Equipos utilizados en la operación de secado:

Los equipos utilizados para secar se pueden clasificar también de acuerdo a cualquiera de estas categorías:

• Métodos de operación: Continuos ó Discontinuos.

• Métodos de propiciar el calor necesario para la evaporación de la humedad: En secaderos directos e indirectos

• Naturaleza de la sustancia a secar: Puede ser la sustancia un sólido rígido como la madera, un material flexible como el papel o la tela, un sólido granular tal como la masa de cristales, una pasta espesa o delgada o una solución. Es probable que la forma física de la sustancia y los distintos métodos de manipulación empleados, ejerzan la influencia más grande en el tipo de secadero a utilizar.

1.4.5. 1 Tipos de secaderos.

De acuerdo a la clasificación de la operación de secado encontramos los siguientes tipos de equipos:

Secaderos de calentamiento directo. Equipos discontinuos

• Secaderos de bandejas con corriente de aire.

• Secaderos de cama fluidizada.

• Secaderos con circulación a través del lecho sólido. Equipos continuos

• Secaderos de túnel.

• Secaderos ciclónicos.

• Secaderos de cama chorreada.

• Secaderos de cama vibratoria.

• Secadero de cama fluidizada.

• Secaderos sprays.

• Secaderos de tipo turbina.

• Secaderos rotatorios.

Secaderos de calentamiento indirecto: Equipos discontinuos.

• Secaderos de bandejas a vacío.

• Secaderos de bandejas a presión atmosférica.

• Secaderos por congelación. Equipos continuos.

• Secaderos de tambor.

• Secaderos con circulación a través del lecho.

• Secaderos de Túnel

El secador de bandejas, o secador de anaqueles, consiste en un gabinete, de

tamaño suficientemente grande para alojar los materiales a secar, en el cual se hace correr suficiente cantidad de aire caliente y seco. En general, el aire es calentado por vapor, pero no saturado, de modo que pueda arrastrar suficiente agua para un secado eficiente.

En general, en este tipo de secadores, las variables que pueden fijarse o variarse son los gradientes, he allí la importancia que el aire no entre frío ni húmedo, puesto que esto minimiza el gradiente y elimina la eficiencia del secador.

Esto último es cierto para todos los tipos de secadores, no obstante, es más marcado en este tipo de secador, puesto que en los siguientes, las otras variables no son tan rigurosamente fijas.

Secadores indirectos al vacío con anaqueles

Este tipo de secador, es un secador por lotes, que funciona de manera similar al secador de bandejas. Este secador está formado por un gabinete de hierro con puertas herméticas, de modo que se trabaje al vacío. Los anaqueles están vacíos dónde se colocan las bandejas con los materiales húmedos. En términos generales, se trabaja con aire calentado con vapor. Esto no es siempre cierto, pues es posible utilizar agua caliente, para operaciones a temperaturas suficientemente bajas.

La conducción de calor en este tipo de secadores es por radiación desde las paredes metálicas del secador. La humedad extraída del material es recogida por un condensador dispuesto en el interior.

Figura 1.6 Esquemas de secaderos discontinuos

Régimen del secado discontinuo

Para poder establecer programas de secado y diseñar los equipos es necesario conocer el tiempo de secado, por lo que es necesario hacer pruebas experimentales.

Prueba de secado. Se toman las condiciones parecidas a la industria (sup. hum. /

sup.seca, propiedades del gas como velocidad, Y y TG) y se traza curva de X vs Ө

Con esta prueba figura 1,7 (a) se traza la curva de régimen de secado donde N que es la velocidad o régimen de secado viene dado por :

Ls: flujo de sólido seco, A: área de secado X: humedad θ: tiempo de secado En la figura 1.7 (b) aparece esta curva

Figura 1.7 Prueba de secado (a) y Curva de régimen de Secado (b)

Secadores continuos de túnel

Este tipo de secador está formado por un túnel, por el cual pasan bandejas o carretillas con el material a secar, dentro del túnel, se hace fluir, generalmente a contracorriente, aire caliente, el cual sirve para secar los sólidos. Este tipo de secador es típico de la industria alimenticia.

A diferencia de los secadores de bandejas, en este caso, el área superficial, no es tan importante, debido a que la velocidad del aire y el tiempo de estadía dentro del secador pueden variar en un rango muy amplio, por ende, estos secadores son muy utilizados para materiales grandes.

Secadores Rotatorios

En general, un secador rotatorio consta de un cilindro hueco que gira sobre su eje, con una ligera inclinación, para permitir el desliz de los sólidos a secar hacia la boca de salida. Se alimentan por la boca de entrada y por la boca de salida se alimenta el gas caliente, que habrá de secar a contracorriente el sólido que se desliza despacio hacia la salida, a medida que se va secando. El método de calentamiento es por

contacto indirecto a través de la pared del cilindro que se calienta por el paso de los gases. Las partículas atraviesan una sección relativamente corta, a medida que se deslizan, mientras su humedad disminuye de la misma manera en que descienden.

Secadores de tambor rotatorio

Consta de un tambor de metal calentado, como se observa en la figura 3, en las paredes se evapora el líquido, mientras una cuchilla metálica, raspa lentamente el sólido, para que descienda por el tambor, hasta la salida. Este tipo de secadores son típicos del trabajo con pastas, suspensiones, y soluciones.

En la figura 1.8 y 1.9 se muestran algunos secaderos continuos típicos

Figura 1.9 Esquemas de algunos secaderos típicos