Mejoramiento del proceso de secado de fachaletas en la empresa Terraforte a través del estudio de las condiciones de velocidad y temperatura del aire

Abstract

En el presente trabajo se realizó el mejoramiento del proceso de secado de fachaletas en la empresa Terraforte a través del estudio de las condiciones de velocidad y temperatura del aire. Inicialmente, se caracterizó la materia prima como un suelo limoso - arcilloso de partículas gruesas, de baja plasticidad y con una baja concentración de minerales arcillosos. A partir de la humedad final de las fachaletas, se determinó que el secado de éstas es excesivo, por lo cual se tiene un desperdicio de energía en este proceso. Posteriormente se determinó el desempeño actual del secadero de túnel por medio de los balances de masa y energía. Se estableció que su eficiencia térmica es de 49,2%, con un consumo específico de energía de 4 980,83 kJ/kg agua evaporada y unas pérdidas de energía de 67 kW. Se realizaron ensayos de laboratorio para determinar la cinética de secado de las fachaletas a partir de un diseño experimental central compuesto con 5 niveles de temperatura (entre 100 y 200 °C) y 5 niveles de velocidad (entre 0,5 y 5,0 m/s) del aire. Se determinó que las mejores condiciones de velocidad y temperatura del aire para el secado de fachaletas corresponden a 0,61 m/s y 164 °C y con ellas se logró disminuir el tiempo de secado en un 49,3%, aumentar la resistencia de las fachaletas en un 50,8% y disminuir su contracción de secado en un 47,0%. Con la modificación del diseño del proceso de secado y la aplicación de las mejores condiciones del aire, se comprobó que la producción del secadero se incrementa en un 38,2%, el consumo específico de energía disminuye un 34,1%, la eficiencia del secadero aumenta al 75,0% y las pérdidas de energía disminuyen un 77,0%. Finalmente, se estableció que la razón beneficio/costo del proyecto es de 2,78, por lo cual la aplicación de la mejores condiciones del aire al proceso de secado de fachaletas es un proyecto económicamente rentable