Trabajo: Secado de papa blanca en láminas

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4.2.2.- Factores internos

Los factores que determinan la rapidez de secado, son: la temperatura, su contenido de humedad y la naturaleza física. Durante la transferencia de calor hacia un material húmedo, un gradiente de temperatura se genera dentro del material mientras la evaporación de la humedad ocurre en la superficie. La evaporación hace que la humedad del material vaya desde el interior hacia la superficie, lo cual sucede a través de mecanismos como son:

Difusión, flujo capilar, presión interna causada por el encogimiento durante el secado.

4.3.- Métodos de secado

En general, los distintos métodos para llevar a cabo la desecación de sólidos o líquidos pueden ser de tipo mecánico o físico-químico

4.3.1.- Mecánicos:

- Prensado: consiste en separar un líquido de un sistema solido – líquido, por compresión del sistema en condiciones que permitan que el líquido escape mientras que el sólido quede retenido entre las superficies que lo comprimen.

- Centrifugación: se aplica una fuerza centrífuga lo suficientemente elevada, de forma que el líquido se desplaza en dirección de la fuerza produciéndose la separación.

4.3.2.- Físico-químicos:

- Evaporación superficial: Cuando el producto húmedo se somete a la acción de una corriente de aire caliente, el líquido se evapora aumentando la humedad del aire.

- Liofilización: El líquido a eliminar, previamente congelado, se separa del producto que lo contiene mediante sublimación, por aportación de calor y vacío. Se aplica sobre todo a alimentos

- Absorción: Este término se aplica a gases húmedos, de los que se elimina el vapor de la mezcla gaseosa solubilizándolo en un líquido, como por ejemplo la desecación de gases por tratamiento con ácido sulfúrico

- Adsorción: Consiste en la separación de la humedad por retención sobre un sólido absorbente, como por ejemplo la desecación de aire con gel de sílice

4.4.- Fases de secado

Experimentalmente las fases de secado se llevan en dos:

- la velocidad constante

- la velocidad decreciente de secado.

El contenido de humedad durante estas dos fases ocurre en el punto de transición y la humedad critica Xc, y se le conoce como periodo inicial a la etapa decreciente

La figura nos muestra el comportamiento de la humedad con respecto al tiempo durante el proceso de secado. La parte uniforme corresponde al periodo de velocidad constante y la no uniforme a la velocidad decreciente.

[pic 3]

La humedad de equilibrio X*, es función de la humedad relativa y de la temperatura para una determinada sustancia.

4.5.- Tipos de secadores

Las operaciones de secado pueden clasificarse ya sea por lotes o continúas. Esto se puede aplicar específicamente desde el punto de vista del alimento que se está secando. El equipo de secado, puede ser un soplador con una resistencia adaptada, o un secador rotatorio, etc.

A continuación se muestra los equipo de secadores y la función:

4.5.1.- Secadores de Bandejas

El secador de bandejas, consiste en un gabinete de gran dimensión para colocar los materiales a secar, en el cual se hace pasar una cantidad de aire caliente y seco. Por lo general, el aire es calentado por vapor, pero no saturado, de modo que pueda arrastrar suficiente agua para un secado eficiente.

Algo interesante de la optimización de secadores, que sucede es que cuando se calienta el aire con vapor, se debe tomar en cuenta varios aspectos, si nos situamos 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 área de contacto interfacial, 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, es ahí la importancia que el aire no entre frío ni húmedo, puesto que esto minimiza el gradiente y elimina la eficiencia del secador.

4.5.2.- Secadores indirectos al vacío con anaqueles

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.

4.5.3.- 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 alimentaria.

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.

4.5.4.- 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 van secando.

El método de calentamiento es por contacto indirecto a través