o. . U)a ?!% $a(a&a #a a"!)a &!# $!(a&o" p!$a"#a #o m$ "pi&o po$i-#! pa"a a$0 !?ia" qu! $a om! um!&a& &!# m!&io am-i!)! y a$0 )o oma" m!&i&a$ i)(o""!(a$.
I1. "I"LIOR!GI! 1. O(o) Fa"(0a Hoaqu0); To9o *a""!i"o Fa-"i!#; \P"o-#!ma$ &! i)=!)i!"0a qu0mi(a]; 1!"a !&i(i); E&io"ia# A=ui#a" S.A.; Ma&"i& E$paa2; 16:/. p 4/ K83. . T"!y-a# Ro-!" E.; \Op!"a(io)!$ &! "a)$!"!)(ia &! ma$a]; &a !&i(i); E&io"ia# M(. F"a 7i##I)!"am!"i(a)a &! Mi(o S.A.; 16>> p. :4K:33 3. F!a)op#i$ C. H.; \P"o(!$o$ &! "a)$po"! y op!"a(io)!$ u)ia"ia$]; 3!"a !&i(i); Compa0a E&io"ia# Co)i)!)a#; S.A. &! C.V.; Mi(o 166>. p 5:6K 5>4
4. Va#i!)! *a"&!"a$ A)o)io; \P"o-#!ma$ &! Ju9o &! Jui&o$]; &a !&i(i); E&io"ia# Limu$a; F"upo No"i!=a E&io"!$; Mi(o D.; //. APGNDICE
3
1. !PNDICE 1I.I E#EMPLO DE CLCULO De o/ dato/ tomado/ en aboratorio /e tiene$ [ ,C T!mp!"au"a -u#-o $!(o T!mp!"au"a -u#-o Bm!&o [ 1>,C D! #a (a"a p$i(om"i(a' Kg Agua Kg Ai%e seco H ¿
|¿|=0.0113
m3 4 e =0.851 kgAi%e C9cuo de a den/idad de aire medo$
1
H |¿| = 4 e
+
1 0.0113
+
Kg Agua Kg Ai%e seco 3
0.851
=1.188
m kgAi%e 5ai%ehumedo =¿
Kg Ai%e h'medo 3
m Ai%eh'medo
C9cuo de a den/idad aceite$
5aceite =
+ ! 522 aceite =
W ic#ómet%o +aceite −W ic#ómet%o W ic#ómet%o+ agua−W ic#ómet%o
40.7070−18.9817
2 997.770
44.5357−18.9817
22 + !
2 5 agua (22 ℃ )
Kg m3
3
5aceite =848.2763 Kg / m
4
De a/ do/ (rueba/ /e obtiene e (romedio$ 22 + !
3
5aceite =852.476 Kg / m
C9cuo de a Hracci8n m9/ica de aire /eco : 0a(or de agua$
1
+ H ¿ = ||
0.0113 1
+ 0.0113
=1.12 2 10−
2
Kg Agua KgAi%eh'medo
H |¿|
¿
6 agua =¿
6 ai%e seco=1 −6 agua=1−1.12 2 10−2=0.988
Kg Ai%e Seco Kg Ai%eh'medo
C9cuo de a 0i/co/idad de aire medo$ 1
7
1
7
=
6 agua 7agua
+
6 ai%e seco 7ai%e −2
=
1.12 2 10
−6
9.7 2 10
+
0.988 1.8 2 10
−5
−5
7ai%eh'medo =1.78 2 10
C9cuo de a 0eocidad m97ima$
v =c
√ ( 2g ∆h
5aceite −1 5 "luido
)
Do)&!' = [ 6.>1 m$ [ p"!$i) &i)mi(a !) m!"o$. ( [ (o!@(i!)! &! pio a&im!)$io)a# Pa"a !# pu)o \/]'
5
v m89 =0.98 v m89 = 4.34
√
2 2 9.81
m 0.0254 m 2 0.055 lg 2 2 lg s
(
852.476 1.188
−1
)
m s
C9cuo de Nmero de Re:nod/ m97imo$
ℜm89 =
14 m89 5"luido 7 "luido
Toma)&o #a ?!#o(i&a& mima !) !# pu)o / m Kg 2 1.188 3 s m −5 Kg 1.78 2 10 m∙s
0.11388 m2 4.34
ℜm89 =
ℜm89 =3.3 2 10
4
Co) !# R! Mimo; $! i)="!$a a #a ="@(a' Vm!&ia Vma ?$ R!m2 y $! o-i!)! #a "!#a(i); Vm!&iaVmimo ?!" a)!o2 C9cuo de a 0eocidad (romedio a (artir de a reaci8n de 0eocidade/$ 4 media 4 m89
=0.81
m m 4 media=0.81 2 4.34 = 3.52 s s
Determinaci8n de u>o m9/ico de aire$
:= A 24 media 2 5ai%e h'medo
"!a &!# u-o [ ^ /./58642 m [ /./1/16 m 8
V m!&ia [ 3.5 m$ ρ Ai"! Bmi&o [ 1.1>> =m 3ai"! Bmi&o
R!mp#a%a)&o !) #a "!#a(i)' 2
:=0.01019 m 2 3.52
:=153.3
m kg 3600 s 2 1.188 3 2 1h s m
Kg AH h
C9cuo de a/ 0eocidade/ ue (a/an (or e /ecador : (or a bande>a$
S!=B) #a $i=ui!)! "!#a(i)' : 1 =: 2
V!#o(i&a& qu! pa$a po" !# $!(a&o"'
-
4 media 2 A tu&o;4! 2 5ai%eh'medo =4 e#el secado% 2 A secado% 2 5ai%e 54.4 + !
(
m s
3.52
)
( 0.01019 m ) 2
4 e#el secado% =0.067
(
1.188
)
kg =( 4 e#el secado% ) ( 1.07 m ) ( 0.548 m ) 3 m
(
1.083
kg m3
)
m s
V!#o(i&a& qu! pa$a po" #a -a)&!9a'
-
4 media 2 A tu&o;4! 2 5ai%eh'medo =4 e#la&a#de
(
3.52
m s
)(
0.01019 m
2
)
(
1.188
4 e#la &a#de
kg m
3
)
=( 4 e#la &a#de
(
1.083
kg m
3
)
m s
Determinaci8n de a umedad
:
X =
W agua Wmuest%aseca
S! i!)! qu!' Dao$ i)i(ia#!$' W a%e#aseca=318.4 2 10− Kg 3
W agua ag%egada=43.42 2 10−3 Kg
E)o)(!$ #a um!&a& = a=ua = a"!)a $!(a2 !$ −3
X =
43.42 2 10
Kg Agua −3 318.38 2 10 Kg A%e#a seca
X =0.1364
KgAgua Kg A%e#a Seca
Determinaci8n de a 0eocidad con/tante de /ecado$
Co) #o$ &ao$ &! p!$o &! a=ua !) #a mu!$"a y !# i!mpo &! $!(a&o o-!)i&o$; $! (o)$"uy! #a F"a@(a N, 1 (o) #a qu! $! pu!&! o-!)!" u)a !(ua(i) qu! p!"mii" &!!"mi)a" #a ?!#o(i&a& &! $!(a&o. S! a##a #a !(ua(i) &! #a "!(a !) !# p!"io&o &! ?!#o(i&a& (o)$a)! / _ ./ o"a$2' W agua=−0.0177 t + 0.0443
< `=. y ` E)o)(!$ #a ?!#o(i&a& &! $!(a&o !$ #a &!"i?a&a &! !$a !(ua(i)' dW Kg =0.0177 dt h
+ #a ?!#o(i&a& &! $!(a&o po" u)i&a& &! "!a &!# $!(a&o" po" &o)&! Juy! !# ai"! !$' Kg dW h Kg N = = = 0.805 2 2 Adt 0.022 m m h 0.0177
•
Pa"a !# (#(u#o &!# i!mpo &! $!(a&o !) #a ?!#o(i&a& (o)$a)! >
Co) #o$ &ao$ &! #a a-#a N, 13 y #a$ $i=ui!)!$ "!#a(io)!$' W + W S X + X X = . X %om= 2
W S
/=
1
2
− 0S ( X − X ) … ( α ) A ( t −t ) 2
1
2
1
S! ="a@(a #o$ "!$u#a&o$ o-!)i&o$; (omo $! o-$!"?a !) #a ="@(a N, 3 S! o-i!)! qu!' /! =0.74 X ! =0.041
M!o&o a)a#ii(o'
Ao"a &! #a "!#a(i) ( α ) ' X 1
0 dX t ! = S ∫ A X / 2
t ! =
0S A /!
t ! =
( X − X ) 1
0.3183
( 0.022 ) ( 0.74 )
2
( 0.136 −0.130 )
t ! =2.4 h
M!o&o ="a@(o'
D!# ="a@(o N, t ! =1.83 h Para e cacuo de tiem(o de /ecado en a 0eocidad decreciente M!o&o a)a#ii(o'
( )
( )
0 X X 0 X / t 1 = S ! ln ! = S ! ln ! A /! X 2 A /! / 2
t 1 =
( 0.3183 ) ( 0.041 ) ln ( 0.022 ) ( 0.74 )
( ) 0.041 0.273
6
M!o&o ="a@(o'
D!# ="a@(o N, t 1 =1.21 h C9cuo de coeciente de tran/mi/i8n de caor (or con0ecci8n
D! #a $i=ui!)! !(ua(i)' dW dt
=
h A( T c
−
T
w
)
λ
w
Do)&!' ( Co!@(i!)! &! "a)$!"!)(ia &! (a#o" po" (o)?!((i)2[ H 2 m2 QC2 T T!mp!"au"a &! -u#-o $!(o &!# ai"!; i)!"io" &!# $!(a&o"2 [ 54.38 +
C T T!mp!"au"a &! -u#-o Bm!&o &!# ai"!; $a#i&a &!# $!(a&o"2 [ 19.19 +
C
λ Ca#o" #a!)! &! ?apo"i%a(i) &!# a=ua a T2 [ 41./3> H=
7O ?ap [
2438.05
K3 Kg H 2 Ova
A "!a &! "a)$!"!)(ia2 [
&< & ?!#o(i&a& &! $!(a&o2 [
hc =
2
0.022 m
Kg agua h
0.0177
) w dW 2 Adt ( −( w
K3 Kg H 2 Ova Kg hc = 0.805 2 2 ( 54.38 −19.19 ) + ! mh
(
hc =55.74
)
24 38.05
K3 m h+ ! 2
Coeciente de tran/Herencia de ma/a S! Sa-!' 3/
S!=B) #a "a)$!"!)(ia &! ma$a qu! $! &a po" &iu$i) &!# ?apo" $! i!)! qu!' dW = ky ( H − Hw ) Adt
S!=B) #a "a)$!"!)(ia &! (a#o" qu! $i"?! !(#u$i?am!)! pa"a #a !?apo"a(i) &! #a um!&a& $! i!)! qu! ' dW = K ( ( −(W ) Adt y
S! i=ua#a !$o$ &o$ "mi)o$ !) u) p!"io&o &! ?!#o(i&a& (o)$a)!' = Ky ( H − Hw )= ( ( −(W ) )
D!-i&o a qu! $o#o $! (o)$i&!"a"a "a)$!"!)(ia &! (a#o" po" (o)?!((i) U[( S! "!o"&!)a'
( H − HW )= = (( −(W ) Ky )
T!)i!)&o !) (u!)a #a m!%(#a a=uaKai"!
hc ky
=cs
i)a#m!)!
( H − HW )= cs ( ( − (W ) )
A&!ma$
! s=( 1+1.88 Ha&s ) Do)&!' • T' !mp!"au"a &! #a "!$i$!)(ia QC2 • T' T!mp!"au"a &! -u#-o Bm!&o • b' Ca#o" #a!)! &!# a=ua a T2 • 7' 7um!&a& a-$o#ua a #a $a#i&a &! $!(a&o" • C$' Ca#o" Bm!&o
! s=( 1+1.88 Ha&s ) ! s=1 + 1.88 ( 0.0113)
31
! s=1.0212
K3 Kg ∙+ !
( H − HW )= cs ( ( −(W )= 1.0212 (54.4 −19.2 ) )
2438.05
( H − HW )=0.0147 Ao"a' dW = K ( ( −(W ) Adt y K y =54.59
Kgai%e 2
m >h
3
X! "R#$%OS:
Ma/a de agua &S Tiem(o /./5/ /./45 2 [ K /./ /./4 /./4/ Rc [ 1 /./35 /./3/
Ma/a de agua5Jg6 /./5 /.// /./15 /./1/ /.//5 /./// /.//
/.5/
1.//
1.5/
.//
.5/
3.//
Tiem(o 56
r9ca N3 .) Contenido de !gua 5Jg6 0/ Tiem(o 56 1. 1 /.>
&eocidad de /ecado 5g aguam%)6
/.8 /.4 /. / /
/.5
1
1.5
.5
3
Tiem(o 56
GIUR! N3 %.) &eocidad de /ecado 5Jg !gua6 0/ Tiem(o 56
33
1. 1 /.>
&eocidad de /ecado 5g aguam%)6 /.8 /.4 /. / /
/./5
/.1
/.15
1)umedad 5g aguag SS6 GIUR! *.. EHecto de a 0eocidad de aire /obre a 0eocidad de /ecado. &eocidad de Secado)N
(
Kg Agua 2
m ∙h
)
0/ 'umedad en "a/e /eca
N &S. 'umedad 14 1 1/ >
N 5m%)g agua6
8 4 / /
/./
/./4
/./8
/./>
/.1
/.1
1)'umedad 5g aguag SS6
34
