Aprovechamiento energético de la biomasa

Blog Borja Velázquez Martí

Instalaciones de secado

En la figura 1 se muestra un esquema de la instalación de un secador de astillas.

 

Figura 1. Esquema de un secador de astillas

Podemos distinguir varios elementos.

El punto 1 representa un silo donde se almacena el material a desecar. Constituye el volumen de control donde se evalúa el balance de masas y energía.

El punto 2 representa el punto de carga, por donde entra la astilla al silo.

El punto 3 representa el punto por donde se descarga el silo una vez ha finalizado el proceso de secado.

El elemento 4 es un ventilador radial cuya salida de aire se produce tangencialmente a la carcasa.

El elemento 5 es una reistencia o intercambiador de calor cuya función es calentar el aire antes de entrar en el volumen de control. de esta manera se reduce tambien su humedad relativa.

El elemento 6 es un anemómetro que permite registrar la velocidad a la que circula el aire por la conducción. La velocidad por la sección de la tubería proporciona el caudal volumetrico de aire que entra en el volumen de control. El producto del caudal volumetrico por la densidad del aire a esa presión y temperatura proporciona el flujo másico. Para calcular la densidad del aire de acuerdo a su presiçón y temperatura se puede aplicar la siguiente fórmula:

 

daire es la densidad del aire en kg/m3

paire es la presión del aire en bares

pmaire  es el peso molecular del aire = 28,97 g/mol

es temperatura del aire en grados kelvin

R es la constante universal de los gases = 0,082

El elemento 7 está constituido por dos sensores: un termómetro y un higrómetro, para medir temperatura y humedad relativa respectivamente. Existen dos dispositivos representados, uno en la entrada de aire en el volumen de control y otro cerca de la salida del aire del volumen de control.

Los disposivos 8 representan ventiladores de salida de aire.

El 9 es un dispositivo de control de la instalación, donde se regulan todos los parámetros.

Al analizar el proceso seguido por la mezcla de aire-vapor en la instalación es importante señalar que cuando la mezcla pasa por el intercambiador de calor calentándose, la humedad absoluta de la misma no varía.

Por ejemplo, si suponemos que en el exterior d ela intalación tenemos aire a 10ºC con humedad relativa de 50%, las condiciones quedan reprensentadas en el diagrama psicrométrico de la Figura 2 por el punto 0. Si el aire sale del intarcambiador, por ejemplo, a 50ºC, las condiciones de la mezcla han pasado al punto 1, donde se verifica que la humedad relativa es del 10%, pero la humedad absoluta ha permanecido constante.

 

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