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