KaDeducir la función que relaciona el tiempo de secado con la humedad en base seca para el periodo de velocidad de secado constante

Desarrollo.

Ejercicio 1.

a) Deducir la función que relaciona el tiempo de secado con la humedad en base seca para el periodo de velocidad de secado constante.

Debemos obtener los datos del experimento del secado por grupos, en el cual se toman los valores del peso total (W), del solido húmedo, esto quiere decir solido seco con humedad, a tiempos distintos de (t) horas, en el periodo de secado .

Teniendo estos valores, experimentales y dado el siguiente procedimiento, es posible llevar estos datos y transformarlos a datos de velocidad de secado

1. Recalculmos los datos (w=peso del solido humedo en kgs. Totales de agua más solido seco y Ws es el peso del solido seco en kgms)

Xt=W - Ws [Kgs totales de agua]

donde Xt= Humedad en base seca o Xbs

2. Se determina el contenido de humedad de equilibrio X*Kg de humedad de equilibrio/ kg solido seco.

Con este valor se procede a calcular el contenido de humedad libre X en Kg de agua libre/Kg de sólido seco paracada valor de Xt

X = Xt - X*

Si sustituimos los datos en la ecuacion anterior, trazamos un grafico del contenido de humedad libre (X) en funcion del tiempo (t), en h como lo muestra el grafico:

Para tener la curva de veolcidad de secado a partir de esta grafica, se miden las pendiente de las tangentes a esta curva la cual proporciona valores de dx/dt para ciertos valores de t.

Despues se calcula la velocidad (R ) para cada punto con la siguiente formula:

R = - (Ls/A)*(dx/dt)

R: Velocidad de secado en [KgH2O/n*m^2]

Ls: Kg de sólido seco usado

A: Area superficial expuesta al secado en m^2

3. Deducir la funcion que relaciona el tiempo de secado con la humedad en base seva para el periodo de velocidad decreciente si es proporcional a la humedad libre del solido.

El tiempo de secado, de velocidad decreciente que se muestra en el grafico (periodo), la velocidad de secado R, no es constante, sino que disminuye cuando el secado pasa por la zona de contenido crítico de humedad libre Xc. Cuando el contenido de humedad libre X es cero, la velocidad tambien lo es.

Tambien, el tiempo de secado para cualquier region entre X1 y X2 se obiene mediante la siguiente ecuacion:

Esta ecuacion la podemos integrar graficamente para cualquier forma de la curva de secado de velocidad decreciente, trazando 1/R en funcion de X y determinando el area bajo la curva.

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