Secadores
Uma indústria de alimentos realiza o processamento de uma polpa vegetal rica em amido. O processo inclui três etapas principais: resfriamento do produto com água gelada após a pasteurização e secagem da suspensão do amido.
A polpa vegetal resfriada possui
de umidade (base seca) e deve ser seca até atingir
de umidade (base úmida), utilizando ar aquecido a
.
- A secagem ocorre em leito fluidizado.
- A capacidade do secador é de
de produto úmido (alimentado).
- O calor latente de vaporização da água é
.
- Desconsidere perdas térmicas e energia sensível.
(a) Calcule a quantidade de água evaporada por hora.
(b) Calcule a energia mínima necessária para essa evaporação por hora.
Uma indústria de alimentos realiza o processamento de uma polpa vegetal rica em amido. O processo inclui três etapas principais: resfriamento do produto com água gelada após a pasteurização e secagem da suspensão do amido.
A polpa vegetal resfriada possui
(a) Calcule a quantidade de água evaporada por hora.
(b) Calcule a energia mínima necessária para essa evaporação por hora.
Passo 1
O enunciado descreve um secador de leito fluidizado que processa
de produto úmido com teor de umidade de
(base seca) e o leva a
de umidade (base úmida). Vamos determinar (a) a quantidade de água evaporada por hora e (b) a energia mínima necessária para essa evaporação usando apenas o calor latente da água,
, desprezando perdas térmicas e energia sensível.
Passo 2
Convertendo o teor de umidade de base seca (
) em razão água/sólido e calculando a massa de sólidos secos no alimentado:
Como o total de alimentado é
segue
Passo 3
No produto seco final, o teor de umidade é
(base úmida), ou seja, fração mássica de água
A massa total de produto seco final é
e a água remanescente nele é
Passo 4
A quantidade de água evaporada por hora é a diferença entre a água de entrada e a de saída:
Passo 5
A energia mínima requerida, usando apenas o calor latente, é
Resposta
(a)
de água evaporada.
(b) de energia mínima necessária.
(b)