Ejercicios de secado del libro
Transferencia de masa iii
ρ=1600 Kg/m3 T =75ºC, Tw = 28ºC
Xi=50%
Xf=2%
XC = 10%
hc=0.0175∗(6000 )0.8=18.43 Kcalm2hºC
Wc=hcλ∗(t−tw)
W c=18.431597.2
∗(75−28 )=1.45 Kgm2h
SA
= ρ∗1W c
∗ε
SA
=1600∗11.45
∗0.03=32.88
Θ=32.88∗0.5−0.11.45
+ 0.11.45
∗ln 0.10.02
=12.72h
b) G=9000 Kg/m2h
hc=0.0175∗(9000 )0.8=25.494 Kcalm2hºC
W c=25.494597.2
∗(75−28 )=2.01 Kgm2h
SA
=1600∗12.01
∗0.03=23.88
Θ=23.88∗0.5−0.12.01
+ 0.12.01
∗ln 0.10.02
=6.664h
c) t=100ºC
W c=18.431597.2
∗(100−28 )=2.222 Kgm2h
SA
=1600∗12.22
∗0.03=21.621
Θ=21.621∗0.5−0.12.222
+ 0.12.222
∗ln 0.10.02
=5.458h
9-28 El secado en condiciones constantes de una plancha de cartón de 1 cm de espesor se efectúa en un secadero empleando aire a 55ºC con temperatura húmeda de 25ºC, que circula paralelamente a la superficie de secado con velocidad de 1.5 m/s. Calcúlese la velocidad de secado en el periodo antecrítico en las siguientes condiciones:
a) Cuando la evaporación del agua se efectúa solamente por una de las caras de la placa, pero el calor se transmite a través de ambas superficies de secado.
b) Cuando la evaporación se efectúa en ambas superficies de la placa.
Datos.- La velocidad de evaporación del agua puede estimarse a partir de la ecuación siguiente que corresponde a la evaporación del agua en un cuerpo húmedo (humedad desligada):
W=0.027V 0.8∗( pv−pa )
Siendo W la velocidad de evaporación en Kg
m2h ; V la velocidad del aire moviéndose
paralelamente a la superficie en m/s; pv la tensión de vapor del agua a la temperatura de la superficie del agua en mm de Hg; pa la presión parcial del vapor de agua en el aire en mm de Hg.
La conductividad térmica del material húmedo es de 0.90 Kcal
m2hºC, mientras que el
coeficiente de convección a través de la película de aire vale 3,50 Kcal
m2hºC.
Puede despreciarse la variación de la temperatura, humedad y velocidad del aire. Las temperaturas de las superficies internas del secadero pueden tomarse igual a 45ºC.