lista de exercícios-secagem

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Lista de secagem 
 
1) Uma batelada de sólido úmido foi seca em um secador de bandeja usando condições 
de secagem constantes e uma espessura de material na bandeja de 25,4mm. Somente o 
topo da superfície foi exposto. A taxa de secagem durante o período de taxa constante foi 
R = 2,05 kgH2O/h. m2. A razão Ls/A usada foi de 24,4 kg sólido seco/m2 superfície 
exposta. A umidade livre inicialmente foi de 0,55 e a umidade crítica igual 0,22 kgumidade 
livre/kgsólido seco. Calcule o tempo de secagem de uma batelada deste material de 0,45 para 
0,30 usando as mesmas condições de secagem, mas uma espessura de 50,8 mm, com a 
secagem sendo da superfície do topo e do fundo. Resposta: 1,785 h 
2) Um material granular úmido insolúvel é seco em uma bandeja 0,457x0,457 m e 25,4 
mm de profundidade. O material é 25,4 mm de profundidade na bandeja, e o lados e fundo 
podem ser considerados ser isolados. O calor é transferido por convecção vinda de uma 
corrente de ar paralela com a superfície com a velocidade de 6,1 m/s. O ar está com 65,6ºC 
e tem uma humidade de 0,010 kgH2O/ kg ar seco. 
a) Estimar a taxa de secagem para o período de taxa constante. 
b) Prever o efeito no Rc se a velocidade do ar é de 3.05 m/s. 
c) Prever o efeito no Rc se a temperatura do gás é elevada para 76,7ºC e a umidade se 
mantém a mesma. 
Resposta a) Rc= 1,947 kg H2O/h.m2 b) Rc = 4,21 H2O/h.m2 c) t é proporcional 1,5 
 
3) Um material sólido insolúvel úmido com água está sendo seco no período de taxa-
constante em uma bandeja 0,61 x 0,61m e profundidade do material e 25,4 mm. Os lados 
e o fundo estão isolados. O fluxo de ar é paralelo ao topo secando a superfície com a 
velocidade de 3,05 m/s e tem uma temperatura de bulbo seco de 60ºC e a temperatura de 
temperatura de bulbo úmido de 29,4ºC. A bandeja contém 11,34 kg de sólido seco tendo 
o conteúdo umidade livre de 0,35kgH2O/kg sólido seco e sólido está sendo secado no período 
taxa-constante para 0,22kg H2O/kg sólido seco. 
a) Determine a taxa de secagem e o tempo necessário em horas. 
b) Determine o tempo necessário se a espessura do material for de 44,5 mm. 
 
4) Algodão natural (cru) com um teor total inicial de humidade de 95% (base seca) e uma 
densidade seca de 43,7 lb/ft3 deve ser seco em lotes até um teor final de umidade de 10% 
(base seca) num secador de tabuleiro de circulação cruzada. As bandejas, que são isoladas 
no fundo, têm 3 cm de altura, com uma área de 1,5 m2, e estão completamente 
preenchidas. O meio de aquecimento, que é ar a 160ºF e 1 atm com uma umidade relativa 
de 30%, flui através da superfície superior do tabuleiro a uma velocidade de massa de 500 
lb/h-ft2. As isotermas de conteúdo de umidade e equilíbrio para o algodão são fornecidas 
na Figura abaixo. Os experimentos mostraram que, sob as condições dadas, o teor crítico 
de umidade será 0,4 lb de água / lb de algodão seco e o período de secagem da taxa de 
queda será linear, com base no teor de umidade livre. Determine: (a) a quantidade de 
algodão cru em libras (base úmida) que pode ser seca em um lote, se o secador contiver 
16 bandejas; (b) tempo de secagem para a taxa constante; c) tempo de secagem para o 
período de taxa de queda; d) Tempo total de secagem, se o período de pré-aquecimento 
for de 1 h. 
 
Effect of temperature on the equilibrium-moisturecontent of raw cotton at 1 atm. 
 
Resposta: a) massatotal=2160 lb de algodão b) tc= 32,2 h c) tf=37,7h d) ttotal= 70,9h 
 
5) Blocos de um kg de sabão em pó de bórax molhado com um teor inicial de H2O de 
20,2% em peso em base seca são secos com ar em um secador de túnel a 1 atm. No limite, 
se o sabão se equilibrasse com o ar a 25º C e umidade relativa de 20%, determine a 
quantidade (kg) de umidade evaporada de cada bloco. 
 
Equilibrium-moisture content at 25ºC and 1 atm. 
Resposta: 0.137 kg H2O/kg sabão 
 
6) As placas de torta de filtro com uma densidade de 1600 kg/m3 seca ser seco a partir de 
um teor inicial de umidade livre de 110% (base seca) um teor final de umidade livre de 
5% (base seca) em lotes nas bandejas que são 1 m de comprimento por 0,5 m de largura, 
com uma profundidade de 3 cm. Secagem vai ocorrer apenas a partir da superfície 
superior. As condições do ar de secagem são 1atm, 160ºC e 60ºC de temperatura de bulbo 
úmido. A velocidade do ar entre as bandejas é de 3,5 m/s. Experimentos sob essas 
condições de secagem mostram um teor crítico de umidade livre de 70% (base seca), com 
um período de taxa decrescente linear, baseado em umidade livre. Determine: (a) o tempo 
de secagem para o período de taxa constante; (b) tempo de secagem para o período de 
taxa decrescente. Resposta:a) tc= 4,24h b) tf-19,6h 
7) Leva 5 h para secar um sólido úmido, contido em uma bandeja, de 36 a 8% teor de 
umidade, usando ar em condições constantes. Adicional experimentos fornecem teores 
de umidade crítica e de equilíbrio de 15% e 5%, respectivamente. Se a duração do período 
de pré-aquecimento for desprezível e o período de taxa decrescente é linear, determine, 
para as mesmas condições, tempo de secagem se a umidade inicial é de 40% e um teor de 
umidade final de 7% é desejado. Todos os teores de umidade estão na base seca. 
Resposta: tT=6,2h 
8) Uma torta de filtrado úmida em uma bandeja 1 ft x 1ft e espessura de 1 in é seca através 
da superfície do topo com ar com temperatura de bulbo de 80ºF e um bulbo seco de 120ºF 
fluindo paralelamente pela superfície com uma velocidade de 2,5 ft/s. A densidade da 
torta seca é 120 lbm/ft3 e a umidade crítica é 0,09 lbH2O/lbsólido seco. Qual o tempo necessário 
para secar o material úmido com uma umidade de 0,20 lbH2O/lb de material seco para 
umidade crítica. Resposta: t=13,3 h 
9) Um material biológico granular úmido com água está sendo seco em uma bandeja 
0,305 x 0,305 m e 38,1 mm. O material é 38,1 mm de altura na bandeja, a qual é isolada 
nos lados e fundo. O calor transferido é por convecção por meio de uma corrente de ar 
paralela a superfície do top com a velocidade de 3,05 m/s, tendo a temperatura de 65,6º e 
umidade H= 0,010kg H2O/kg ar seco. A superfície do top recebe radiação vinda de tubos 
aquecidos por vapor de quem é temperatura de superfície TR= 93,3ºC. A emissividade do 
solido é ε = 0,95. Isto é a temperatura de superfície deseja para conservar o material é 
32,2ºC, logo decomposição será mantida baixa. Calcule a temperatura de superfície ea 
taxa de secagem para o período a taxa-constante. 
Dados: 
 
 
cs= hC/ky.MB 
 
Uk =0 não condução nos lados e fundo 
Resposta: Ts=31,3ºC Rc=2,583kg H2O/h m2