Secado por contacto al vacío.
El secado por contacto al vacío es un proceso de secado por debajo de la presión atmosférica. El producto está en contacto directo con superficies de pared calentadas o con herramientas de mezcla calentadas. La presión reducida disminuye el punto de ebullición del líquido. De este modo es posible un secado eficiente a bajas temperaturas.
El transporte de calor se realiza principalmente por conducción y transferencia de calor por contacto. La convección desempeña solo un papel secundario. Por lo tanto, la superficie específica de transferencia de calor del equipo es de gran importancia. Una gran superficie de contacto aumenta la velocidad de secado y la eficiencia energética.
La demanda de calor para la evaporación se describe mediante la siguiente ecuación:
Qdot = mdot * Delta_h_vap
- Q_(dot) es la potencia térmica suministrada (W)
- m_(dot) es el caudal másico del agua o disolvente que se evapora (kg/s).
- h_(vap) es la entalpía de vaporización del líquido (J/kg).
La tasa de secado se obtiene a partir del balance de energía:
m_(dot,evap) = Q_(dot) /Δh_(vap)
- m_(dot,evap) es el caudal de evaporación del líquido (kg/s)
- Qdot es la potencia térmica aportada (W)
- Delta_h_vap es la entalpía de vaporización (J/kg).
El flujo de calor a través de la pared calentada puede describirse mediante la siguiente ecuación:
Qdot = U * A * ΔT
- U es el coeficiente global de transferencia de calor (W/(m²·K))
- A es la superficie de transferencia de calor (m²)
- Delta_T es la diferencia de temperatura entre el medio de calentamiento y el producto (K)
El secado por contacto al vacío se utiliza para polvos, gránulos, pastas y suspensiones. Es un procedimiento importante en las industrias química, alimentaria, farmacéutica y de baterías. El procedimiento es especialmente adecuado para productos sensibles a la temperatura y susceptibles a la oxidación. Los disolventes pueden recuperarse con gran pureza, de modo que no lleguen al medio ambiente.