Lista 6 Secagem

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Universidade Regional Integrada do Alto Uruguai e das Missões 
Departamento de Engenharias e Ciência da Computação 
Curso de Engenharia Química – Operações Unitárias A – 3 
Prof. Me. Eng. Isaac Nunes 
 
Lista de Exercícios 6 – Secagem 
 
1. Ar a 60° C e com 8% de umidade relativa passa por um secador contínuo de onde sai a 35° C, com 
60% de umidade relativa. Calcule: 
 
a. A quantidade de água removida por kg de ar de secagem. R.: 0,011 kg/kg 
b. O volume de ar de secagem necessário para remover 20 kg/h de água. R.: 1745 m³ 
 
 
2. A Figura a seguir mostra a curva de variação da massa de água evaporada por hora e por unidade 
de área durante a secagem de um sólido que vai ser seco, de modo a reduzir a sua umidade de 25% 
para 6%, em condições de operação idênticas às usadas para obter a curva de secagem. A massa 
inicial do sólido úmido é de 160 kg e a superfície de secagem é estimada em 1 m² a cada 40 kg de 
sólido seco. Calcule o tempo de secagem total, obtendo a contribuição do período de velocidade 
decrescente, considerando uma reta entre C e E. R.: 22 h. 
 
 
3. Uma amostra de sólido úmido foi seca, usando condições constantes de secagem, em bandejas, 
com espessura de sólidos de 25,4 mm, sendo que apenas a superfície superior dos sólidos estava 
exposta à secagem. A velocidade no período de velocidade constante foi determinada como sendo 
2,05 kg H2O/h.m². A razão entre a massa de sólidos secos por área de secagem foi de 24,4 kg de 
sólido seco/m². A umidade inicial do sólido era de 0,55 (kg H2O/kg sólido seco) e a umidade crítica 
determinada foi de 0,22 (kg H2O/kg sólido seco). Calcule: 
 
a. O tempo de secagem para chegar até a umidade crítica. R.: 3,93 h 
b. Se se pretende secar o sólido de uma umidade de 0,45 (kg H2O/kg sólido seco) até 0,30 (kg 
H2O/kg sólido seco), usando as mesmas condições de secagem, mas com uma espessura 
de 50,8 mm, calcule o tempo de secagem. R.: 3,57 h 
c. Se se pretende secar o sólido de uma umidade de 0,45 (kg H2O/kg sólido seco) até 0,30 (kg 
H2O/kg sólido seco), usando as mesmas condições de secagem, mas com uma espessura 
de 50,8 mm, com as superfícies superior e inferior expostas à secagem, calcule tempo de 
secagem. R.: 1,78 h 
 
 
4. Usando as mesmas condições do Exemplo 5 (do caderno), faça uma previsão da velocidade do 
período de secagem constante, se a velocidade de escoamento do ar for reduzida pela metade. R.: 
1,94 kg/m².h 
 
5. Uma torta úmida proveniente de uma filtração é colocada para secar, em escoamento paralelo, em 
uma bandeja de 1 ft x 1 ft, com espessura de 1 in, sendo somente a superfície superior exposta à 
secagem. A temperatura bulbo úmido do ar de secagem é de 26,7° C e a temperatura de bulbo seco 
é de 48,9°C, sendo a velocidade de 2,5 ft/s. A massa específica da torta seca é de 120 lb/ft³ e a 
umidade crítica do sólido é de 0,09 lb de H2O/lb de sólido seco. Quanto tempo é necessário para 
secar o sólido com uma umidade de 0,2 lb de H2O/lb de sólido seco até a umidade crítica? 
R.: 13,2 h. 
 
 
6. Um sólido úmido será seco em um secador de bandejas em condições constantes de secagem, de 
uma umidade inicial de 0,4 kg de H2O/kg de sólido seco até 0,02 kg de H2O/kg de sólido seco. A 
massa de sólido seco empregada no processo é de 99,8 kg, e a área de secagem é de 4,645 m². A 
curva de secagem é apresentada a seguir. Calcule o tempo de secagem usando integração numérica 
a partir da curva de secagem. R.: 9,6 h.