Post on 16-Feb-2015
PRACTICA DE LABORATORIO SECADO DIRECTO
1. OBJETIVO DE LA PRACTICA
Construir la curva de régimen de secado para la piña en un secador directo de bandejas.
Conocer la base teórica del secado directo y su uso en la deshidratación de material
vegetal.
Aprender el manejo del equipo disponible en la Planta Piloto para el secado directo,
determinando cuáles son las variables a controlar
Construir la gráfica de contenido de humedad versus tiempo, mediante un adecuado
tratamiento de los datos obtenidos en la prueba de secado.
Determinar el contenido de humedad y la rapidez critica de secado.
2. MARCO TEORICO
El secado es la transferencia de un liquido proveniente de un solido húmedo a una fase gaseosa no
saturada, Es también conocido con el nombre de deshumidifación.
En el secado influyen de manera considerable fenómenos fisicoquímicos relacionados con la
mecánica de fluidos, química de superficies, estructuras de sólidos. La mayoría de los sólidos
presentan un patrón general de comportamiento cuando son sometidos a operaciones de secado
el cual se pueden resumir de la siguiente forma.
Después de iniciarse la operación el solido cambia su temperatura hasta alcanzar la estabilidad,
bien sea que ésta aumente o disminuya; la temperatura de estado estable es la de bulbo húmedo
del medio secante. Cuando se alcanza estas condiciones el secado es bastante estable y a este
periodo se le conoce como Periodo de velocidad constante de secado. En este periodo el secado
se hace sobre una superficie saturada de líquido y el sólido no ejerce una infulencia directa sobre
el secado mas si en su duración ya que la difusión de la humedad dentro del sólido es tan rápida
que puede compararse con la de evaporación que es el fenómeno que controla el secado en esta
etapa; dicha etapa se caracteriza por presentarse una tasa de variación uniforme del peso del
sólido lo cual se oserva en la práctica como un flujo constante de liquido retirado al material.
El anterior periodo termina cuando el sólido alcanza el contenido de humedad crítica que indica el
momento en el que debido a que la película superficial se ha reducido tanto que comienzan a
producirse puntos de sequedad. En este momento se presenta una disminución en la velocidad de
secado que se denomina primer periodo de velocidad decreciente donde el mecanismo
controlante sigue siendo la evaporación pero el área superficial saturada disminuye. La
característica principal de este periodo es que al realizar la curva de velocidad de secado contra la
humedad ésta tiende a ser lineal. La situación descrita continúa hasta que ya no existe un área
saturada de líquido y el proceso es controlado por mecanismos difusionales por esto se le conoce
como segundo periodo de caída de velocidad. Es habitualmente el periodo que determina en
mayor grado la duración de secado. Finalmente se llega a un momento donde el contenido de
humedad hace parte del sólido de manera muy intima y es impráctico eliminarlo. A este
contenido final se le denomina contenido de humedad en el equilibrio.
Velocidad de Secado
El secado no es controlado por un solo fenómeno de transferencia, pero las características de su
comportamiento macroscópico pueden ser estudiadas y aplicadas en procesos prácticos usando
para ello una serie de gráficas de las cuales la más importante es la de velocidad de secado Vs
Humedad Absoluto
3. EQUIPO Y MATERIALES
Secador de bandejas.
Higrómetro para medir la humedad.
Mufla.
Balanza analítica.
Cronometro digital
Dos termómetros de bulbo seco hasta 100 ºC
Bandejas para colocar el producto
Cuchillo y anemómetro.
4. PROCEDIMIENTO
Preparar el material para el secado: Pelar, reducción de tamaño de forma uniforme
Pesado del material inicial.
Determinacion del área de la bandeja
Peso de la bandeja.
Distribución del sólido de la bandeja de manera uniforme en una capa muy delgada.
Colocar las bandejas dentro del secador, verificando que el área de flujo del aire sea sólo la de las
bandejas.
Colocar la balanza en el sitio adecuado
Fijar flujo a través del secador
Tener en cuenta el controlador de temperatura (cercana a 45 ºC)
Accione el cronómetro y empiece a tomar los datos que requiere la práctica, tales como humedad
relativa, temperatura de bulbo seco, tiempo
Para suspender la práctica, apagar la resistencia eléctrica fijando un valor cercano a la
temperatura ambiente en el controlador y por último apagar el soplado.
5. DETERMINACION DE LA HUMEDAD INICIAL Y FINAL DEL SOLIDO
Pesar 10 g de sólido a secar
Introducirlo en una mufla a baja temperatura
Dejar secar por tiempo suficiente
Pesar el solido del secador.
Realizar el mismo proceso para determinación de la humedad final pero con el sólido del secador y
con la precaución de dejarlo un menor tiempo pues este ya ha sufrido un secado parcial.
6. CONDICIONES DE SEGURIDAD
Reconocer la importancia de las normas de seguridad
Manejo adecuado de muestras
Mantener el piso libre de regueros de líquidos
Antes de operara el equipo, revíselo primero
No jugar con el equipo, ni con las partes de él.
Asegúrese siempre que el flujo de aire tenga salida por alguna parte del secador.
No operar los aparatos electrónicos más allá de las condiciones de operación.
Utilizar elementos de seguridad y dotación.
TABLA DE DATOS
TIEMPO (min) Peso Sólido (g) Humedad Relativa (%) Temperatura de Bulbo Húmedo
MUESTRA Peso Inicial del solido a secar (g)
Peso final del solido (g)
MUFLA
SECADOR
CARACTERISTICAS BANDEJA
Peso (g)
Área (m2)
Peso + sólido inicial (g)
Peso + sólido final (g)
Realizar la curva de secado y calcular las humedades finales del solido