Exercicícios operações unitárias

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Operações Unitárias III - secagem

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  • Resoluo exerccio 2.

  • 3. Em um secador de leito esto sendo submetidos a processos de secagem, gros

    alimentcios de massa especfica = 1,5 kg/L. A espessura do leito de Zs = 2 cm. O

    processo de secagem realizado mediante circulao transversal forada de ar a uma

    velocidade de 26 cm/s, umidade relativa = 30%, e uma temperatura de bulbo mido

    de 29,44 C. Os seguintes dados foram encontrados experimentalmente.

    NOG X (g H20/g ss) Log NOG Log X

    1,36 0,001

    3,04 0,005

    5,27 0,015

    6,08 0,02

    7,45 0,03

    8,60 0,04

    Determine a umidade final atingida em um tempo de 6 min, se a umidade inicial de

    4% (base seca). Considere uma presso de 22,1 psi; X* = 0,0; PMar = 29 g/gmol; R =

    0,082 atm L/gmol K.

  • 4. Em um processo industrial necessrio secar 20 bandejas que contm 70 lb de um

    produto slido. As medidas da bandeja so 2,0 x 1,5 x 0,1 ft. O processo de secagem

    efetuado mediante a circulao tangencial de ar a 150 F, 20% de umidade relativa, e

    uma velocidade U= 2,12 ft/h. Na Tabela 2, so apresentados os dados da variao do

    coeficiente convectivo de transferncia de calor (hc) com a velocidade do ar (U), obtidos

    ao longo do processo.

    Tabela 2. Variao do coeficiente convectivo de transferncia de calor (hc) com

    velocidade do ar (U).

    hc (BTU/h ft F) U (ft/h)

    10,635 0,8

    18,725 1,5

    24,259 2,0

    29,942 2,5

    34,942 3,0

    Consideraes:

    Assuma X* = 0,0. E s = 970,18 BTU/lb

    O perodo da taxa de secagem decrescente linear

    ; lembre-se: t = c + d

    O coeficiente convectivo de transferncia de calor (hc) e a velocidade do ar (U),

    esto relacionados pela eq. 1 hc = a Ub

    Considere unicamente a influncia da conveco no processo.

    a) Encontre os valores de a e b;

    b) Determine o coeficiente de transferncia de massa (Ky);

    c) Determine o tempo total do processo de secagem (t), para um contedo de

    umidade inicial de 1 kg gua/kg ss e final de 0,2 kg de gua/kg ss.