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EJEMPLO 6 - Determinar el flujo, la presi�n est�tica y la potencia de un ventilador para el silo del Ejemplo 5, en un lugar en que las condiciones clim�ticas son: temperatura de bulbo seco 25�C; humedad relativa del aire 67�C. El contenido de humedad inicial del producto es 22%. El llenado se realizar� en una sola etapa.
SOLUCION - Seg�n el Cuadro 13, el flujo m�nimo, con un contenido de humedad inicial de 22%, temperatura de bulbo seco de 25�C y humedad relativa del aire de 67%, es:
qmin = 3,75-2 m3/s�m3
La capacidad est�tica del silo es de 267 m3 de ma�z; luego, el flujo de aire que el ventilador tiene que proporcionar es:
Q = 3,75 �10 2 �267 = 10 m3�s
La presi�n est�tica, con un flujo de aire de 3,75�10-2 m3/s�m3y una capa de granos de 5 m de altura, seg�n el Cuadro 18, es:
Pe = 2,88 kPa
Cuadros 18, 19, 20 y 21
As�, aceptando que 1,25 es el coeficiente de seguridad del flujo de aire, el ventilador debe cumplir la especificaci�n siguiente:
Q = 12,5 m3�s-1,
Pe = 2,88 kPa
La potencia del motor el�ctrico Nv, expresada en watts, para accionar el ventilador, se calcula mediante el flujo de aire, Q, expresado en m3/s, la presi�n est�tica Pe, en kPa, y la eficiencia del sistema, en decimal, con la ecuaci�n:
Si la eficiencia del sistema es 50%, la potencia del motor el�ctrico es:
Cuadro 18 Presi�n est�tica (kPa) para el ma�z
Cuadro 19 Presion estatica (kPA) para la soya
Cuadro 20 Presi�n est�tica (kPa) para el trigo
Cuadro 21 Presi�n est�tica (kPA) para el arroz
Dicha potencia es muy elevada, si se trata de secar solamente 200 t de ma�z. Una de las alternativas para reducir ese valor seria realizar el llenado en capas, en vez de una sola etapa.
En el llenado por capas el flujo de aire que se utiliza es, normalmente, inferior al flujo necesario para secar en una sola etapa. El flujo de aire que se recomienda para el secado por capas es de 1,25*10-2 a 1,56*10- m3/s por m3 de capacidad est�tica del silo secador. La presi�n est�tica que el ventilador tiene que vencer se calcula sobre la base de la altura final de la capa de granos. La cantidad m�xima del producto que se puede colocar en cada etapa de llenado se calcula sobre la base del flujo de aire m�nimo.
EJEMPLO 7 - Determinar el flujo, la presi�n est�tica y la potencia de un ventilador para el silo del Ejemplo 6, realizando el llenado por capas.
SOLUCION - Con un flujo de aire de 1,25 � 1 10-2 m3/s y con llenado por capas, el flujo de aire que el ventilador tiene que proporcionar es:
Q = 1,25 � 10-2 � 267 = 3,33 m3/s
La presi�n est�tica, con un flujo de aire de 1,25 � 10 2 m3/s � m3 y una capa de granos de 5m de altura, seg�n el Cuadro 18, es:
Pe = 0,56 (kPA)
As�, aceptando que 1,25 es el coeficiente de seguridad del flujo de aire, el ventilador debe cumplir la especificaci�n siguiente:
Q = 4,16 m3/s
Pe = 0,56 (kPA)
Si la eficiencia del sistema de movimiento de aire es 50%, la potencia del motor el�ctrico debe ser:
Esta potencia es bastante inferior al valor que aparece en el Ejemplo 6 y el sistema se hace m�s viable.
EJEMPLO 8 - �Cu�l es la cantidad m�xima de ma�z que se puede colocar en el silo de los Ejemplos 6 y 7, en cada etapa de llenado?
SOLUCION - El flujo de aire m�nimo, con un contenido de humedad inicial de 22%, seg�n el Ejemplo 6, es de 3,75 10-2 m3/s � m3
Como el flujo de aire nominal del ventilador es de 3,33 m3/s, la cantidad m�xima de-i producto que se puede colocar en cada etapa es:
V = 
= 88,9 m3
Por tanto, cada capa de producto que se va a colocar en el silo, con un cotenido de humedad inicial del 22%, no debe ser superior a 66,7 toneladas de ma�z.
Si se coloca una capa de 66,7 toneladas de ma�z con contenido de humedad inicial igual a 22%, se podr� agregar una nueva capa solamente cuando el frente de secado alcance la superficie de la masa de granos que est� dentro del silo. En tal caso, el secado de la nueva capa de granos comienza en cuanto �sta queda colocada, y el flujo de aire que se determin� es capaz de realizar el secado sin que se deteriore el producto.
EJEMPLO 9 - Si los contenidos iniciales de humedad de los Ejemplos 6 y 7 son 22% y 18%, �cu�les ser�an las cantidades m�ximas del producto que se podr�n colocar en cada etapa de llenado?
SOLUCION - Con una temperatura de 25�C, humedad relativa de 67% y contengo de humedad inicial de 20%, el flujo de aire m�nimo, de acuerdo con el Cuadro 13, es:
qmin = 2,5010-2 m3/s � m3
En esta forma, la cantidad m�xima del producto que se podr�a colocar en el silo de una sola vez seria:
V = 
= 133,3 m3 de ma�z y m = 133,3
�0,75 = 100 t de
2,5x10 2 ma�z
Con un contenido de humedad
inicial de 18%, el flujo de aire
m�nimo, seg�n
el Quardo 13 es:
qmin = 1,25 10-2 m3/s m3
As�, la cantidad m�xima del producto que se podr�a colocar en el silo de una sola vez ser�a:
V = 
= 267 m3; M = 267 �0,75 = 200
t
de ma�z esto es, llenado en una sola etapa.
Los ejemplos anteriores se�alan que, cuando se trata de silos de mayor capacidad, el secado a bajas temperaturas resulta interesante �nicamente cuando el llenado se hace por capas. Si se proyecta un silo para varios granos, el ventilador tiene que servir para todos los productos que se van a secar.
EJEMPLO 10 - Dimensionar un silo para secado a bajas temperaturas de soya y trigo, con capacidad de 177 toneladas (277 m3). Debido al lugar donde se va a hacer la instalaci�n y al contenido de humedad inicial, el flujo de aire m�nimo necesario es de 5,00 10- m3/s � m3 se debe poder hacer el llenado por capas.
SOLUCION - Por el Cuadro 16, las dimensiones de un silo que m�s se aproximan a la relaci�n 5:3 son:
- di�metro = 7,8 m y
- altura de la capa de granos = 4,75 m.
Con un flujo de aire de 1,25 � 10-2 m3/s m3 y llenado por capas, el ventilador tendr� que proporcionar el flujo siguiente:
Q = 1,25 � 10 -2 � 227 = 2,83 m3/s
Por los Cuadros 19 y 20, las presiones est�ticas que el ventilador tiene que proporcionar son:
Para soja - Pe = 0,40 (kPA)
Para trigo - Pe = 1,64 (kPA)
Como el trigo es el producto que ofrece m�s resistencia al flujo de aire, hay que proyectar el ventilador de acuerdo con �l. Con un coeficiente seguridad de 1,25 para el flujo de aire, la especificaci�n del ventilador ser�:
Q = 3,54 m3/s
Pe = 1,64 (kPA)
La potencia aproximada del motor el�ctrico, con una eficiencia de 50% en el sistema, es:
La candidad m�xima del producto que se puede colocar en el silo en cada etapa, con un flujo de aire nominal de 2,83 m3/s y el flujo de aire m�nimo de 5,00 m3/s. m3, es
m = 56,7 x 0,75 = 42,5 t
En todos estos ejemplos se entiende que los ventiladores est�n conectados directamente al "plenum" de los slios y que la p�rdida de carga, en el paso del aire por la plancha perforada y en el sistema de escape, ser� despreciable. En caso de que sea necesario introducir en el sistema elementos que provoquen p�rdida de carga significativa del ventilador, se debe incluir esa p�rdida de carga en el valor de la presi�n est�tica.
