Física, pregunta formulada por luisalfredobust2502, hace 1 año

Una bandeja de 60 cm × 60 cm y 3 cm de profundidad contiene un producto granular húmedo que se desea secar con una corriente de aire. la corriente de aire es caliente y aporta el calor necesario para el secado mediante un mecanismo de convección. el aire a 60 °c fluye a una velocidad de 4 m/s, siendo su humedad de 0,02 kg de agua/kg de aire seco. si se considera que los lados y fondo de la bandeja están completamente aislados, se solicita determinar la velocidad constante de secado.

Respuestas a la pregunta

Contestado por anyuliguevara8
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La velocidad constante de secado o la velocidad total de evaporación es 0.9108 Kg agua/h

     

A partir del diagrama psicométrico , para aire a 60ºC y humedad absoluta de 0.02 Kg de agua /Kg aire seco se obtienen las siguientes propiedades :

  Temperatura Tw = 32.5º C       Xw= 0.034 Kg agua /Kg aire seco

 Ahora, se calcula el volumen húmedo :

   Vh = ( 1/28.9 + 0.02/18 )* 0.082 * ( 273 + 60 )/1= 0.9751 m³/Kg aire seco

  La densidad del aire húmedo será:

     ρ = ( 1+ 0.02)/0.9751 = 1.046 Kg/m³

  La densidad de flujo másico es:

        G = ρ*ν  = 1.046 * 6 *3600 = 22593.6  Kg/m²*h

  El coeficiente de transmisión de calor por convección se calcula apartir de :

    h = 0.0204*(22593.6 )^0.8= 62.06 W/(m²*ºC)

  Para Tw= 32.5ºC  el calor latente es λw = 2423.4 KJ/Kg.

 La velocidad de secado  se calcula de la siguiente manera :

       R = h* ( T - Tw)/λw

       R = 62.06 * 3600 * ( 60 - 32.5)/(2423.4*1000 ) = 2.53 Kg/h*m²

   Como la superficie que se está secando posee un área de 0.36 m², la velocidad total de evaporación es:  

        2.53 Kg/h*m²*0.36 m² = 0.9108 Kg agua/h

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