Coeficiente Global de Transferencia de Calor Su det. en secaderos rotativos
A. Golato, H. Ruiz, F. D`Angelo, G. Aso y D. Paz
Clic en la imagenEl proceso de secado en un secador rotativo de calor directo, puede expresarse como un mecanismo de transmisión de calor, de la siguiente forma:
Donde:Q = calor total transmitido en W = J/s.
Ua = coeficiente global volumétrico de transmisión de calor en W/m3.K.
V = volumen del secador en m3.
(ΔT)m= media logarítmica entre las diferencias de temperatura de bulbo húmedo del gas secante en la entrada y la salida del secador, en K.
Es necesario contar con valores confiables para el coeficiente global de transferencia de calor, dado que depende de las propiedades del material a secar, las condiciones de la alimentación, la caída de temperatura, la velocidad másica del gas secante y la geometría de los secaderos.
A pesar de existir en la bibliografía trabajos sobre coeficientes de transferencia de calor en equipos como calentadores, evaporadores y secaderos en transporte neumático (Kays y London, 1984; Aralde et al, 1993; Hewitt, 1998; Kreith y Bohn, 2001), se han encontrado pocos trabajos sobre coeficiente global de transferencia de calor Ua para secaderos rotativos. Las correlaciones publicadas en la bibliografía consultada (Friedman y Marshall, 1949; Gutzeit y Spraul, 1953) describen los efectos relativos de las variables de diseño y de operación sobre el valor del coeficiente global de transferencia de calor Ua en secadores rotativos experimentales para secar arena y nitrato de amonio. Todos estos autores emplearon relaciones que pueden ser reducidas a la forma:
Donde:
k = constante de proporcionalidad.
G = caudal másico del gas secante por unidad de área transversal del secador, en kg/hm2.
D = diámetro del secadero en m.
n = constante.
McCormick (1962) comparó los trabajos previos disponibles de secado de arena y nitrato de amonio, y encontró que todos los datos experimentales registrados podían correlacionarse en una sola expresión con valores de n en el rango de 0,46 a 0,67. Este autor comparó todos los datos disponibles concluyendo que la geometría de las aspas y la velocidad de la cubierta deberían ser tomadas en cuenta en la evaluación de k. También sugirió que la velocidad de rotación de la cubierta y la forma de las aspas deberían afectar el balance general.
Sin embargo, no disponía de datos para evaluar estas variables por separado.
En el caso de secaderos comerciales que se fabrican actualmente en los Estados Unidos, que funcionan con velocidades periféricas de 18,3 a 22,7 m/min (60 a 75 ft/min), Perry et al. (1992) recomiendan emplear la siguiente relación:
No se ha encontrado en la bibliografía consultada este tipo de estudios referidos al secado de cáscara de limón.
El objetivo del presente trabajo es determinar el coeficiente volumétrico de transmisión de calor Ua en secaderos rotativos industriales de cáscara de limón, a partir de ensayos experimentales de medición, empleando un modelo matemático determinístico basado en los balances de masa y energía. Por otro lado, se intenta obtener una correlación que permita determinar Ua, en función de las principales variables del sistema.
Donde:k = constante de proporcionalidad.
G = caudal másico del gas secante por unidad de área transversal del secador, en kg/hm2.
D = diámetro del secadero en m.
n = constante.
McCormick (1962) comparó los trabajos previos disponibles de secado de arena y nitrato de amonio, y encontró que todos los datos experimentales registrados podían correlacionarse en una sola expresión con valores de n en el rango de 0,46 a 0,67. Este autor comparó todos los datos disponibles concluyendo que la geometría de las aspas y la velocidad de la cubierta deberían ser tomadas en cuenta en la evaluación de k. También sugirió que la velocidad de rotación de la cubierta y la forma de las aspas deberían afectar el balance general.
Sin embargo, no disponía de datos para evaluar estas variables por separado.
En el caso de secaderos comerciales que se fabrican actualmente en los Estados Unidos, que funcionan con velocidades periféricas de 18,3 a 22,7 m/min (60 a 75 ft/min), Perry et al. (1992) recomiendan emplear la siguiente relación:
No se ha encontrado en la bibliografía consultada este tipo de estudios referidos al secado de cáscara de limón.El objetivo del presente trabajo es determinar el coeficiente volumétrico de transmisión de calor Ua en secaderos rotativos industriales de cáscara de limón, a partir de ensayos experimentales de medición, empleando un modelo matemático determinístico basado en los balances de masa y energía. Por otro lado, se intenta obtener una correlación que permita determinar Ua, en función de las principales variables del sistema.
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Ref: EEAOC
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