4. PROCEDIMENT EXPERIMENTAL

4.1. Pràctica 1: Determinació experimental de les corbes d'assecat de la sorra

Objectiu

El nostre objectiu en aquesta pràctica és obtenir les corbes d'assecat.

Introducció

L’objectiu d’aquesta pràctica és la obtenció de les corbes d’assecat i identificar el període avant crític i el període post crític.
La funció d’un assecador de sòlids de safates és eliminar l’aigua del sòlid, sense alterar les seves propietats. En aquesta planta pilot es tenen controlades en tot moment la temperatura, humitat i velocitat de l’aire i, a més, el pes del sòlid.

En la següent imatge es poden veure les parts principals de l’aparell:

On:

1) Ventilador	5) Tapa transparent	9) Registre del sensor de temperatura/ humitat
2) Carcassa	6) Suport de material a assecar amb bastidor	10) Balança digital
3) Armari de comandament	7) Cargol de compensació	11) Temperatura T1-sensor d'humitat 1
4) Canal d'assecat amb finestra	8) Anemòmetre	12) Connexió de l'element calefactor

Les parts de l’armari de comandament són les següents:

On:

a) Velocitat de l'aire en el canal (m/s)	e) Interruptor de connexió/desconnexió pel ventilador	i) Commutador esglaonat per potència calefactora
b) Temperatura T1/T2	f) Interruptor de connexió/desconnexió pel calefactor	j) Connector USB per registrar les dades amb l'ordinador
c) Humitat relativa de l'aire 1/2	g) Indicador de sobreescalfament	k) Connexió per la balança
d) Interruptor principal	h) Control del número de revolucions del ventilador	l) Base de l'endoll de xarxa

Materials

Els materials que s'utilitzaran seràn sorra fina de gruix 0-3 mm i aigua destil·lada.

Procediment

• Engegar l’ordinador.
• Endollar la balança amb l’ordinador.
• Girar l’interruptor principal de l’armari de comandament en posició ON.
• Engegar la balança prement el botó “ON” i sense les safates, tarar la balança.
• Posar les safates d’una en una i anotar el pes de cadascuna, deixar-les a fora de l’aparell.
• Prémer el polsador doble de connexió del ventilador en posició ON.
• Després es seleccionen les revolucions del ventilador, girant la rodeta. Com a màxim pot arribar a 950 rpm.
• Després s’encendrà el calefactor amb el polsador doble en posició ON.
• Es selecciona la potència calefactora mitjançant el commutador esglaonat. Com a màxim pot arribar fins a 3500 W (esglaó 7). S’ha de tenir en compte que no es pot fer funcionar el calefactor amb la potència màxima i el ventilador a la velocitat mínima ja que el calefactor es desconnectaria per sobreescalfament.
• Es deixarà el ventilador i el calefactor encès fins que s’arribi a unes condicions constants.
• Un cop s’ha arribat a les condicions estables s’anota el valor del flux d’aire,  la temperatura, i el % d’humitat relativa que es mostra en el quadre de comandament.
• Seguidament s’ompliran les 4 safates amb una capa de sorra humida.
• Es col·locaran una per una al bastidor, i s’anotarà el pes de cadascuna per separat.
• Un cop pesades, s’introduiran les 4 safates i s’iniciarà el software per guardar les dades.
• Es deixarà el procés d’assecat fins a pes constant.
• Per parar l’aparell, primer de tot es desconnectarà el calefactor posant el polsador doble en posició OFF.
• Es deixarà uns 5 minuts el ventilador encès i a continuació es pararà posant-lo en posició OFF.
• S’extrauran les safates i es netejaran curosament.
• S’apagarà la balança.
• Finalment es desconnectarà l’assecador per la rodeta de l’armari de comandament posant-lo en posició OFF.

En el següent vídeo podem veure l'experimentació en la planta

Elaboració de resultats

Per tal de poder expressar els resultats en forma de gràfics caldrà una taula del tipus:

- Per les corbes referides al sòlid:

Temps (h)	Massa sòlid humit (g)	Massa aigua (g)	Humitat sòlid (X) (g H2O/g sòlid sec)	Variació humitat (∆X/∆t) (g H2O/g sòlid sec·h)	Velocitat assecat (W) (g H2O/m2·h)

On: W=-(S/A)·(∆X/∆t)

- Per les corbes referides a l'aire:

Temps (h)	Potència elèctrica calefactor (W)	Temperatura entrada (ºC)	Temperatura sortida (ºC)	PHI_1 (%)	PHI_0 (%)	x1 (g vapor/Kg aire sec)	Cabal volumètric aire (dV/dt) (m3/h)

On:
PHI_1 és la humitat relativa de l'aire a l'entrada.
PHI_0 és la humitat relativa de l'aire a la sortida.

A l'apartat de fonaments teòrics hi ha expressades totes les fórmules necessàries pels càlculs i a més l'explicació de tots els conceptes.