PRÁCTICA N° TÍTULO: TRANSFERENCIA DE CALOR EN UN SECADOR DE BANDEJAS TIPO ARMARIO 1. OBJETIVOS: 1.1 General: Desarrollar una práctica experimental del fenómeno de transferencia a un secador de bandejas tipo armario. 1.2 Específicos: 2.
Calcular la humedad crítica de la materia prima (vegetales o frutas) Determinar la rapidez de transferencia de calor, con aislante térmico en un secador de bandejas tipo armario. Calcular el porcentaje de calor neto en un secador de bandejas tipo armario.
MARCO TEÓRICO
2.1 Marco Teórico General: Referente a la transmisión combinada de calor o transferencia en tiempo real. Sustentar teóricamente los parámetros de transferencia de calor en tiempo real para las variables de humedad, de rapidez de transferencia qx; resistencias térmicas y pérdidas de calor en el equipo. 2.2 Marco Referencial: 3. Parte Experimental 3.1 Sustancias y Reactivos (por grupo):
Frutas o verduras (zanahorias, arvejas, manzanas, etc.)
3.2 Materiales y Equipos:
Secador de bandejas tipo armario termómetro Balanza Flexómetro Cuchillo Papel aluminio Guantes industriales Cofia Guantes de látex Mascarilla
3.3 Procedimiento: Selección del grano a procesar LABORATORIO
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Cortar en rodajas la materia que se va a utilizar, excepto los granos. Colocar sobre las bandejas previamente pesadas y con papel aluminio. Volver a pesar con las muestras colocadas. Encender el equipo, secador de bandejas tipo armario. Introducir las bandejas con las muestra. Dejarlos durante 10 minutos. Después del tiempo mencionado sacar las bandejas y pesarlas. Tomar nota de la temperatura y del peso cada 10 minutos. Realizar este proceso hasta que las bandejas muestren un peso constante.
4. Datos: 4.1 Datos experimentales: a) Referente al peso de la muestra Tabla 4.1-1: Datos experimentales sobre el peso Tiempo (minutos) Peso (kg) Temperatura (°C) 0 … … 10 … … 20 … … 30 … … 40 … … 50 … … 60 … …
b) Referente a transferencia de calor PARÁMETROS Altura del secador de bandejas: cámara exterior Ancho del secador: cámara exterior Largo del secador: cámara exterior Altura del secador de bandejas: cámara interior Ancho del secador: cámara interior Largo del secador: cámara interior Altura de la Bandeja. Ancho de la Bandeja: Largo de la Bandeja:
VALOR 80,2 cm 42 cm 76 cm 74,8 cm 34,4 cm 67 cm 2,8 cm 31,2 cm 50,2 cm
Temperatura de aire de operación Humedad del sólido a la entrada Área de transferencia. At
20 °C
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5. Cálculos: 5.1 Realizar los cálculos analíticos de los siguientes parámetros a) 𝐻𝑢𝑚𝑒𝑑𝑎𝑑 𝑋𝑔𝑒𝑛𝑒𝑟𝑎𝑙 =
𝐶𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝐻20 𝑑𝑒 𝑢𝑛 𝑚𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑙 𝐶𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑚𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑙 𝑆𝑒𝑐𝑜
∆𝑇
𝑞𝑥1 = 𝐸𝑅 =
b)
(𝑇𝑖−𝑇𝑜) 𝑅1+𝑅2
Ti= Temperatura de salida de la muestra. To= Temperatura de entrada de la muestra. R1= Conducción. R2= Convección. 𝑅1 =
𝐿 𝐾. 𝐴
𝑅2 =
𝐿 ℎ. 𝐴
L= Espesor del secador de metal. A= Área de Transmisión.
A=b.h
K= Conductividad térmica del aire
L= Espesor del aislante h= Convectividad del aislante. A= A cámara exterior – A Cámara interior
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c) % 𝑃𝑒𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑙𝑜𝑟 =
(𝑞𝑥1 − 𝑞𝑥2) 𝑥100 𝑞𝑥1
5.2 Resultados Equipo Secador de bandejas tipo armario
Tipo de carga
RESULTADOS DE PERDIDAS qx1 qx2 %perdida de Calor
6. Errores 6.1 Sistemáticos: Se refieren al sistema de secado utilizado, en la práctica se debe analizar discursivamente 6.2 Aleatorios: Se refiere a los errores ocasionados por los integrante del grupo, analizar discursivamente 7. Conclusiones y Recomendaciones 7.1 Conclusiones: Se refieren a las obtenidas en la parte experimental y que representan la verificación de los fundamentos teóricos en la aplicación práctica. 7.2 Recomendaciones: Se refieren a las que se pueden sugerir para el desarrollo normal de la practica experimental y que alguna forma contribuyan a mitigar o reducir los errores sistemáticos.
8. 8.1 8.2 8.3
Referencias Bibliográficas Citas Bibliografía Internet
9. Cuestionario
10. Anexos del equipo y grupo de trabajo en el laboratorio
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