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Lo que debe saber

TECNOLOGÍA DE SECADO

El proceso de secado consiste en eliminar progresivamente desde la parte del producto del contenido inicial de agua, por medio de la administración de calor.
Bajar el grado de humedad que es para reducir la actividad enzimática , lo que limita a un mínimo las fermentaciones .
En resumen, el secado se realiza en plantas equipadas con fuentes de calor adecuadas que calientan una cierta masa de aire para aumentar la potencia de evaporación.
Esto invierte el producto a tratar y se añade a la superficie de presión de vapor , permitiendo así que para evaporar el agua contenida en él .
El análisis detallado de estos fenómenos relacionados con el secado por impulsos ha tenido recientemente, con la transición de la tecnología basada en manual y discontinuidad de la transformación, a la tecnología específica del proceso continuo, basado en la automatización de todos los pasos.
La tecnología de secado "variable"
Líneas automáticas continuas son tres aspectos fundamentales:
Lectura continua de los términos de las variables y su medición ;
Comparación de la lectura medida por el valor predeterminado correspondiente a la condición "normal" en la variable considerada ;
Intervención automática como resultado de la comparación hecha .

Variables:
(Temperatura y producto - y la humedad del producto - Velocidad)
SECADO DE PASTA
Las etapas tecnológicas de secado son tres:
PRE-SECADO
● SECADO
ESTABILIZACIÓN

PRE-SECADO
En esta fase del proceso de la masa se ​​encuentra en un estado plástico y por lo tanto tiene la capacidad de deformarse .
Durante la presecar el agua se extrae del producto con la relación de la cantidad/tiempo mayor que todo el proceso, mediante la aplicación al producto, por tanto, toda la energía térmica necesaria para este fin .
En las líneas automáticas continuas para la presecadora es generalmente una unidad físicamente separada de la secadora, con la excepción de algunas líneas para pasta corta, en la que el presecado se realiza a menudo en una sección especial de la secadora.

FUNCIONAL DE UN PRE - SECADOR CONTINUO
En presecador se implementan y lograron obtener dos fenómenos simultáneos fundamentales las condiciones ambientales internas automáticas continuas, relacionadas con el calor y la humedad:
1. La transferencia de calor a la pasta a través de un flujo continuo de aire caliente y seco sobre la masa , lo que resta calorías en un intercambiador de calor para suministrar a la pasta
2. La transferencia de la humedad ( en forma de vapor) de la pasta en aire.
La transferencia de calor se produce de dos maneras:

- Por convección, la transferencia desde el aire a la masa ;
- Por conducción, en la transferencia de la superficie de la masa con respecto a sus partes internas.

Estas dos formas de transferencia de calor basan en las leyes específicas .
Esto significa que las velocidades de transferencia son diferentes: el aire da más o menos rápidamente calentar la superficie de la pasta de acuerdo a la ley de convección.
Desde la superficie de la pasta el calor se mueve hacia adentro en vez siguiendo la ley de conducción, en relación con la conductividad térmica del producto.
La cantidad de calor transferido desde el aire a la masa está dada por:

Qconv = k . S . (Ta-Tp) k = coeficiente de calor del aire a la masa
                                  S = superficie de intercambio entre el aire y la pasta
                                  Ta = la temperatura del aire
                              Tp = temperatura de la pasta

La cantidad de calor transferido dentro de la masa está dada por:

Qcond = λ . S . Tp . Sp λp = conductividad térmica de la pasta
                          Sp = espesor de la masa
                        S = superficie de intercambio entre el aire y la pasta
                            Ta = diferencia de temperatura entre la superficie y las capas interiores


También la transferencia de la humedad de la masa para aire tiene un modo dual de la implementación
- El primero se refiere la superficie de la masa, por el cual la transferencia de humedad se lleva a cabo por evaporación ;
- El segundo se refiere a las capas internas de la masa, donde la transferencia interna para el producto de las moléculas de agua es por difusión.

Por lo tanto, en el diseño y realización de una línea continua se debe considerar la naturaleza y peculiaridades de todos los fenómenos que se producen en el proceso tecnológico .
Una vez retirado del agua del papel, el aire húmedo y se enfría, para ser capaz de ser reutilizado, debe ser deshumidificado y luego llevado al nivel de temperatura previsto para el calentamiento del producto.
La deshumidificación se obtiene al pasar a través de un serpentín del condensador , donde es recogido y eliminado el agua.

SECADO
Durante el secado de la pasta son muy fuertes gradientes de humedad que se crean entre el área externa del producto y aquellos gradualmente más interna.
Estos gradientes determinan diferencias de volumen entre la zona y la zona: las reducciones de volumen no se producen de forma lineal, pero con diferentes velocidades entre la superficie de la masa y las zonas interior.
La superficie exterior de la masa, debido a la disminución más fuerte de humedad en' unidades de tiempo, tiende a contraerse rápidamente, mientras que el volumen de las zonas interiores, por la lenta difusión del agua, se reduce mucho menos.
El resultado es que la zona exterior de la masa no puede contratar, para el que está creando tensiones en ella, a la que corresponden las compresiones en las áreas internas del producto.
Estas tensiones son inevitables y deben ser manejados correctamente:
  • A través de una temperatura/humedad correcta del aire, y una secuencia apropiada de la intensidad de la ventilación
  • Mediante la extensión tanto como sea posible la fase de estado plástico del producto, en el que las tensiones pueden relajarse fácilmente

FUNCIONAL PARA UN SECADOR CONTINUO
En las líneas de secado de la unidad de secado continuo siempre se caracteriza por una ruta interna del producto que tiene lugar en varios pisos; esta solución permite contener la longitud del implante, aprovechando la disponibilidad de espacio en altura.
La norma requiere que la máquina siempre se carga desde arriba y se descarga desde la parte inferior, favoreciendo así el principio del movimiento físico del calor.
En cuanto a la presecadora, la secadora es esencial la transferencia simultánea de calor y humedad, pero los valores relativos son muy
La velocidad del aire no es relevante para la velocidad de secado del producto, pero en su lugar es muy importante para la uniformidad de la velocidad para evitar la aparición de defectos en el secado.
ESTABILIZACIÓN Y REFRIGERACIÓN
El secado de la pasta se puede definir como completada cuando la humedad del producto se ha reducido al porcentaje máximo permitido por la ley ( 12,5 %).
Incluso si el valor de humedad de la masa es la final, es necesario que se distribuya uniformemente dentro del producto y que los gradientes de humedad presente se restablecen.
La fase de estabilización deberá conservar la humedad del producto final, aunque una ligera disminución de la humedad es prácticamente inevitable.
En grandes instalaciones, en particular para la producción de pasta larga, durante la estabilización, la humedad del producto se lleva a un valor de porcentaje por encima del secado final, precisamente para compensar la pérdida y para reducir el tiempo de estabilización mismo .
Una estabilización completado, la masa se puede, finalmente, se enfrió y alcanzar un estado de equilibrio térmico con el medio ambiente, listo para el envasado.
CLIMA DE AISLAMIENTO
Es bueno recordar lo importante que es el aislamiento climático entre la línea continua de secado y el ambiente interno de la fábrica de pasta.
A pesar de todas las unidades de la línea continua normalmente están equipados con sistemas de aislamiento y " raíces ", hay algunas de sus áreas específicas (por ejemplo, el área de entrada y salida ) que "comunicarse" directamente con el entorno de la fábrica de pasta.
La comunicación, sin embargo, debe cubrir sólo el paso del producto, sin permitir que cualquier clima de cambio de adentro hacia fuera y viceversa.
La estrechez de las unidades de línea que debe controlarse periódicamente para comprobar la existencia de fugas.
Para evitar esta posibilidad, la presión dentro de la línea de secado es ligeramente superior a la ambiente.
Mantenimiento del estado de sobrepresión interna de líneas continuas se obtiene generalmente al retrasar unos segundos la expulsión de aire húmedo con respecto a la colocación de aire seco en la pasta de ventilación central.
MEDICIÓN Y AJUSTE DE PROCESO VARIABLE
Para mantener el valor de la variable de proceso igual a la predeterminada para la regularidad del proceso en sí , se utiliza un sistema de " ajuste automático "
La calidad del ajuste automático del proceso depende de dos factores:

1) el conocimiento de las características tecnológicas del proceso de
2) la eficacia de la detección , medición y control.

En los últimos años tanto el conocimiento tecnológico del proceso de secado que los medios de detección y medición han evolucionado considerablemente .
Incluso los dispositivos de procesamiento de las diversas señales producidas por las sondas se han desarrollado con el uso de circuitos electrónicos cada vez más precisos y fiables, gracias a la mayor disponibilidad de circuitos integrados y sistemas lógicos programables.
Medición de la temperatura
El sistema más utilizado para la medición de la temperatura dentro de la línea de secado se basa en termómetros de resistencia, es decir, elementos temosensibili resistencia variable.
Los termómetros de resistencia son normalmente constituidos por un delgado cable de platino sobre un aislante y térmicamente inerte.
La resistencia del alambre de platino varía en función de la temperatura: midiendo el valor de esta resistencia y comparándolo con los datos de una tabla de comparación se puede obtener el valor de la temperatura.
Los termómetros de resistencia tienen la ventaja de la estabilidad muy importante en el tiempo de sus características, incluso si se les somete continuamente a variaciones de temperatura.
Sondas termistor se utilizan en circuitos de regulación de la temperatura, mediante la conexión a un controlador electrónico de temperatura que acciona diversos actuadores, o mediante la conexión a un circuito lógico electrónico .
Medición de la humedad relativa con psicrómetro
El psicrómetro es un instrumento que permite determinar la humedad relativa en un entorno que se dan a partir de mediciones de temperatura de dos termómetros y la comparación entre la diferencia observada en las dos lecturas con los datos contenidos en una tabla psicrométrico específica: una termómetro de bulbo seco, lo que indica el valor real de la temperatura, y un termómetro de bulbo húmedo.
La diferencia entre la temperatura detectada por el termómetro de bulbo seco y que de lectura en el termómetro de bulbo húmedo depende del porcentaje de humedad presente en el ambiente.
El principio del psicrómetro para medir la humedad relativa dentro de los secadores también se utiliza para ajustar la humedad relativa y la temperatura, por medio de controladores de temperatura instrumentos adecuados conectados a las dos sondas ( seca y húmeda ) de la psicrómetro.
La medición de la humedad relativa y la sonda de temperatura con capacitiva resistiva
En líneas continuas modernas prefiere adoptar sistemas de detección y lectura alternativa a la psicrométrico : el sistema capacitivo es sin duda el más popular
Esso si basa sulle variazioni fisiche del suo dielettrico, costituito da un polimero igroscopico.
Si este condensador se coloca en un ambiente húmedo , el dieléctrico tiende a adherirse a los valores de la humedad ambiental, absorber o ceder agua para llevar a un estado de equilibrio con él.
Así que se traducirá en las variaciones de condensadores de capacidad que, detectada, pueden ser utilizados para una lectura directa de la humedad relativa detectada, o enviados a un sistema de control y regulación de la misma.
El sistema capacitivo tiene muchas ventajas:
  • lectura directa de la humedad relativa;
  • compacidad;
  • bajo mantenimiento;
  • eliminación del suministro de agua necesario para el psicrómetro de bulbo húmedo.
LA APARIENCIA DE PASTAS AL SECARSE
Durante el proceso de secado de la pasta se determinan de gradientes de humedad entre el área externa del producto y los más interna: la humedad de la capa exterior, en equilibrio con las condiciones higrotérmicas de la secadora, varía rápidamente; la humedad de las capas internas, relacionadas con la difusión, varía bastante lentitud.
Los gradientes de humedad entre las capas causan diferencias en el volumen entre las capas y, en consecuencia, las tensiones y compresiones que pueden superar el límite de la resistencia de la pasta, causando la rotura.
En la condición de la plasticidad de las fuerzas de tensión y compresión puede relajar; en la condición de elasticidad son en cambio "congelada" en el producto.
También la temperatura de la masa influye en el punto de transición desde el estado límite de plástico para el elástico, cuya variable principal, sin embargo se forma de la humedad.
LA CONDICIÓN DE EQUILIBRIO Y PRODUCTOS AIRE HUMEDO
Esta condición se produce cuando, como resultado del intercambio de moléculas de agua entre el ambiente húmedo de la secadora y la pasta, la humedad de la pasta en sí corresponde a la humedad relativa de la secadora (T y UR).
El intercambio se rige por las presiones de vapor de la masa (bit ) y el entorno (PV): el flujo de las moléculas de agua se produce por la presión de vapor de la más alta hacia la inferior y cesa cuando las dos presiones de vapor son iguales (bit = s ).
Esta condición se llama "equilibrio Xe humedad "
CURVAS DE SECADO
La velocidad de la deshidratación y la duración de las distintas fases del proceso se expresan mediante las curvas de secado, normalmente relacionados con tres fases principales del proceso:
1. Etapa de calentar la cuajada
2. El secado de fase a velocidad constante
3. Secado paso de velocidad decreciente

Al principio del proceso la velocidad de secado depende de las condiciones ambientales de humedad dentro de la secadora
En etapas posteriores , sin embargo, la velocidad de secado depende exclusivamente del valor de la difusividad del agua dentro del producto.
PATRONES DE SECADO
Los diagramas de secado son curvas que muestran valores progresivos de la humedad de la masa en relación con los parámetros de proceso que consta de temperatura, humedad relativa y el tiempo de proceso.
Los diagramas variarán con las características específicas del proceso, en particular en lo que se refiere a las temperaturas máximas y mínimas previstas en las distintas fases del proceso en sí.



La curva del diagrama que indica la relación dinámica de humedad del producto / tiempo es siempre una curva ideal , con respecto al cual el secado trama real, se produjo en la práctica de operación de la planta, pueden diferir en una correspondiente más o menos .
Si la curva del diagrama es real en todo o en parte más pronunciada que la del diagrama ideal, el verdadero trama se llama "preliminar" ; en su lugar se " retardada " si la curva de secado surge superiormente a la del diagrama ideal.





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