El contenido de agua del chontaduro es de 50%, y para mejorar la conservación, esta humedad debe ser reducida hasta un 12% mediante un secado con aire. Un flujo de 350 kg de chontaduro/día se someten a secado con flujo de aire en dirección contraria. El aire disponible posee una humedad de 0.001 kg de agua/kg se aire seco, el cual se mezcla con una porción del aire de la salida que se recircula. Los flujos de aire que entran y salen del secador poseen humedades de 0.004 y 0.005 kg agua/kg aire seco respectivamente. Determinar la cantidad de aire fresco necesaria para el proceso de secado
Respuestas
En el proceso de secado de chontaduro se dispone de información sobre humedad de aire de entrada y salida del secador, asi como cantidad y humedad de entrada y salida del chontaduro y se pide calcular la cantidad de aire fresco que se requiere para el proceso de secado.
Ver diagrama anexo.
Chontaduro alimentado al secador:
50 % de humedad (350 kg/ dia)
Chontaduro a la salida del secador: 12 % de humedad.
Cálculo de cantidad de agua que entra al secado:
350 kg chontaduro × 50 kg agua / 100 kg chontaduro = 175 kg agua (entrada)
Peso (seco) de chontaduro = 350 - 175 = 175 kg
Cálculo de cantidad de agua que sale del secado:
humedad de salida = 12%
12 = ( Peso agua / (chontaduro seco + peso agua) ) × 100
12/ 100 = (Peso agua / (175 + peso agua))
0,12 (175 + peso agua) = peso agua
21 + 0,12 peso agua = peso agua
21 = 0,88 peso agua
peso agua = 24 Kg (salida)
Entonces, la cantidad de agua removida/ día en Secado es:
Agua removida / día en secado = 175 - 24 = 151 kg
El aire que entra al secador tiene una humedad de 0,004 kg agua/ kg aire seco y a la salida del secador, la humedad es 0,005 kg agua/ kg aire seco.
Entonces, la cantidad de agua absorbida en el secado es:
Agua absorbida = ( 0,005 - 0,004 ) = 0,001 kg agua/ kg aire seco
Podemos calcular la cantidad de aire entrando al secador para remover 151 kg agua/ día:
Aire necesario = 151 Kg agua / (0,001 kg agua/ kg aire seco) = 151.000 kg aire seco
Calculamos la cantidad de aire fresco (0,001 kg agua/ kg aire seco) que se requiere:
151.000 kg (1 + 0,001) = 151.151 kg aire fresco/ dia se requieren para el proceso de secado.