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TRANSFERENCIA DE MASA II 
EQUIPOS DE 
SECADO 
CLASIFICACIÓN DE LAS 
OPERACIONES DE SECADO 
LOTES 
CONTINUO 
MÉTODO DE 
 OPERACIÓN 
CLASIFICACIÓN DE LAS 
OPERACIONES DE SECADO 
SECADORES 
DIRECTOS 
SECADORES 
INDIRECTOS 
MÉTODO DE 
 OBTENCIÓN DEL CALOR 
CLASIFICACIÓN DE LAS 
OPERACIONES DE SECADO 
SÓLIDO RÍGIDO 
SÓLIDO GRANULAR 
NATURALEZA 
DE LA 
SUSTANCIA 
PASTA 
SOLUCIÓN 
SECADORES DE BANDEJAS 
SALIDA 
DE AIRE 
BANDEJAS 
ENTRADA 
DE AIRE 
CALENTADOR 
VENTILADOR 
SECADORES DE BANDEJAS 
 Se le llama también 
secador de anaqueles, 
de gabinete o de 
compartimientos. 
 El material se esparce 
uniformemente sobre 
bandejas de metal de 
10 a 100 mm de 
profundidad. 
 
SECADORES DE BANDEJAS 
 Un ventilador recircula el 
aire calentado con vapor 
paralelamente sobre la 
superficie de las bandejas. 
 Después del secado se 
abre el gabinete y las 
bandejas se reemplazan 
con más material. 
 Se utilizan carretillas 
rodantes con bandejas que 
se introducen en el 
secador. 
SECADORES DE BANDEJAS 
Se utilizan para secar y 
calentar: 
 Madera. 
 Cerámica. 
 Materiales en hojas. 
 Objetos pintados y 
metálicos. 
 Sólidos particulados. 
 
SECADORES ROTATORIOS 
 Consta de un 
cilindro hueco que 
gira sobre su eje, 
con una ligera 
inclinación hacia la 
salida. 
 El calentamiento se 
lleva a cabo por 
contacto directo con 
gases calientes 
mediante un flujo a 
contracorriente. 
 Los sólidos granulares húmedos se alimentan por la parte 
superior y se desplazan por el cilindro a medida que éste gira. 
 Las partículas granulares se desplazan hacia delante con 
lentitud y una distancia corta antes de caer a través de gases 
calientes. 
SERPENTINES DE 
CALENTAMIENTO 
SÓLIDOS SECOS 
ALIMENTACION 
AIRE 
VISTA 
FRONTAL 
AIRE 
SECADOR CONTINUO DE TUNEL 
CARRETILLAS 
MÓVILES 
MATERIAL 
SECO 
MATERIAL 
HÚMEDO 
ENTRADA 
DE AIRE 
FRESCO CALENTADOR 
VENTILADOR 
SALIDA DE 
CARRETILLA 
Entrada de 
carretillas 
Salida 
de aire 
SECADOR CONTINUO DE TUNEL 
 Suelen ser compartimientos 
de carretillas que operan en 
serie. 
 Los sólidos se colocan sobre 
bandejas o en carretillas que 
se desplazan continuamente 
por un túnel con gases 
calientes que pasan sobre la 
superficie de cada bandeja. 
 El flujo de aire puede ser a 
contracorriente, en paralelo o 
una combinación de ambos. 
SECADOR DE BANDA TRANSPORTADORA 
CON CIRCULACIÓN CRUZADA 
Transportador de malla 
Producto 
 seco 
Alimentación granular Aire 
Aire 
ventilador 
Calentadores 
de vapor de 
agua 
SECADOR DE BANDA 
TRANSPORTADORA 
 Para secar partículas 
sólidas granulares se 
utilizan transportadores 
perforados, a través de los 
cuales se fuerza el paso 
del aire caliente, ya sea 
hacia arriba o hacia abajo. 
 El secador consta de 
diversas secciones en 
serie, cada una con un 
ventilador y serpentines de 
calentamiento. 
SECADOR DE TAMBOR 
ALIMENTACION 
LIQUIDA 
APLANADOR 
MATERIAL SECO 
PELICULA TAMBOR 
CALENTADO 
INTERNAMEN
TE CON VAPOR 
DE AGUA 
Consta de un tambor de metal 
calentado, en cuyo exterior se 
evapora una capa delgada de un 
líquido o una suspensión hasta que 
se seca. 
SECADOR DE TAMBOR 
 El sólido seco final se le 
raspa al tambor, que 
gira lentamente. 
 Son adecuados para 
procesar suspensiones o 
pastas de sólidos finos. 
 El tambor funciona en 
parte como evaporador 
y en parte como secador 
SECADOR DE ASPERSIÓN 
 Un líquido o una 
suspensión se atomiza o se 
rocía en una corriente de 
gas caliente para obtener 
una lluvia de gotas finas. 
 El agua se evapora de 
dichas gotas con rapidez y 
se obtienen partículas secas 
de sólido que se separan de 
la corriente de gas 
Alimentación de líquido 
Aire caliente 
Cámara de 
aspersión 
sólidos 
Producto seco 
gotas 
 al ciclón 
SECADORES CONTINUOS 
BALANCES DE MATERIA Y ENERGÍA 
PARA SECADORES CONTINUOS 
SECADOR 
Q 
Sólidos 
TG1, H1 
Gas 
G, TG2, H2 
TS2, X2 LS, TS1, X1 
2112 XLGHXLGH SS 
Un balance de materia con respecto a la humedad: 
La entalpía del sólido húmedo está constituida por la entalpía del 
sólido seco más la del líquido como humedad libre. 
  00´ HTTcH GsG 
Donde H´G es la entalpía del gas en kJ/kg aire seco, T0 es la 
temperatura de referencia y es 0 ºC, 0 es el calor latente del 
agua a 0 ºC que es igual a 2501 kJ/kg y cS es el calor húmedo en 
kJ/kg aire seco.K. 
HcS 88.1005.1 
   00´ TTXcTTcH SpASpSS 
La entalpía del sólido húmedo H´S en kJ/kg de sólido seco, 
donde cpS es la capacidad calorífica del sólido seco en kJ/kg de 
sólido seco.K y cpA es la capacidad calorífica de la humedad 
líquida en kJ/kg H2O.K. Se desprecia el calor de humidificación. 
QHLGHHLGH SSGSSG  2112 ´´´´
El balance de calor para el secador es: 
Donde Q es la pérdida de calor en el secado en kJ/h. 
Para un proceso adiabático Q = 0 y si se añade calor Q 
es negativa. 
EJEMPLO 
 Se usa un secador continuo a contracorriente para 
secar 453.6 kg de sólido seco/h que contienen 0.04 kg 
de humedad total/kg de sólido seco hasta un valor de 
0.002 kg de humedad total/kg de sólido seco. El 
sólido granular entra a 26.7 ºC y se desea descargarlo 
a 62.8 ºC. El sólido seco tiene una capacidad 
calorífica de 1.465 kJ/kg.K que se supone constante. 
El aire de calentamiento entra a 93.3 ºC y con 
humedad de 0.010 kg H2O/kg de aire seco y debe salir 
a 37.8 ºC. Calcule la velocidad de flujo de aire y la 
humedad de salida, suponiendo que no hay pérdidas 
de calor en el secador. 
Q = 0 
Sólidos 
Gas 
LS = 453.6 kg /h 
TS1 = 26.7 ºC. 
X1 = 0.04 
TS2 = 62.8 ºC. 
X2 = 0.002 
G 2= 
TG2 = 93.3 ºC. 
H2 = 0.010 
G1 = 
TG1 = 37.8 ºC. 
H2 = 
2112 XLGHXLGH SS 
Un balance de materia con respecto a la humedad: 
Reemplazando valores: 
)002.0(6.453)040.0(6.453)010.0( 1  GHG
QHLGHHLGH SSGSSG  2112 ´´´´
El balance de calor para el secador es: 
  02022´ HTTcH GsG 
)010.0(88.1005.188.1005.1  HcS
Se calcula la entalpía del gas de entrada H´G2 
  okgairekJcH sG sec./5.120)2501(010.003.93´ 
  )2501(08.37)88.1005.1(´ 111 HHH G 
11 257299.37´ HH G 
  01011´ HTTcH GsG 
188.1005.188.1005.1 HHcS 
Se calcula la entalpía del gas de salida H´G1 
   011011´ TTcXTTcH SpASpSS 
kgkJH S /59.43)07.26)(187.4(04.0)07.26(465.1´ 1 
   022022´ TTcXTTcH SpASpSS 
kgkJH S /53.92)08.62)(187.4(002.0)08.62(465.1´ 2 
Se calcula las entalpías de los sólidos: 
Reemplazando en el balance de energía: 
0)53.92(6.453)257299.37()59.43(6.453)5.120( 1  HGG
Resolviendo conjuntamente con el balance de materia: 
)002.0(6.453)040.0(6.453)010.0( 1  GHG
Se tiene G = 1166 kg aire seco/h 
H1 = 0.0248 kg agua/kg aire seco 
RECIRCULACIÓN DE AIRE 
Calentador 
SECADOR 
Aire recirculado 
Aire 
fresco 
Aire 
húmedo 
Sólido húmedo 
Sólido seco 
En muchos casos se desea controlar la temperatura del bulbo 
húmedo a la cual ocurre el secado del sólido. Por lo que parte 
del aire caliente húmedo de salida se combina con aire nuevo y 
se recircula al secador. 
BALANCE DE AGUA EN EL 
CALENTADOR 
Calentador 
SECADOR 
Aire recirculado 
Aire 
fresco 
Aire 
húmedo 
Sólido húmedo 
Sólido seco 
G1 , TG1 ,H1 
 G6 , TG2 , H6 = H5 = H2 
TG3 ,H3 TG4 ,H3 = H4 
TS1 , X1 
TS2 , X2 
  4612611 HGGHGHG 
H5 H2 
BALANCE DE AGUA EN EL 
SECADOR 
Calentador 
SECADOR 
Aire recirculado 
Aire 
fresco 
Aire 
húmedo 
Sólido húmedo 
Sólido seco 
G1 , TG1 ,H1 
 G6 , TG2 , H6 = H5 = H2 
TG3 ,H3 TG4 ,H3 = H4 
TS1 , X1 
TS2 , X2 
    22611461 XLHGGXLHGG Ss 
H5 H2 
EJEMPLO 
 El material húmedo con que se alimenta un secador 
continuo contiene 50 % en peso de agua sobre una base 
húmeda y se seca hasta el 27 % en peso mediante un 
flujo de aire a contracorriente. El producto seco sale a 
un flujo de 907.2 kg/h. El aire fresco que entraal 
sistema está a 25.6 ºC y tiene una humedad H = 0.007 
kg de agua/kg de aire seco. El aire húmedo sale del 
secador a 37.8 ºC y H =0.020 y parte de él se recircula 
y se mezcla con el aire fresco antes de entrar al 
calentador. El aire mezclado y calentado entra al 
secador a 65.6 ºC y H = 0.010. El sólido entra a 26.7 
ºC y sale a la misma temperatura. Calcule el flujo de 
aire fresco, el porcentaje de aire que sale del secador y 
que se recicla, el calor agregado en el calentador y la 
pérdida de calor del secador. 
Aire 
fresco 
Sólido 
húmedo 
 TG1 =25.6 ºC 
 H1=0.007 
Calentador 
SECADOR 
Aire recirculado 
Aire 
húmedo 
Sólido seco 
 G6 , TG2 , H6 = H5 = H2 
TG2=37.8 ºC 
H2 =0.02 
TG4 =65.6 ºC, 
H3 = H4=0.010 
TS1 =26.7ºC 
X1 =1.0 
TS2 =26.7 ºC 
X2 = 0.37 
907.2 kg/h 
H5 
Aire 
fresco 
Sólido 
húmedo 
 TG1 =25.6 ºC 
 H1=0.007 
Calentador 
SECADOR 
Aire 
húmedo 
Sólido seco 
 G6 , TG2 , H6 = H5 = H2 
TG2=37.8 ºC 
H2 =0.02 
TG4 =65.6 ºC, 
H3 = H4=0.010 
TS1 =26.7ºC 
X1 =1.0 
TS2 =26.7 ºC 
X2 = 0.37 
907.2 kg/h 
H5 
  4612611 HGGHGHG 
Aire 
fresco 
Sólido 
húmedo 
 TG1 =25.6 ºC 
 H1=0.007 
Calentador 
SECADOR 
Aire 
húmedo 
Sólido seco 
 G6 , TG2 , H6 = H5 = H2 
TG2=37.8 ºC 
H2 =0.02 
TG4 =65.6 ºC, 
H3 = H4=0.010 
TS1 =26.7ºC 
X1 =1.0 
TS2 =26.7 ºC 
X2 = 0.37 
907.2 kg/h 
H5 
    22611461 XLHGGXLHGG Ss 
SECADO POR CIRCULACIÓN 
CRUZADA EN LECHOS 
EMPACADOS 
z 
T1, H1 
T2, H2 
Para un secado 
por circulación 
cruzada en el 
que el gas de 
secado pasa 
hacia arriba o 
hacia abajo a 
través de un 
lecho de sólido 
granular 
húmedo. 
Los sólidos 
granulares se 
colocan sobre 
un tamiz de 
manera que el 
gas pase a 
través del 
mismo y de los 
poros abiertos. 
dz 
T, H 
T+dT, 
H+dH 
z 
T1, H1 
T2, H2 
dz 
T, H 
T+dT, 
H+dH 
Se supone que no hay pérdidas de calor, por lo que el sistema es 
adiabático. El secado será de humedad sin combinar en los sólidos 
granulares húmedos. Se considera un lecho de área de sección 
transversal uniforme A m2 , por el cual penetra el gas G con un 
flujo de kg gas seco/h.m2 de sección transversal con humedad H1 y 
T1. El gas sale a T2 y H2. 
 
  sGchaxWs
CwS
c
eTTGc
XXx
t
/
1
11
11





 
  sGchaxWs
CCwS
D
eTTGc
XXXx
t
/
1
1
11
/ln




Tiempo para velocidad constante: 
Tiempo para velocidad decreciente: 
COEFICIENTES DE 
TRANSFERENCIA DE CALOR 
41.0
59.0
151.0
p
t
D
G
h  350

tpGD
51.0
49.0
214.0
p
t
D
G
h  350

tpGD
LECHO EMPACADO 
pD
g
a
)1( 

Para determinar a que es m2 de área superficial/m3 de 
lecho, en un lecho empacado con partículas esféricas con 
un diámetro Dp en m. 
Donde  es la fracción de espacios vacíos en el lecho. 
hD
Dh
a
c
c )5.0)(1(4 

  2/125.0 ccp DhDD 
Para partículas cilíndricas: 
Donde Dc es el diámetro del cilindro en metros y h 
es la longitud del cilindro en metros. 
Donde Dp es para un cilindro de una esfera que 
tenga la misma área superficial del cilindro: 
EJEMPLO 
 Una pasta granular se extruye para formar cilindros 
con diámetro de 6.35 mm y longitud de 25.4 mm. El 
contenido inicial total de humedad es 1 kg agua/kg 
sólido seco y la humedad de equilibrio es 0.01 kg 
agua/kg sólido seco. La densidad del sólido seco es 
1602 kg/m3. Los cilindros se empacan sobre un tamiz 
con profundidad x1= 50.8 mm. La densidad de 
empaque del sólido seco en el lecho es 641 kg/m3. El 
aire de entrada tiene una humedad H1 = 0.04 kg 
agua/kg aire seco y T1= 121.1 ºC. La velocidad 
superficial del gas es 0.811 m/s y atraviesa la 
totalidad del lecho. El contenido crítico de humedad 
total XtC = 0.50. Calcule el tiempo total para secar 
los sólidos hasta Xt=0.10 kg agua/kg aire seco. 
Para el sólido: 
X1 = Xt1 – X
* = 1.00 -0.01 = 0.99 
XC = XtC –X
* = 050 – 0.01 = 0.49 
X = Xt - X
* = 0.10 – 0.01 = 0.09 
Para el gas T1 = 121.1 ºC y H1 = 0.04 se halla como 
se indica a continuación Tw = 47.2 ºC y HW = 0.074. 
Entonces la temperatura del sólido corresponde a TW 
cuando se desprecia la radiación y la conducción. 
La densidad del aire de entrada a 121.1 ºC y 1 atm: 
Carta 
psicrométrica 
 Humedad relativa 
60 

 H
u
m
ed
a
d
 a
b
so
lu
ta
 k
g
/k
g
 a
ir
e 
se
co
 
20 
Tª bulbo seco ºC 
90 70 50 40 30 60 
-10 5 0 -5 35 50 45 40 55 
30 
25 
20 
15 
-10 
-5 
0 
5 
10 
10 
0.005 
0.000 
0.010 
0.015 
0.020 
0.025 
121.1 
47.2 
0.04 
0.074 
THxxvH )1056.41083.2(
33  
kgmxxxvH /187.1)1.121273)(04.01056.41083.2(
333  
3/)sec.(876.0
187.1
04.000.1
maguaoairekg 


2./sec.2459)
04.1
1
(876.03600811.0)
04.01
1
( mhokgairexxxvG 

 
La velocidad de masa del aire seco es: 
Para calcular Gt puede emplearse un valor promedio de H entre 
0.040 y un valor de salida inferior a 0.074 como H= 0.05 
2./)(2582)05.0(24592459 mhaguaairekgGt 
La fracción de espacios vacíos  se calcula considerando que 1 
m3 del lecho contiene sólidos más espacios vacíos. Un total de 
641 kg sólido seco y si la densidad del sólido seco es 1602 kg 
sólido seco/m3 sólido el volumen de sólidos será 641/1602 = 0.40 
m3 de sólido, por consiguiente  = 1-0.4 = 0.60 
hD
Dh
a
c
c )5.0)(1(4 

La longitud del cilindro es h = 0.0254 m y Dc= 0.00635 m: 
0254.000635.0
)00635.05.00254.0)(6.01(4
x
x
a


lechodelvolumenmerficialáreama ../sup.5.283 32
  2/125.0 ccp DhDD 
  2/12)00635.0(5.00254.000635.0  xDp
Se calcula Dp que es el diámetro de una esfera 
que tenga la misma área superficial del cilindro: 
mDp 0135.0
El espesor del lecho es x1= 0.05085 m 
Para calcular el coeficiente de transferencia de calor es 
necesario calcular el número de Reynolds por lo que para el 
aire a 121.1 ºC la viscosidad del aire es 7.74 x10-2 kg/m.h 
41.0
59.0
41.0
59.0
)0135.0(
)2582(
151.0151.0 
p
t
D
G
h
450
1074.7
25820135.0
Re
2

x
xGD tp

Por lo que le corresponde: 
KmWh ./9.90 2
De las tablas de vapor saturado para TW =47.2 ºC 
Se busca en : 
 ENTALPÍA 
T(ºC) L. SAT. EVAP. V. SAT. 
47.2 2389 kJ/kg 
)05.0(88.1005.188.1005.1  HcS
Se calcula el calor húmedo promedio con H = 0.05 
KkgJcS ./1099
Para calcular los tiempos de secado se usa: 
2./6831.0
3600
2459
mskgG 
TIEMPO DE SECADO PARA PERÍODO DE 
VELOCIDAD CONSTANTE 
 
  sGchaxWs
CwS
c
eTTGc
XXx
t
/
1
11
11





 1099683.0/()0508.05.2839.90((1)2.471.121(1099683.0
)49.099.0(0508.02389000641
xxxc exxx
xxx
t



tC = 850 segundos 
TIEMPO DE SECADO PARA 
VELOCIDAD DECRECIENTE 
 
  sGchaxWs
CCwS
D
eTTGc
XXXx
t
/
1
1
11
/ln




 
 ))1099683.0/()0508.05.2839.90((12.471.121(10996831.0
09.0/49.0ln49.00508.02389000641
xxxD exxx
xxxx
t


tD = 1412 segundos 
SECADOR ROTATORIO DE 
CONTACTO DIRECTO 
LMLM TDLGTV
D
G
Q  67.0
67.0
125.0
5.0

Se diseñan con base a la transferencia de calor. Una ecuación 
empírica dimensional para la velocidad de transferencia de calor 
Q en J/h es: 
V es el volumen del secador en m3. 
L es la longitud del secador en m. 
D es el diámetro del secador en m. 
G es la velocidad másica en kg/m2.h 
T es la media logarítmica de la temperatura. 
SECADOR ROTATORIO DE 
CONTACTO DIRECTO 
D
G
Ua
67.05.0

El coeficiente volumétrico de transferencia de calor Ua está en 
J/m3.h.K: 
La temperatura más conveniente del gas a la salida es una 
cuestión económica y se estima a partir de las unidades de 
transferencia de calor. Para secadores rotatorios resultan más 
económicos cuando el número de unidades de transferencia de 
calor varía entre 1.5 y 2.5 
SECADOR ROTATORIO DE 
CONTACTO DIRECTO 
T
em
p
er
at
u
ra
 
Longitud del secador 
Sólidos 
Aire 
TS1 
TS2 
TG1 
TG2 
TV 
21
22ln
WG
WG
t
TT
TT
N










)(
)(
ln
)()(
11
22
1122
WG
WG
WGWG
LM
TT
TT
TTTT
T
Donde TG1 es la temperatura de salida del aire, TG2 es la 
temperatura de entrada del aire, TW1 es la temperatura de bulbo 
húmedo del aire que sale y TW2 es la temperatura de bulbo húmedo 
del aire que entra. 
SECADOR ROTATORIO DE 
CONTACTO DIRECTO 
)()()()()()( 2122211112 vvfvvSLSvLSSs
s
TTCXXTTCXXXTTCXTTC
m
Q
 
Donde ms es la masa de sólidos completamente secos, X1 y X2 
son los contenidos de humedad al inicio y al final 
respectivamente, Q es la cantidad de calor transferido, CL calor 
específico del líquido, CV es el calor específico del vapor, CS es 
el calor específico del sólido,  calor latente de vaporización, 
TS1 es la temperatura de entrada del sólido, TS2 es la 
temperatura de salida del sólido, TV es la temperatura de 
vaporización y TVf es la temperatura final del vapor. 
EJEMPLO SECADOR ROTATORIO 
 Calcular el diámetro y la longitud de un secador rotatorio 
adiabático para secar 1270 kg/h de un sólido sensible al 
calor, desde un contenido inicial de humedad de 15% hasta 
un contenido final de humedad de 0.5 %, ambos sobre base 
seca. Los sólidos tiene una capacidad específica de 2.2 
kJ/kg.K, entran a 26.7 ºC y no deben rebasar los 51.7 ºC. 
Se dispone de aire caliente a 120 ºC y una humedad de 
0.01 kg de agua/kg de aire seco. La velocidad másica 
permitida para el aire es de 3420 kg/m2.h. Calor latente de 
vaporización del agua a 38.5 es 2410 kJ/kg, el calor 
específico del vapor de agua es 1.88 kJ/kg.K y el calor 
específico del agua es 4.18 kJ/kg.K. 
21
22ln
WG
WG
t
TT
TT
N



5.38
5.38120
ln5.1
1 


GT
CTG º7.561 
)(.. 21 XXmevaporadaaguamasa s 
hkg
h
kg
evaporadaaguamasa /15.184)005.015.0(1270.. 
)()()()()()( 2122211112 vvfvvSLSvLSSs
s
TTCXXTTCXXXTTCXTTC
m
Q
 
)5.387.51(88.1)005.015.0()5.387.51(18.4005.02410)005.015.0()7.265.38(18.415.0)7.267.51(2.2  xx
m
Q
s
416
sm
Q
h
kJ
xQ 5283201270416 
Haciendo un balance de calor: 
)(
)1(
12
11
GGS TTc
Q
HG


Donde G1es el flujo másico del aire que entra, H1 es la 
humedad del aire que entra y cS es el calor húmedo 
del aire que entra. 
H
Kokgaire
kJ
cS 88.1005.1)
.sec.
( 
03.1)
.sec.
( 
Kokgaire
kJ
cS
h
kg
HG 8104
)7.56120(03.1
528320
)1( 11 


h
kg
G 8104)01.01(1 
h
oairekg
G
sec..
80231 
El flujo de salida del aire total es: 
La humedad de salida: 
1
12
..
G
evaporadaaguamasa
HH 
033.0
8023
15.184
01.02 H
Para una temperatura de bulbo seco de 56.7 ºC del aire de 
salida la humedad de salida es 0.033, si se va al diagrama 
psicrométrico la temperatura de bulbo húmedo es 
aproximadamente 38.5 ºC, lo mismo que la temperatura de 
bulbo húmedo del aire de entrada lo cual es el caso de un 
secador adiabático. 
El área de la sección transversal del secador es: 
permitidamásicavelocidad
HG
A
..
)1( 11 
237.2
3420
8104
mA 
m
x
D 73.1
37.24
5.0








La longitud del secador es: 
LMTDG
Q
L


67.00625.0 
m
s
h
x
s
h
x
h
kJ
L 6.10
)22.42()
3600
1
3420)(73.1(0625.0
3600
1
528320
67.0


C
TT
TT
TTTT
T
WG
WG
WGWG
LM º22.42
5.387.56
5.38120
ln
)5.387.56()5.38120(
)(
)(
ln
)()(
11
22
1122 


















SECADO CONTINUO A 
CONTRACORRIENTE 
 El secado continuo representa ciertas ventajas 
sobre el secado por lotes. Casi siempre es posible 
usar equipos de tamaño más pequeño y el 
producto tiene un contenido de humedad más 
uniforme. 
 En un secado continuo el sólido se desplaza por el 
secador en contacto con una corriente de gas 
paralela o contracorriente del sólido. 
 En la operación adiabática a contracorriente, el gas 
caliente de entrada tiene contacto con el sólido que 
sale ya seco. 
Temperatura 
Distancia a través del secador 
Zona I 
Velocidad constante 
Zona II 
Velocidad decreciente 
Z
o
n
a 
d
e 
p
re
ca
le
n
ta
m
ie
n
to
 
TG2, H2 
TG1, H1 
TGC, HC 
TG , gas 
TS , sólido 
TS2, X2 
TS1, XC 
TS1, X1 
Temperatura 
Distancia a través del secador 
Zona I 
Velocidad constante 
Zona II 
Velocidad decreciente 
Z
o
n
a 
d
e 
p
re
ca
le
n
ta
m
ie
n
to
 
TG2, H2 
TG1, H1 
TGC, HC 
TG , gas 
TS , sólido 
TS2, X2 
TS1, XC 
TS1, X1 
En la zona de precalentamiento el sólido se calienta hasta la 
temperatura de bulbo húmedo. Se produce poca evaporación y se 
pasa por alto cuando el secado es a temperaturas bajas. 
Temperatura 
Distancia a través del secador 
Zona I 
Velocidad constante 
Zona II 
Velocidad decreciente 
Z
o
n
a 
d
e 
p
re
ca
le
n
ta
m
ie
n
to
 
TG2, H2 
TG1, H1 
TGC, HC 
TG , gas 
TS , sólido 
TS2, X2 
TS1, XC 
TS1, X1 
En la zona I de velocidad constante se evaporan la humedad sin 
combinar y la superficial, mientras la temperatura del sólido 
permanece invariable y equivale a la temperatura de saturación 
adiabática. 
Temperatura 
Distancia a través del secador 
Zona I 
Velocidad constante 
Zona II 
Velocidad decreciente 
Z
o
n
a 
d
e 
p
re
ca
le
n
ta
m
ie
n
to
 
TG2, H2 
TG1, H1 
TGC, HC 
TG , gas 
TS , sólido 
TS2, X2 
TS1, XC 
TS1, X1 
En la zona II se evaporan la humedad superficial no saturada y la 
saturada, mientras el sólido se seca hasta el valor final X2. 
)()( 22 HHGXXL CCs 
G kg aire seco/h 
Ls kg sólido seco/h 
ECUACIÓN PARA EL PERÍODO 
DE VELOCIDAD CONSTANTE 
)()( wG
w
wBy TT
h
HHMkR 


1
2
X
X
S
R
dX
A
L
t
La velocidad de secado en la zona de velocidad constante de la 
zona I sería invariable si no existieran condiciones cambiantes 
del gas. La velocidad de secado se obtiene a partir: 
 





11
H
H wBy
s
s
c
c
HH
dH
MkA
L
L
G
t















1
1
HH
HH
Ln
MkA
L
L
G
t
w
cw
By
s
s
c
Para el caso de Tw o Hw es constante para un secado adiabático, se 
puede integrar la ecuación anterior y dar: 
ECUACIÓN PARA EL PERÍODO 
DE VELOCIDAD DECRECIENTE 
C
wBy
C
C
X
X
HHMk
X
X
RR )( 

1
2
X
X
S
R
dX
A
L
t
Si el secado de superficie no saturada , Hw es constante para 
el secado adiabático, la velocidad de secado depende 
directamente de X y se puede aplicar: 
Sustituyendo la ecuación anterior en la siguiente ecuación: 
  





CX
X wBy
Cs
D
XHH
dX
Mk
X
A
L
t
2

















CH
H
s
w
By
Cs
s
D
X
L
GHH
HH
dH
Mk
X
A
L
L
G
t
2
2
2 )((
  )(
)(1
2
2
2
2 Cw
wC
s
wBy
Cs
s
D
HHX
HHX
Ln
X
L
GHHMk
X
A
L
L
G
t











Sustituyendo dX por G dH/Ls y X por (H-H2G/Ls + X2 
 Se desea secar un material que se alimenta a una velocidad de 
LS= 318 kg de sólido seco/h desde un contenido de humedad 
libre X1 = 0.4133 kg agua/kg sólido seco hasta X2= 0.0374 kg 
agua/kg sólido seco, en un secador continuo de túnel operando 
con un régimen continuo a contracorriente. El flujo de aire 
entra a G = 6000 kg aire seco/h y a 95 ºC con H2 = 0.0562 kg 
agua/kg aire seco. El material entra a una temperatura de bulbo 
húmedo de 48.3 ºC que permanece esencial mente constante 
en el secador. La humedad de saturación a 48.3 ºC es HW = 
0.0786 kg agua/kg aire seco. El área superficial disponible 
para el secado es (A/LS)0.30 m
2/kg sólido seco. 
 El contenido crítico de humedad de equilibrio resulta XC = 
0.0959 kg agua/kg sólido seco y el valor experimental de 
kyMBes 30.15 kg aire/h.m
2.La velocidad de secado es 
directamente proporcional a X durante el período de velocidad 
decreciente. Calcule los tiempos de secado en la zona de 
velocidad constante y en la zona de velocidad decreciente. 
Temperatura 
Distancia a través del secador 
Zona I 
Velocidad constante 
Zona II 
Velocidad decreciente 
Z
o
n
a 
d
e 
p
re
ca
le
n
ta
m
ie
n
to
 
TG2, H2 =0.0562 
TG1, H1 
TGC, HC 
TG , gas 
TS , sólido 
TS2, X2 =0.0374 
TS1, XC 
TS1, X1=0.4133Carta 
psicrométrica 
 Humedad relativa 
60 

 H
u
m
ed
a
d
 a
b
so
lu
ta
 k
g
/k
g
 a
ir
e 
se
co
 
20 
Tª bulbo seco ºC 
90 70 50 40 30 60 
-10 5 0 -5 35 50 45 40 55 
30 
25 
20 
15 
-10 
-5 
0 
5 
10 
10 
0.005 
0.000 
0.010 
0.015 
0.020 
0.025 
48.3 
HW 
)()( 22 HHGXXL CCs 
 22 XX
G
L
HH C
S
C 
 0374.00959.0
6000
318
0562.0 CH
TIEMPO DE SECADO EN EL PERÍODO 
DE VELOCIDAD CONSTANTE 
0593.0CH
)()( 11 CCs HHGXXL 
 C
S
C XX
G
L
HH  11
 0959.04133.0
6000
318
0593.01 H
0761.01 H















1
1
HH
HH
Ln
MkA
L
L
G
t
w
cw
By
s
s
c
  








0761.00786.0
0593.00786.0
15.30
1
30.0
318
6000
Lntc
htc 24.4
  )(
)(1
2
2
2
2 Cw
wC
s
wBy
Cs
s
D
HHX
HHX
Ln
X
L
GHHMk
X
A
L
L
G
t











En el período de velocidad decreciente se reemplaza: 
 
  )0593.00786.0(0374.0
)0562.00786.0(0959.0
0374.0
318
60000562.00786.0
1
15.30
0959.0
30.0
318
6000




 LntD
htD 47.0