DISEÑO DE EQUIPO DE TRANSFERENCIA DE MASA

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DISEÑO DE MAQ. DE TECNOLOGÍA INTER. PARA LA IND. ALIM.
 
ING. SERGIO ANCHIRAICO COSQUILLO
“Año De La Promoción De La Industria Responsable Y Del Compromiso Climático”
				
			
			
			 	
			
			 
UNIVERSIDAD NACIONAL
DEL CENTRO DEL PERÚ
FACULTAD DE INGENIERIA 
EN INDUSTRIAS ALIMENTARIAS
MATERIALES UTILIZADOS PARA LA FABRICACIÓN DE MAQUINARIAS Y EQUIPOS PARA LA INDUSTRIA ALIMENTARIA
	
CÁTEDRA : DISEÑO DE MAQUINARIAS DE TECNOLOGÍA INTERMEDIA PARA LA INDUSTRIA ALIMENTARIA
CATEDRÁTICO	 : 	ING. SERGIO ANCHIRAICO COSQUILLO	
ALUMNO : 	CUEVA RUTTE, Nelson				
SEMESTRE	 	 : X
HUANCAYO – PERÚ
2014-II
INTRODUCCIÓN
Desde el siglo pasado, la operación de secado es muy utilizada en la industria alimentaria, debido a su fácil manipulación a la hora de interactuar con el alimento a secar; pero la mayoría de las industrias, gerentes o personal de la empresa no sabe realmente cuál es el fundamento de dicho equipo. Si bien es cierto, a la hora de adquirir un equipo, solo lo hacemos para que pueda cumplir con nuestras expectativas, sin interesarnos el cómo lo hace; por ello, en el presente trabajo nos enfocaremos exactamente en estudiar cuáles son los pasos para diseñar un secador de bandejas, qué criterios se debe tomar en cuenta y cuáles son los cálculos que se deben realizar. Para poder abarcar este tema, es necesario contar con una materia prima como referencia y así facilitarnos el desarrollo de nuestro diseño de equipo. En esta ocasión se tomará a la trucha para dicho fin.
La deshidratación de truchas es una operación muy importante para poder conservarlas frescas el mayor tiempo posible. La característica más importante del proceso para la producción de truchas deshidratadas es que se requiere de un equipo sencillo donde se pueda realizar una simple transferencia de masa entre el vapor de agua y la trucha. Esta operación se fundamenta según la ley de Fick que servirá como parámetro para los posteriores cálculos que se realizará para el diseño del equipo.
Los objetivos planteados de este trabajo son:
· Determinar los criterios para diseñar una cámara de secado de bandejas.
· Realizar los cálculos necesarios de transferencia de masa de la trucha luisa para diseñar una cámara de secado de bandejas.
FUNDAMENTO TEÓRICO
2.1 SECADO
a) Definición.
“El secado es un proceso de transferencia de calor y masa mediante el cual se hace pasar un producto desde un estado inicial húmedo a otro final menos húmedo. Lo que implica la extracción del líquido que acompaña a la materia, este líquido suele ser agua natural o mezclada, pero puede tratarse de otro tipo de disolvente de tipo orgánico o inorgánico. El secado se utiliza bajo determinadas condiciones de temperatura, humedad, velocidad y tiempo de secado debidamente controlados; en donde el aire es el medio más utilizado y económico para efectuar el secado, el mejor aprovechamiento de este nos permite llevar a cabo una desecación industrial en un tiempo mínimo con buenos resultados y la mejor economía posible.
Al secado se lo considera como una operación energética elemental y especialmente como una de las operaciones térmicas básicas con la industria; luego, el secado está considerado como una operación básica industrial.
b) Objetivos del secado
Los principales objetivos que se persiguen en las operaciones de secado son:
· Facilitar un proceso industrial posterior.
· Reducir costos (energía, transporte).
· Permitir la utilización adecuada, final o intermedia de un producto.
· Permitir la conservación, almacenamiento, transporte de un producto.
· Mejorar el rendimiento de una instalación o equipo.
· Permitir el posterior aprovechamiento de subproductos.
c) Ventajas y desventajas del secado 
Ventajas
· La desecación reduce grandemente el peso de los productos en general.
· Facilita la manipulación para realizar otros procedimientos posteriores a la desecación y economiza los gastos de transportes y almacenamiento.
· Aumenta el período de conservación de los productos.
· Incrementa el valor y la utilidad de los desperdicios y subproductos obtenidos 
Desventajas
· El producto desecado no presenta las mismas características iníciales de un producto fresco.
· Degradación de las propiedades físicas y químicas originadas por las pérdidas de humedad en los productos.
d) Principios básicos
El proceso de secado se ajusta a principios básicos y depende de factores o condiciones fundamentales, que incluyen necesariamente implicaciones energéticas de importancia. Dentro de estos aspectos se enumeran:
· Propiedades del producto a desecar como condiciones del proceso de secado.
· Mecanismos de transferencia de calor, transporte de masa y circulación interna.
· Períodos y duración de secado
· Las características de los productos a secar que deben tenerse en cuenta son:
· El tamaño, forma y el peso de los productos a desecar
· El contenido total de humedad del producto
· La humedad residual hasta la que debe llevarse a cabo la desecación
· Cantidad de humedad a eliminar por unidad de tiempo
· Temperatura critica que puede soportar el producto sin alterarse
· La temperatura máxima de los gases a la entrada del secador
e) Parámetros básicos de secado
Entre los parámetros básicos del secado se anotan aquellos conceptos y leyes más importantes que tienen relación con el proceso, a saber:
· Humedad del aire
· Entalpía de aire
· Densidad del aire húmedo
· Volumen específico del aire húmedo
· Temperaturas de bulbo seco, húmedo y rocío
· Humedad del producto inicial y final
· Cantidad de humedad eliminada
· Variación de humedad diaria
2.2 CURVAS DE CINÉTICA DE SECADO
A partir de las curvas de cinética de secado (x vs t, dx/dt vs x), que deben ser obtenidas a nivel de laboratorio, puede tenerse una idea del tiempo de secado, del consumo de energía, del mecanismo de migración de humedad, de las condiciones predominantes en la transferencia de calor y masa y de la influencia que tienen en la velocidad de secado las variables del proceso tales como: temperatura, humedad de entrada, velocidad del aire, etc. Con los datos obtenidos durante la prueba de secado o sea de la variación de la humedad con el tiempo, puede hacerse un gráfico de contenido de humedad en función del tiempo.
Figura 1. Humedad libre en función del tiempo
2.3 CURVAS DE RÉGIMEN DE SECADO
Se puede obtener abundante información si se convierten los datos a regímenes de secado, y se lleva a un gráfico en función del contenido de humedad. Generalmente se pueden apreciar dos partes notorias de la curva de régimen de secado: un período de régimen constante y uno de caída de régimen, aunque teóricamente existen o se pueden apreciar tres etapas del proceso o períodos de secado.
Figura 2. Velocidad de secado en función de la humedad
Etapa A-B: Es una etapa de calentamiento inicial del sólido normalmente de poca duración en la cual la evaporación no es significativa por su intensidad ni por su cantidad. En esta etapa el sólido se calienta desde la temperatura ambiente hasta que se alcance el equilibrio entre el enfriamiento por evaporación y la absorción de calor de los gases. Este equilibrio se alcanza a la temperatura de bulbo húmedo del gas.
Etapa B-C: Es el llamado primer período de secado o período de velocidad de secado constante; donde se evapora la humedad libre o no ligada del material y predominan las condiciones externas. La velocidad de secado se mantiene constante si el gas tiene un estado estacionario y en general depende solo de las propiedades y velocidad del mismo. Durante este período la temperatura del sólido se mantiene igual a la de bulbo húmedo del gas, ya que se mantiene el equilibrio alcanzado al final de la etapa de calentamiento.
Etapa C-D: Es el segundo período de secado o período de velocidad de secado decreciente; donde se evapora la humedad ligada del material y predominan las condiciones internas o las características internas y externas simultáneamente. Durante el período,la temperatura del material sobrepasa la de bulbo húmedo debido a que el descenso de la velocidad de secado rompe el equilibrio térmico que mantiene estable la temperatura y una parte considerable del calor se emplea en un calentamiento del sólido.
2.4 SELECCIÓN DEL SECADOR
El diseño y la elección del secador se deciden por las características de los flujos húmedo y seco:
•Selección inicial de los secadores.- Se deben seleccionar los secadores que sean más adecuados para manejar el material mojado y el producto seco que se adapten a la continuidad del proceso como un todo y generen un producto con las propiedades físicas adecuadas.
•Comparación inicial de los secadores.- Los secadores seleccionados de esta manera se evaluarán en forma aproximada, basándose en los datos de coste y funcionamiento. Partiendo de esta evaluación, los secadores que parezcan ser menos económicos o poco apropiados desde el punto de vista de su funcionamiento no se deberán someter a consideraciones posteriores.
•Pruebas de secado.- Dichas pruebas determinarán las condiciones óptimas de operación y las características del producto, y constituirán la base para obtener presupuestos rigurosos de los distribuidores de este tipo de equipo.
•Selección final del equipo.- Una vez que se hayan recopilado los resultados de las pruebas de secado y las cotizaciones sobre los equipos, se hará la selección final del secador más apropiado para el caso.
2.5 SECADOR DE BANDEJAS
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 este tipo de secadores, el aire caliente circula sobre el material húmedo hasta que este alcance el contenido final de la humedad requerido para poder ser almacenado, por lo general el sólido es soportado en bandejas metálicas, estos recintos son bien aislados con serpentines de caldeo y con mutiladores que darán el movimiento al aire caliente, generalmente las velocidades del aire varían entre 120 y 300 m/min.
Figura 3. Esquema secador de bandejas
En la figura 3 se puede observar que la corriente de aire no uniforme es uno de los problemas más graves que se encuentran en el funcionamiento de los secadores de bandeja, dependiendo esto de la intensidad de secado que se requiere. La duración del ciclo de secamiento, pueden variar entre 6 y 48 horas.
Es necesario hacer notar una situación interesante de optimización de secadores. En este caso, cuando se calienta el aire con vapor, debe tomarse en cuenta varios aspectos, si se sitúa en la carta psicométrica, el aire a utilizar, debe poseer una temperatura de bulbo húmedo alta, una entalpía alta, pero una humedad relativa baja. Puesto, que la operación de secado, como cualquier operación de transferencia, depende del tiempo de contacto interfacial (el cual no varía notablemente en este tipo de secador debido a la variación de la velocidad del aire), el área de contacto interfacial (que para el caso se requiere que sean sólidos en terrones, o granos, para aumentar esta relación), el gradiente de temperatura y de humedad y la resistencia.
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.
PARÁMETROS DE SECADO
3.1 DETERMINACIÓN DE PARÁMETROS DE SECADO
Los parámetros a obtener para el proceso de deshidratado en este capítulo servirán como guía y datos iniciales para el análisis y diseño del secador de truchas.
a) Determinación de las curvas de deshidratado
Para la obtención de las curvas de deshidratado deberá conocerse que los datos experimentales fueron logrados con un secador de laboratorio que consiste en un sistema de calentamiento con resistencias eléctricas y un ventilador de 60 Hz, 220 V, 5600 W.
Las condiciones externas del secado son el contenido de humedad del producto (en este caso es la trucha) en función del tiempo, bajo condiciones de secado constantes; tales como, velocidad del aire, temperatura, humedad y presión.
Se han obtenido las curvas de secado en base al tamaño promedio de la trucha que en esta ocasión será de 0.02247 m2.
Para obtener el peso de la muestra se utilizó una balanza electrónica de precisión calibrada.
· Isoterma de Adsorción
Para el análisis se obtiene la humedad de equilibrio mediante la isoterma de adsorción, con estos datos se realizan las curvas de deshidratado y se procede al cálculo del deshidratador en base a la velocidad de secado y la humedad libre del producto.
b) Cálculos y curvas de deshidratado
Con los datos obtenidos se graficaron las curvas de secado y la isoterma de adsorción de la prueba efectuada en el secador de bandejas. Se analizó un tipo de muestra de trucha y se procede a analizar los datos.
La prueba se realiza con una trucha de 72 gramos y una humedad inicial del 72%, colocadas sobre una malla metálica de 8.8 cm x 11 cm. El tiempo de secado fue de 4 horas, tiempo en el cuál el peso de la muestra no variaba con el tiempo.
RESULTADO DE PRUEBA DE SECADO DE TRUCHA
Gráfico 1: Humedad vs Tiempo
Gráfico 2: Velocidad vs Tiempo
Gráfico 3: Velocidad vs Humedad
a) Cálculo del coeficiente de transferencia de masa
Una vez realizado los gráficos con los datos obtenidos del secado de la trucha, se tiene los siguientes parámetros:
- Velocidad de PSVC [dW/dt] =0.01531 g Agua/min
- Área de secado = 0.02247 m2
- Humedad inicial del aire =0.043265 g Agua/g aire seco
- Humedad de saturación del aire = 0.248494 g Agua/g aire seco
Según la ley de Fick; se tiene que la velocidad de transferencia de masa es igual a: 
		Kg= dw/dt × A x (∆H)
		Kg=0.0153×(1/(0.02247×(0.248494-0.043265)))
b) Propiedades psicométricos del aire del secador
	
3.2 BALANCE DE MASA EN LA CÁMARA DE SECADO
La cámara de secado debe estar diseñada para una capacidad de 30 Kg por batch, que realice una reducción de humedad que va de 72% al 18.2% de humedad final en el producto.
Realizamos un balance de masa para hallar la cantidad de agua a remover:
%
%
La cantidad de aire seco que necesita el sistema para evaporar el agua contenida en la trucha es:
Donde:
	
Entrada de aire: 
Salida de aire: 
Según la tabla, el contenido de Humedad a la entrada y a la salida del aire
Por lo tanto:
El volumen de aire seco es:
La masa de aire ambiente que se necesita es: 
DISEÑO Y CÁCULOS DE EQUIPO
4.1. CÁMARA DE SECADO
4.2. CONSTRUCCIÓN DEL SECADOR
Para la construcción del equipo se siguió una serie de pasos que se muestran a continuación. Las Figuras y Fotografías a las que se hace referencia se encuentran en la parte inferior.
a) Para la elaboración de la cámara de secado, se construyeron 2 cubos, el interno de 40 cm de arista y el externo de 44 cm de arista, y entre ambos se colocó el poliestireno expandido de 2 cm de grosor. En la Figura 18 se presentan las medidas que se hicieron sobre la lámina de aluminio y la línea punteada que se logra distinguir muestra el lugar donde se hicieron los cortes. Obteniendo entre los dos cubos, 6 partes, 2 rectángulos etiquetados con los números 1, 2, 3 y 4, y 4 cuadros etiquetados con los números 5 y 6.
b) El cuadrado número 3 de ambos cubos es la parte superior del secador, por lo tanto se hizo un orificio en forma de rectángulo de 10 x 5 cm utilizando una Fresadora Modelo EM3116, que sirvió para la salida del aire húmedo.
c) El cuadrado número 1 de ambos cubos es la parte inferiordel secador, y al cual se le hizo un orificio en forma de rectángulo de 10 x 36 cm, que es la entrada del aire caliente a la cámara de secado.
d) Posteriormente los cuadrados 1, 2, 3 y 4 de ambos cubos se doblaron y soldaron formando un semicubo como muestra la Foto 1 y el cuadrado 5 se soldó en la parte posterior del semicubo como muestra la Foto 2.
e) Después se colocó el poliestireno expandido entre los dos cubos formados quedando como muestra la Foto 3.
f) Entorno a la entrada de aire se le colocó un ángulo de 90° de aluminio de ¾ de pulgada con el motivo de embonar el área de suministro donde se ubican las resistencias y el ventilador que forman parte del equipo, Foto 4.
 g) A la puerta se le colocó un empaque negro como muestra la Foto 5, para evitar la fuga de aire y pérdida de calor durante el proceso de secado.
h) Se colocaron las dos bisagras de 7.5 cm a 4 cm de la orilla superior e inferior del lado derecho del semicubo como muestra la Foto 6, sujetándolas con 6 remaches cada una.
i) A la puerta se le colocó una llave de mariposa para presionar lo suficiente y reducir la pérdida de calor. La llave quedó sostenida con 3 remaches como muestra la Foto 7.
j) Con un suministro de acero inoxidable de 0.8 cm de grosor se formó el carrusel que sostiene a las charolas. Si el carrusel es visto de forma horizontal como muestran las
Fotos 8 y 9, tiene una longitud de 48 cm y un diámetro de 28 cm. Posteriormente se hicieron dos perforaciones a los lados de la cámara de secado para sostener el carrusel mediante el eje. De los 48 cm de largo del eje, se utilizaron 2 cm del lado izquierdo para introducirlo en una chumacera y otros 2 cm para montarlo en el motor.
k) Se construyeron 8 charolas de acero inoxidable doblándolo y cortándolo de tal manera que las charolas quedaran con medidas de 10 cm de ancho por 36 cm de largo y 2 cm de alto. A estas charolas se le hicieron perforaciones de 0.2 cm de diámetro quedando como muestra la Foto 10.
l) Para la construcción del área de suministros se hicieron las medidas que muestra la Figura 19 con un flexómetro y los dobleces con una Dobladora Dizher sobre la lámina de aluminio. Los ángulos que muestran la parte posterior y frontal fueron de 45° y son las líneas punteadas que se muestran en la Figura 19.
m) Una vez que se tuvieron estas partes para construir el área de suministros, se abrió una puerta como muestra la Foto 11 de 36 cm de ancho x 32 cm de largo.
Posteriormente se le colocó un ángulo de aluminio de ¾ de pulgada en la parte descubierta para poder sostener la puerta por medio de 6 pijas. Después se cortaron 4 placas rectangulares de asbesto con el propósito de funcionar como un aislante térmico con capacidad para soportar temperaturas por arriba de los 100°C y colocarlas en la parte donde irán las resistencias. Las placas de asbesto fueron 2 de 10 x 20 cm y 2 de 37 x 20 cm y es la parte obscura que se logra distinguir en la Foto 11.
n) En la Foto 12, se muestra la forma en que se colocaron las resistencias en el área de suministros. Las resistencias alargadas quedaron cubiertas en los extremos por unas rondanas de porcelana con el propósito de aislar el calor y fueron sostenidas con 2 placas de aluminio las cuales se sujetaron con 2 pijas cada una. La resistencia de espiral quedó sostenida mediante 3 trozos de aluminio sujetos con 3 pijas en el asbesto.
ñ) El ventilador quedó sostenido en la parte inferior del área de suministros mediante un ángulo de aluminio de ¾ de pulgada el cual está atravesado a lo ancho y sujetado mediante 4 remaches como muestra la Foto 13.
o) Las medidas para construir el monitor se muestran en la Figura 20, donde las partes A, B y C se hicieron por duplicado. La parte A corresponde a la parte frontal y posterior del monitor, B es la parte superior e inferior del monitor y la parte C conforma a la pared interior del monitor cubriendo el motor que hace girar a las charolas y soporta al sistema electrónico, Foto 14. La parte D es la parte lateral derecha del monitor. Las líneas punteadas se doblaron para formar pestañas. Las partes A, B y C se unieron con remaches para quedar fijas y la parte D se unió con
12 pijas para hacerla desmontable y que en caso de ser necesario permita arreglar o cambiar algunas partes del sistema electrónico.
p) Como se mencionó anteriormente, la parte A se hizo por duplicado donde una de ellas es la parte frontal del monitor, por lo tanto con ayuda de la Fresadora se hicieron algunos cortes como muestra la Foto 14, con el motivo de colocar la pantalla, el teclado, los interruptores, los botones y los focos que ayudarán a identificar las condiciones de secado. Estos aditamentos se describen a continuación de forma descendente de acuerdo a la Foto 14:
• Una pantalla que indica la temperatura de operación así como la velocidad de flujo de aire a la que se está operando y muestra la temperatura de cada uno de los tres sensores.
• Un teclado que sirve para ingresar la temperatura a la que se desea operar el equipo en el momento que la solicite la pantalla.
• El primer interruptor, se colocó para encender los circuitos y pedir que se ingrese la temperatura.
• El segundo interruptor sirve para encender el motor que hace girar las charolas y un regulador para la intensidad de la velocidad radial de las charolas.
• El tercer interruptor sirve para encender el ventilador y un regulador de la velocidad de flujo.
· El cuarto y último interruptor sirve para encender las resistencias. Los cuatro interruptores tienen focos que indican si están apagados o encendidos.
• En la parte inferior hay tres botones que al oprimirlos muestran la temperatura de cada sensor.
Las Figuras 9-17 muestran los esquemas de las diferentes vistas del secador con sus dimensiones principales. Para esto, se utilizó el Software Corel Draw 12 para realizar los planos del equipo a una escala de 1:100.
Para determinar el volumen de la cámara de secado, se debe determinar el volumen del producto a ser secado.
La densidad promedio del producto a secarse es aproximadamente de 200 Kg/m3, se tiene una masa de producto de 5 kg; por lo que el volumen del producto es de 0.025 m3.
El volumen de la cámara de secado debe ser 4 veces el volumen del producto, lo que implica que el volumen de la cámara debe tener un valor de 0.1 m3.
Uno de los aspectos primordiales en el secado es evitar en lo posible alterar la calidad de la materia prima obteniendo un secado adecuado, por ello se tienen que colocar en bandejas donde el aire pueda fluir a través de ellas; a fin de lograr una mayor superficie de contacto, por lo que el secado será por lotes (discontinuo).
La circulación del aire calentado previamente en el colector, a través de la cámara de secado, se logra por diferencia de densidades, por lo que el aire más caliente tiende a subir hacia los estratos superiores, razón por la cual el secador tiene una cúpula o chimenea, lo que permite que se tenga una circulación natural del aire.
4.2. DETERMINACIÓN DE LAS BANDEJAS
La plancha perforada soporta la presión vertical o presión sobre el fondo producida por la masa de la materia prima.
La FAO indica que la lámina debe ser mínimo de 1.5 mm de espesor, debe tener perforaciones que permitan el paso de aire de secado y estas deben ser circulares en un mínimo del 40% de su superficie total.
Como la densidad del producto es de 200 (kg/m3), con una masa de producto húmedo de 5 kg, se tiene un volumen de 0.025 m3. Si el ancho interno de la cámara de secado es 360 mm y la profundidad de 500 mm, se tiene una bandeja con unas medidas iniciales de 310 mm de ancho, 410 mm de largo y 40 mm de alto.
Figura 8: Esquema Bandeja
Las medidas anteriores nos dan un volumen de bandeja igual a 0.0050 m3. Si el volumen del producto es de 0.025 m3, esto implica que se necesita 5 bandejas.
Este tamaño de bandeja nos facilita la operación de carga y descarga del secador, las bandejas serán hechas con un marco de acero inoxidable y el fondo será de malla de acero galvanizado. Cada bandeja se hallará separada una de la otra a unaaltura de 100 mm.
4.4. ESTRUCTURA SOPORTE DE LA PLANCHA
La plancha perforada debe soportarse por medio de una estructura, la misma debe ser lo más simple posible y que no se convierta en un obstáculo para la distribución del aire de secado. El material que se va a utilizar para el soporte será varilla de construcción, ya que éste permite la distribución en las cámaras de aire, así como en la plancha perforada. Para este caso se considera una separación entre varillas de 0.5 m entre sí.
La masa total que soporta la estructura es la masa de la materia prima más la masa de la plancha perforada y la masa de la estructura soporte superior, esta masa total también es soportada por la mampostería del secador, sin embargo, por seguridad se considera que sólo la estructura soporta toda la masa.
La masa total a soportar es 912.65 kg.
4.5. SELECCIÓN DE MATERIALES
Tabla 2. Materiales de construcción secador
Tabla 3. Materiales de construcción de bandejas
4.4. CÁLCULO Y SELECCIÓN DEL VENTILADOR Y MOTOR
a) Cálculo y selección del ventilador
Los ventiladores, al igual que los compresores, son dispositivos útiles para aumentar la presión de un fluido. El trabajo es suministrado a estos dispositivos por una fuente externa mediante un eje rotatorio. Por consiguiente el trabajo es negativo puesto que el trabajo se efectúa sobre el fluido. Un ventilador aumenta la presión de un gas y casi siempre es usado para mover el medio en torno a un gas.
La importancia de los términos que aparecen en la ecuación de energía son:
Q ≅ 0 La transferencia de calor para estos dispositivos suele ser pequeña respecto al trabajo del eje. En este análisis se puede utilizar un valor estimado basado en estudios experimentales.
W ≠ 0 Todos estos dispositivos implican ejes rotatorios que cruzan sus fronteras, por lo que el término trabajo es importante.
Δec ≅ 0 El cambio en la energía potencial que experimenta un fluido cuando fluye por compresores y ventiladores suele ser muy pequeña y casi siempre se omite.
Δep ≅ 0 Las velocidades involucradas en estos dispositivos suelen ser demasiado bajas para producir un cambio significativo en la energía cinética.
El dispositivo utilizado para impulsar el aire al interior del secador, es un ventilador axial, este ventilador va a aumentar la presión de un del aire de entrada.
Un ventilador es una turbo máquina cuya misión es asegurar la circulación del aire con las condiciones requeridas, se clasifican en dos grupos axiales y centrífugos, los axiales manejan altos caudales y bajas presiones, lo contrario sucede con los centrífugos.
El flujo másico necesario para la selección del ventilador se calcula mediante una relación de la cantidad de aire caliente que se necesita para evaporar una cierta cantidad de agua; así como también se calculó el caudal necesario y se determinó la velocidad del aire, además se determinó la dimensión del ducto. Todos estos resultados se muestran en la tabla siguiente:
Con el caudal obtenido se puede seleccionar el ventilador pero se tiene que calcular las pérdidas de presión que sufre el sistema antes de entrar en contacto con la materia prima, nuestro sistema está compuesto de motor-ventilador: el intercambiador de calor y el ducto de entrada de aire a la cámara. 
Para determinar el área de salida del ventilador se usan las tablas de ventiladores y se toma un valor que se aproxime a la medida del ducto, y se calcula las caídas de presión en los diferentes tramos del sistema.
b) Cálculo de potencia del motor
La potencia del motor eléctrico viene dada por la siguiente fórmula:
El ventilador va a ser tipo centrífugo con las siguientes características:
c) Cálculo del quemador
Para el cálculo del quemador se necesita hallar el calor a suministrar, en base a los valores calculados y al calor específico del combustible a utilizar [GLP].
PROPIEDADES DEL GLP (GAS LICUADO DE PETRÓLEO)
	Densidad (Kg/L)
	Cp (Kcal/Kg°C)
	Cv (Kcal/Kg°C)
	0.5
	0.388
	0.343
Para determinar la potencia necesaria del quemador, se indica que ya fue calculada la potencia necesaria para calentar el aire del sistema, la misma que será la que se utilice para seleccionar el quemador.
I
N
D
U
S
T
R
I
A
L
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Z
A
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