Secador De Charolas

Practica No.4

Objetivo:

Conocer los principales básicos de la operación de secado mediante el uso de un secador de charolas que opera por lotes a nivel laboratorio.

INTRODUCCIÓN.

GENERALIDADES DEL SECADO.

¿Que es el secado?

Secado generalmente se refiere a la renovación de líquido de un solido por evaporación.

El secado es una operación unitaria mediante la cual se elimina humedad de una sustancia. La fase previa a todo secado es la eliminación mecánica de agua mediante filtros-prensa o centrifugas, reduciéndose después por vía térmica la humedad que quede.

Esta última fase es propiamente la operación de secado. En ella se somete el producto húmedo a la acción de una corriente de aire caliente y seco, evaporándose el líquido con el consiguiente aumento de la humedad del aire.

El punto final o límite de la desecación estará en la eliminación del líquido (normalmente agua) del material, hasta que la humedad de dicho material este en equilibrio con el aire que le rodea; es decir, hasta que la presión de vapor de la humedad del solido iguale a la presión parcial de la corriente gaseosa.

Casi todos los aparatos utilizados para llevar a cabo esta operación están basados en poner en contacto el solido húmedo pulverizado con una corriente de aire caliente no saturado se produce simultáneamente la transferencia de calor sensible y de agua debido a las dos fuerzas impulsoras (de calor y materia) que aparecen. Este es el proceso por contacto directo.

Existen también aparatos en los que el secado se produce sin contacto de la fuente de calor con el solido. Este es el proceso por contacto indirecto (análogo a una evaporación).

El secado es el proceso mas antiguo utilizado para la preservación de alimentos, siendo uno de los métodos más comunes vigentes de mayor importancia en todos los sectores para la producción de productos solidos.

SECADOR DE CHAROLAS Y LAS CARACTERÍSTICAS QUE SE REQUIEREN EN EL SECADOR DE CHAROLAS.

El secador de charolas es uno de los equipos mas empleados a nivel planta piloto

Un secador de charolas o bandejas es un equipo totalmente cerrado y aislado en el cual los sólidos se colocan en grupos de charolas en el caso de sólidos particulados. La transmisión de calor puede ser directa del gas a los sólidos, utilizando la circulación de grandes volúmenes de gas caliente, o indirecta, utilizando repisas o bases calentadas, serpentines de radiador o paredes refractarias al interior de la cubierta. En unidades de calor indirecto, exceptuando los equipos de repisas al vacío, casi siempre se necesita la circulación de una pequeña cantidad de gas para eliminar el vapor de humedad del comportamiento y evitar la saturación y condensación del gas. Las unidades de compartimientos se emplean para calentar y secar madera, cerámica, materiales en hojas (sostenidas en postes), objetos pintados y metálicos, y todas las formas de sólidos particulados.

Secadores de charolas con aire caliente. El funcionamiento satisfactorio de los secadores de charolas depende del mantenimiento de una temperatura constante y una velocidad de aire uniforme sobre todo del material que se esté secando.

Conviene tener una circulación de aire con velocidades de 1 a 10 m/s para mejorar el coeficiente de transferencia de calor en la superficie y con el propósito de eliminar bolsas de aire estancado. La corriente de aire adecuada para este género de secadores depende de que el ventilador tenga una capacidad suficiente, del diseño de la red de ductos para modificar cambios repentinos de dirección y de desviadores correctamente ubicados. La corriente de aire no uniforme es uno de los problemas más graves que se presentan en el funcionamiento de los secadores de charolas.

Los secadores de charolas pueden ser del tipo de carretillas de charolas o de charolas estacionarias. En el primer caso, las charolas se cargan sobre carretillas que se empujan hasta el interior del secador y, en el segundo, las charolas se cargan directamente en bastidores fijos dentro del secador. Las carretillas están provistas de ruedas con pestaña que corren sobre carriles, o bien, de ruedas planas giratorias. También se pueden suspender de monorrieles sobre los cuales se desplazan. Las carretillas cuentan por lo común con dos hileras de charolas, cada una de las cuales tiene de 18 a 48 charolas, según sean las dimensiones de éstas.

Las charolas pueden ser cuadradas o rectangulares, con una superficie de 0.37 a 0.75 m2/charola y se fabrican de cualquier material que sea compatible con las condiciones de corrosión y temperatura prevalecientes. Cuando se amontonan en una carretilla, debe dejarse un espacio libre de no menos de 3.80 cm entre el material que contienen y la base de la que está inmediatamente encima. Cuando las características del material y el manejo lo permitan, las charolas deben tener bases perforadas para proveer una mayor superficie de secado.

En general, se prefieren las charolas metálicas, ya que conducen el calor con mayor facilidad. Las cargas de las charolas varían comúnmente de 1.25 a 10.0 cm de profundidad.

El aire se hace circular por medio de ventiladores de hélice o centrífugos; por lo común, el ventilador se monta dentro o directamente arriba del secador. La caída total de presión por las charolas, los calentadores y los ductos es, casi siempre, del orden de 2.5 a 5 cm de agua. La recirculación del aire es usualmente del orden del 80 al 95%, excepto durante la etapa inicial de desecación de evaporación rápida.

¿CARACTERÍSTICAS NECESARIAS PARA UTILIZAR LA MATERIA PRIMA EN UN SECADOR DE CHAROLAS?

Las frutas y hortalizas juegan un papel muy importante para el hombre ya que contienen vitaminas, minerales, antioxidantes, fibra y carbohidratos esenciales para su alimentacion. Sin

embargo no se encuentran disponibles durante todo el ano, ni en todas las regiones. Por lo que se han buscado metodos que permitan conservar sus nutrientes, asi como sus propiedades, para poder tenerlos disponibles permanentemente. Uno de los metodos que se ha aplicado al tomate es el deshidratado.

El deshidratado de frutas y hortalizas es uno de los metodos mas antiguos y mas empleados

para su conservacion. El deshidratado consiste en la extraccion del agua contenida en los alimentos por medios fisicos hasta que el nivel de agua sea adecuada para su conservacion por largos periodos, el nivel de agua se reduce por debajo del 10%. Con el deshidratado se aumenta la vida de anaquel de los alimentos mediante la reduccion de la actividad de agua,

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