Secador y Maquina Frigorifica

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Maquinarias

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SecadoPor lo general el trmino secado se refiere a la eliminacin de humedad en una sustancia, por medios trmicos. Los contenidos de humedad son generalmente bajos en comparacin con la cantidad de slido. El secado generalmente es la etapa final de una serie de operaciones y el producto obtenido de un secador, queda frecuentemente listo para el envasado final. El contenido de humedad de una substancia seca vara de un producto a otro. En algunos casos el producto no contiene agua y se denomina "totalmente seco". Sin embargo, lo ms frecuente es que el producto contenga algo de agua, por ejemplo, la sal de mesa seca contiene alrededor de 0.5% en peso de agua; el carbn seco: 4%; la casena seca del orden de 0.8% etc. El trmino secado es relativo y significa solamente que hay una reduccin en el contenido de humedad desde un valor inicial hasta un final.

Aplicaciones Industriales del Secado

En el mbito industrial, se han diseado distintos tipos de secadores atendiendo a las caractersticas y propiedades fsicas del material hmedo a tratar (Liptak, B.G., 1998). As, por ejemplo, se pueden mencionar secadores: Rotatorios (arena, piedra, minerales, abonos, etc). De vaco (productos fibrosos, pulverulentos, lodos, etc). De lecho fluido (material granulado). Neumticos o de secado instantneo (solidos pulverizados o micronizados). Solares (frutas y verduras). Estufas de pintura. De baja temperatura (productos crnicos, tabaco, etc)

Tipo de Operaciones de Secado

Las operaciones de secado pueden clasificarse ampliamente segn que sean por lotes o continas. Estos trminos pueden aplicarse especficamente desde el punto de vista de la sustancia que est secando. As, la operacin denominada secado por lotes, generalmente es un proceso en semilotes, en donde una cierta cantidad de sustancia que se va a secar se expone a una corriente de aire que fluye continuamente, en la cual se evapora la humedad. En las operaciones continuas, tanto la sustancia que se va a secar, como el gas pasan continuamente a travs del equipo. Generalmente, no se utilizan mtodos normales por etapas; en todas las operaciones ocurre el contacto continuo entre el gas y la sustancia que se seca.El equipo que se utiliza para el secado se puede clasificar de acuerdo con el tipo del equipo y por la naturaleza del proceso de secado. La clasificacin siguiente es til para delinear las teoras de secado y los mtodos de diseo.1. Mtodo de operacin, por lotes o continuo: El equipo por lotes, o semilotes, se opera intermitente o cclicamente en condiciones de estado no estacionario: El secador se carga con la sustancia, que permanece en el equipo hasta que se seca; entonces, el secador se descarga y se vuelve a cargar con un nuevo lote. Los secadores continuos generalmente se operan en estado estacionario.2. Mtodo de obtencin del calor necesario para la evaporacin de la humedad: En los secadores directos, el calor se obtiene completamente por contacto directo de la sustancia con el gas caliente en el cual tiene lugar la evaporacin. En los secadores indirectos, el calor se obtiene independientemente del gas que se utiliza para acarrear la humedad evaporada. Por ejemplo, el calor puede obtenerse por conduccin a travs de una pared metlica en contacto con la sustancia o con menos frecuencia, por exposicin de la sustancia a radiacin infrarroja o calentamiento dielctrico. En este ltimo caso, el calor se genera dentro del slido mediante un campo elctrico de alta frecuencia.3. Naturaleza de la sustancia que se va a secar: La sustancia puede ser un slido rgido como madera o triplay, un material flexible como tela o papel, un slido granular, como una masa de cristales, una pasta ligera, un lodo ligero, o una solucin. Si es un slido, puede ser frgil o fuerte. La forma fsica de la sustancia y los diferentes mtodos de manejo necesarios tienen tal vez, la mayor influencia sobre el secador que se va a utilizar.

Tipo de Equipos para Secado Secador en bandejas: En el secador de bandejas, que tambin se llama secador de anaqueles, de gabinete, o de compartimientos, el material, que puede ser un slido en forma de terrones o una pasta, se esparce uniformemente sobre una bandeja de metal de 10 a 100 mm de profundidad. Un secador de bandejas tpico, tal como el que se muestra en la figura 1, tiene bandejas que se cargan y se descargan de un gabinete. Un ventilador recircula aire calentado con vapor paralelamente sobre la superficie de las bandejas. Tambin se usa calor elctrico, en especial cuando el calentamiento es bajo. Ms o menos del 10 al 20% del aire que pasa sobre las bandejas es nuevo, y el resto es aire recirculado. Despus del secado, se abre el gabinete y las bandejas se remplazan por otras con ms material para secado. Una de las modificaciones de este tipo de secadores es el de las bandejas con carretillas, donde las bandejas se colocan en carretillas rodantes que se introducen al secador. Esto significa un considerable ahorro de tiempo, puesto que las carretillas pueden cargarse y descargarse fuera del secador. En el caso de materiales granulares, el material se puede colocar sobre bandejas cuyo fondo es un tamiz. Entonces, con este secador de circulacin cruzada, el aire pasa por un lecho permeable y se obtienen tiempos de secado ms cortos, debido a la mayor rea superficial expuesta al aire.Figura 1: Secador de bandejas o anaqueles

Fuente: C.J. Geankoplis (1998)

Secadores indirectos al vaco con anaqueles: Los secadores al vaco con anaqueles se calientan indirectamente y son del tipo de lotes, similares a los de las bandejas. Esta clase de secador consta de un gabinete construido de hierro colado o plancha de acero con puertas hermticas, de tal manera que se pueda operar al vaco. Los anaqueles huecos de acero se montan dentro de las cmaras y se conectan en paralelo, con los colectores de vapor de entrada y de salida. Las bandejas que contienen los slidos mojados se colocan sobre los anaqueles huecos. El calor se conduce a travs de las paredes metlicas y por radiacin entre los anaqueles. Para operaciones a temperaturas ms bajas, se usa circulacin de agua caliente en lugar de vapor para suministrar el calor que vaporiza la humedad. Los vapores se colectan en un condensador. Estos secadores se usan para secar materiales costosos o sensibles a la temperatura, o bien que se oxiden fcilmente. Son muy tiles para manejar materiales con disolventes txicos o valiosos.