Estudio experimental de la cinética de secado en un túnel de convección forzada

1. Operaciones
Unitarias II
Estudio experimental de la
Cinética de secado de
Sage(salvia) en un túnel de
secado que trabaja con
convección forzada.
Ana Victoria Pérez Arce
23 de Abril de 2015

2. Estudio experimental de la Cinética de secado
de Salvia (Sage) en un túnel de secado que
trabaja con convección forzada.
 Autores:
Belghit 1, M. Kouhila2, B. C. Boutaleb 1
1 Laboratoire de Mécanique des Fluides et Energétique,
Faculté des Sciences Semlalia, Avenue Moulay Abdallah,
B.P 2390, Marrakech, Maroc
2 Laboratoire d'Energie Solaire, Ecole Normale
Supérieure, B.P 2400, Marrakech, Maroc
Rev. Energ. Ren. Vol. 2 (1999) 17-26

3. Contenido
 Introducción
 Materiales y Metodos
 Cinética de Secado de Salvia (Sage)
Resultados Experimentales
 Discusión y Conclusión

4. Introducción

5. Resumen
 Salvia officinalis
 Se estudia las condiciones de secado para
determinar empíricamente la curva
característica de secado (CCD)

6.  Se utilizan diferentes modelos y teorías con el fin
de estudiar la cinética de secado.
 Hay gran variedad de productos biológicos.
 Se comparan resultados de la manzana con el
albaricoque por su similitud geométrica.
 Las relaciones empíricos obtenidos se utilizan
generalmente en modelos y programas que
simulan el comportamiento de un secador.

7.  El problema que se plantea a diferentes
investigadores es que no se tiene la
expresión de la velocidad de secado del
producto.
 El trabajo realizado en el producto se basa en
la obtención de esta para la hierba aromática
usada en Marruecos.

8. Material y Métodos

9. Figura 1: Representación esquemática del túnel de secado de laboratorio
(A) cámara experimental (b) humidificador (c) sistema de calentamiento(d) abanico
(E) el sistema de calefacción (f) válvula eléctrica de agua (g) válvula de agua (h)
agua caliente (I) sondas de humedad y temperatura (j) agua fría (k) evacuación
 Los experimentos realizados consisten en el
estudio de la cinética de secado de salvia en un
túnel de secado por convección forzada a
trabajar en atmósfera controlada.

10. Parámetros medidos
 Como se mide:
- Se fija velocidad del aire de secado y la
temperatura de secado para cada prueba.
1 hora hasta que alcanza su temperatura de
equilibrio.
El producto se introduce en la cámara
experimental.

11. • La temperatura
- En la superficie del producto
- En el aire de secado
- En la entrada y la salida de la cámara
experimental.
• El contenido de humedad del aire
• La velocidad del aire de secado
• La masa del producto
• La masa del agua evaporada

12. Las curvas de secado son las curvas que
representan las variaciones de contenido de agua X
como una función del tiempo o las que representan
la velocidad de secado, −
𝑑𝑋
𝑑𝑡
versus X
La primera es la que nos brinda mayor información.
Determinación de las curvas de
secado

13. Cinética de Secado de Salvia
(Sage)

14. Resultados Experimentales
Tabla 1. Condiciones de secado del aire durante la experimentación
Número de
Experimento
Velocidad del
aire de secado
V (m.𝑠−1)
Temperatura
de bulbo seco
𝑇𝑎 °𝐶
Temperatura de bulbo
húmedo
𝑇ℎ °𝐶
Contidad de
humedad en el aire
ℎ %

15. Fig.2: Variación del contenido de agua del producto como una función del
tiempo para diferentes condiciones del aire de secado

16. Fig.3: Variación de la velocidad de secado como una función del tiempo para
diferentes condiciones del aire de secado

17. Influencia de la temperatura
 Con el fin de estudiar la influencia de la
temperatura del aire de secado sobre la
cinética de secado de salvia, variamos la
temperatura del aire de 30 ° C a 50 ° C a una
velocidad de aire constante (V = 2.6 ms-1).

18. Tiempo (mn)
Contenido de agua X (g agua/ g d.m)
Fig.4: Influencia de la temperatura del aire de secado sobre la evolución del
contenido de agua como una función del tiempo

19. Influencia de la velocidad del aire
de secado
 Se presenta la variación del contenido de
agua del producto y la velocidad de secado
como una función del tiempo.
 Para cuatro valores de la velocidad media del
aire de secado

20. Fig.4: Influencia de la temperatura del aire de secado sobre la evolución del
contenido de agua como una función del tiempo

21. Determinación de la curva
característica de secado (CCD)
 Para determinar la CCD, usaremos la variación de las
condiciones del aire: el secado de la velocidad del aire,
temperatura del aire de secado y el contenido de
humedad del aire.
 velocidad de secado sin dimensiones
 como una función de su contenido de agua
adimensional dada por la ecuación:

22. Figura 10: Curva característica de secado obtenido para diferentes
condiciones del aire

23. Conclusiones

24.  La temperatura de secado es el principal factor que
controla la velocidad de secado. La velocidad del aire no
influye.
 Se establece una relación empírica que expresa la
velocidad de secado de la salvia para un gran intervalo de
temperatura de secado (entre 30 ° C y 50 ° C).
 Indispensable para la simulación y el diseño de los
secadores solares; y fenómenos de transferencia.