Equipos de Secado Industrial
La elección del tipo de equipo de secado está condicionada al producto que se desea deshidratar, siendo parámetros de selección: la temperatura máxima permitida por el producto, la temperatura del aire y la humedad relativa de este, la velocidad del aire y el volumen del aire de secado.
Cada tipo de instalación tiene una determinada capacidad de secado: puede evaporar cierto volumen de agua por hora mediante un determinado volumen de aire circulante a una temperatura determinada. Para la deshidratación de vegetales solo tienen aplicación práctica los **secadores directos**. En estos, el secado depende de la transmisión de calor desde el aire caliente al producto húmedo, y del transporte al exterior del secador del vapor de agua producido. En la deshidratación de vegetales, las temperaturas que se suelen utilizar para los gases son normalmente bajas, comprendidas entre los 60°C y los 75°C, aunque en algunos casos bajan hasta los 30°C. Las condiciones esenciales para obtener un buen rendimiento son: que la velocidad del aire se mantenga uniforme en todas las secciones del secador y que no se formen bolsas de aire estancado. El ventilador debe impulsar de forma efectiva el volumen de aire necesario.
Clasificación de los Secadores
Los secadores se pueden clasificar en:
- Secadores Directos
- Secadores Infrarrojos o de calor radiante
- Secadores Indirectos
Secadores Directos
En los **secadores directos**, el producto se coloca sobre una superficie o bandeja y se expone a aire caliente. También se les conoce como **secadores por convección**.
Tipos de Secadores Directos
- Continuos: Su operación es continua sin interrupciones, siempre y cuando se suministre la alimentación húmeda.
- Continuos en bandeja: Utilizan bandejas metálicas continuas o vibratorias y se emplea vapor caliente.
- Secadores rotatorios: El producto gira en una cámara cilíndrica mientras pasa aire por el interior, agitándose continuamente.
- Lecho fluidizado: Se hace pasar aire caliente a través de un lecho de sólidos, que se mantienen suspendidos en el aire. Se usa para cereales, cebollas, café, sal, azúcar.
- Secador de túnel: Es un túnel de hasta 25 m de longitud y área transversal cuadrada o rectangular. El producto se esparce en capas uniformes en bandejas ranuradas o mallas metálicas, que se montan en forma de pilas sobre carros, permitiendo el paso del aire de secado. Los carros se introducen uno a uno a intervalos adecuados, entrando por el “extremo húmedo” y saliendo el producto seco por el “extremo seco”.
Secadores Intermitentes
En los **secadores intermitentes**, las condiciones de temperatura y contenido de humedad varían continuamente de punto a punto del secador.
Secadores Intermitentes de circulación cruzada
Este tipo de secador, similar a un horno, consiste en un edificio de dos pisos con un horno situado en el primer piso. El aire caliente y los gases de la combustión se elevan por convección y se esparcen sobre el producto. El aire húmedo se elimina por una chimenea.
Secadores Infrarrojos
El funcionamiento de los **secadores infrarrojos** depende de la generación, transmisión y absorción de los rayos infrarrojos. Operan bajo el principio de que la generación de calor ocurre dentro de los sólidos, que se colocan dentro de un campo eléctrico de alta frecuencia. El producto se deposita sobre una cinta continua y se expone a una fuente infrarroja durante el tiempo necesario para el secado. Se usa para alimentos sensibles al calor como polvos de mostaza, té, especias y almidones.
Secadores Indirectos
En los **secadores indirectos**, el calor se transfiere al sólido húmedo a través de una pared de retención. El líquido vaporizado se separa independientemente del medio de calentamiento. La velocidad de secado depende del contacto que se establezca entre el material mojado y la superficie caliente. Su mecanismo de acción es por conducción o contacto.
Tipos de Secadores Indirectos
- Secador de tambor: Consta de un cilindro metálico hueco que gira sobre un eje horizontal y se calienta intermitentemente con vapor de agua o agua.
- Secadores por sublimación (Liofilización): Este método requiere la congelación del producto seguida de la sublimación del hielo para obtener el producto seco. La deshidratación se logra sin exponer el producto a temperaturas muy altas. El proceso ocurre en tres fases:
Fases de la Liofilización
- Congelación: Se separa el agua de los componentes hidratados del alimento mediante la formación de cristales de hielo.
- Sublimación: Se separa el agua de la masa del producto. Cuando todo el hielo ha sido separado, el sólido que queda contendrá todavía pequeñas cantidades de agua absorbida en la estructura de sus componentes.
- Evaporación: Se elimina el agua que aún existe elevando la temperatura del producto.