Diseño de un secador por aire caliente para hojuelas de platano

Abstract

This investigation denominated "Design of a Hot-Air Dryer for Banana Chips" aims to design a dryer with trays crossed by air circulation, with a loading capacity of 500 kilograms of fresh banana chips. Various tests hove been developed in arder to determine the necessary parametérs which hove provided the measures of the equipment, using for this two experimental dryers described in the appendix. The main evaluated parameters using for desing indicated the apparent density of the fresh banana chips with value of 531,73 kg/m3; this misture the end of dryer was of 10,45 3; the properties of the air at different process temperatures was olso, and also of the environment (see pictures Nº 12 and 13); for hot air usig styrax firewood (Myroxylon balsamum} which was also the caloric equivalent to 7 141,47 kcal/kg, and its residual carbon has 6 67 4, 98 kcal/kg; the air velocity of the process was also determined and the value was 4.4 meter for second. The experimental values of drying kinetics (see figures Nº 1 O and 13) and the use of software instruments allowed to know which facilitated to get the measures for a commercial dimensioned dryer. Thus, the required air flow reaches a value of 2 046,50 m3/hr; the total thermal charge was 79 946,60 kcal/hr or 92,96 kw/hr considering a operations security equivalent to two on the net thermal charge, which needs to administer 11, 19 kilograms of firewood per hour of constant operation. For his part, the transfer orea of the interchanger was equivalent to 7 ,24 m2 in the predetermined operation conditions and with the characteristics of the materials the equipment is produced of (indicated in appendix Nº 3). Finally, the cost for the production of the design amounts to S/. 9 883,62 (US $ 2 995,04), excluding the costs for advising and supervision.

El presente trabajo de investigación denominado "Diseño de un Secador Por Aire Caliente Para Hojuelas de Plátano" tuvo como objetivo diseñar un secador de bandejas de circulación atravesadora con capacidad de carga de 500 kilogramos de hojuela fresca de plátano. Se desarrollaron diversos ensayos para determinar los parámetros necesarios que facilitaron el dimensionamiento del equipo, utilizando para ello dos secadores experimentales que se muestran en los anexos. Los principales parámetros utilizados para el diseño constituyeron la densidad aparente de las hojuelas frescas con un valor de 531,73 kg/m3; la humedad al final del secado fue de 10,45 3; también se tomaron en cuenta las propiedades del aire a diferentes temperaturas de proceso, así como las del ambiente (ver cuadros Nº 12 y 13); para calentar el aire se utilizó leña de estoraque (Miroxilon balsamun) el cual tiene un poder calórico de 7 141,47 kcal/kg mientras que el carbón residual alcanza 6 674,98 kcal/kg; la velocidad del aire en el proceso fue de 4.4 metros por segundo. Los valores experimentales de la cinética de secado (ver figuras Nº 1 O y 13) y el uso de herramientds software, facilitaron el dimensionamiento del secador tamaño comercial. Así, el caudal de aire requerido alcanza un valor de 2 046,50 m3/hr; el sistema requiere una carga térmica total de 79 946,60 kcal/hr ó 92,96 kw/hr considerando un factor de seguridad de operación equivalente a dos sobre la carga térmica neta, siendo necesario administrar 11, 19 kilogramos de leña por hora de operación constante. El área de transferencia del intercambiador es equivalente a 7 ,24 m2 bajo las condiciones de operación predeterminados y las características de los materiales de fabricación del equipo (indicados en el anexo Nº 3). Finalmente el costo de fabricación del diseño asciende a S/. 9 883,62 (US $ 2 995,04), sin incluir la mano de obra de asesoría y supervisión.