ERWIN VILORIA OSPINO

UNIVERSIDAD DE CARTAGENAPROGRAMA DE INGENIERIA QUIMICA

MASA IIMARZO DE 2012

RECALENTAMIENTO

EJERCICIO 9-40

Para el secado de madera desde la humedad del 55% al 30% se emplea un secadero de túnel a través del cual se desplaza la madera. El túnel de secado dispone de secciones de recalentamiento del aire, y para evitar que la madera se alabee o se queme, la temperatura del aire ha de mantenerse por debajo de 65º C, por lo cual la velocidad de secado es bastante baja.

El aire exterior se encuentra a 20º C con tw = 15º C, y antes de entrar al secadero se calienta hasta 65 ºC. En la primera sección del secadero, el aire se enfría adiabáticamente hasta alcanzar la humedad relativa del 90%; después pasa a un recalentador en el que su temperatura se vuelve a elevar hasta 65º C, entrando en estas condiciones a la segunda sección del secadero, en la que vuelve a enfriarse adiabáticamente hasta alcanzar la humedad relativa del 90%, volviendo a recalentarse hasta 65º C en una tercera sección del secadero de la que se descarga al exterior después de enfriarse adiabáticamente hasta alcanzar la humedad relativa del 90%.

En el secadero se han de tratar 250 /día (24 h/día) de planchas de madera de dimensiones de 6 m x 0,30 m x 0,025 m. la densidad de la madera que entra al secadero es de

2

Humedad libre(Kg agua/Kg de madera seca)

W(Kg/m2 h)

1.0 (crítica) 1.00.8 0.6800.6 0.3600.5 0.2000.4 0.1600.2 0.060

Calcúlese

a) La cantidad de aire necesaria expresada en /día medidas en las condiciones del aire exterior.

b) La cantidad de calor suministrada al aire suponiendo que no hay pérdidas de calor al exterior, en Kcal/día.

c) El ahorro térmico logrado empleando el recalentamiento.d) El tiempo que ha de permanecer la madera en el secadero, empleando

los cálculos suponiendo que el secado se realiza con aire en condiciones constantes y e iguales al valor medio. Para estas condiciones medias, la humedad de equilibrio es del 10%, y las experiencias de secado han conducido a los datos siguientes cuando el secado se efectúa por ambas caras de los tablones de madera.

Las humedades están dada sobre base húmeda

3

0,OO9

0,O24

0,O36

36.9º

0,O47

41.3º29.5º

4

X ent=0.551−0.55

=1.2222Kg H 2O

Kgaire seco

X sale=0.301−0.30

=0.4286Kg H 2O

Kgaire seco

por día

por día

Cantidad de agua que se evapora por Kg de madera seca

5

Cantidad de agua que se evapora por Kg de aire seco

Cantidad de agua evaporada por día

Flujo de aire requerido

Volumen específico

Volumen de aire requerido

𝑽=𝟏𝟓𝟕𝟖𝟖𝟒𝟔 .𝟑𝐦𝟑  /𝐝𝐢𝐚

6

CALORES DE RECALENTAMIENTO

7

AHORRRO TERMICO

8

Calor sin recalentamiento

Cantidad de necesaria

TIEMPO DE SECADO

Volumen: (6)(0,3)(0,025)=0,045 Peso húmedo: Peso seco: 36(1 - 0.55)=16,2 Kg madera secaÁrea de la superficie de secado: (6 m)(0,3 m)(2)=3,6

S/A = 16,2/3,6 =4,5 Kg de solido seco/

Periodo anticrítico

9

10

Periodo poscrítico: De acuerdo con la curva de secado tomaremos dos zonas en que la velocidad de secado varia linealmente, una desde la hasta :

GRACIAS