Forum des nouvelles cours séchage Utilisation du diagramme de l'air humide Le séchage thermique Display mode cours séchage by Salim KADRI - Friday, 17 April 2020, 8:25 PM cours séchage cours sé Permalink Utilisation du diagramme de l'air humide Le séchage thermique
Cp(air sec)=1. 01 -1. °C -1 Cp(eau vapeur) = 1. 92 -1. °C -1 Lv(eau à 0°C) = 2494 -1 Exemple: calculer l'humidité absolue d'un air à 20°C et de degré hygrométrique 80%, connaissant P° H2O (20°C)=2338 Pa. Calculer ensuite l'humidité à saturation et le degré de saturation s. Pour cet air, P H2O = e x P° H2O (T) = 0. 8 x 2338 = 1870. 4 Pa La pression partielle en air est donc P air = 101325 - 0. 8x2338 = 99454. 6 Pa L'humidité absolue s'écrit enfin (avec un coefficient multiplicateur de 1000 pour avoir le résultat en g/kg d'air sec): Y = (P H2O xM H2O)/(P air xM air) = 1000 x (1870. 4 x 18)/(99454. 6 x 29)= 11. 67 g/kg d'air sec. à saturation s'écrit: Y sat (20°C) = 1000 x (2338x18)/(101325-2338)/29=14. 66 g/kg d'air sec Le degré de saturation est enfin s = 11. Cours de séchage - introduction. 67 / 14. 66 = 79. 6% ( s +/- = e)
Principes physiques du séchage Pour évaporer l'eau d'un produit, deux mécanismes peuvent être mis en œuvre: l'ébullition et l'entraînement. Séchage par ébullition Le séchage par ébullition consiste à transmettre au produit amené à sa température d'ébullition un flux thermique au travers une surface d'échange de chaleur latente. L'évaporation de l'eau est directement proportionnelle à l'apport d'énergie (chaleur latente de vaporisation). En pratique cet apport est effectué par conduction au travers de la surface d'échange au contact du produit par de la vapeur dont la température est comprise entre 130 et 150°C. Selon la loi de Fourier, le transfert de chaleur s'effectue de façon proportionnelle à la différence de température entre le fluide caloporteur et le liquide en ébullition à la pression considérée. Cours de séchage. Séchage par entraînement Le séchage par entraînement consiste à placer un corps humide dans un courant d'air (ou autre gaz) suffisamment chaud et sec. Dans ces conditions, il s'établit spontanément entre le corps et le gaz un écart de température et de pression partielle d'eau tel que: Un transfert de chaleur s'effectue de l'air vers le produit, sous l'effet de la température Un transfert d'eau s'effectue en sens inverse du fait de la pression partielle d'eau entre l'air et la surface du produit ( Figure 5) Le séchage par entraînement est le moyen de séchage le plus universel, tous produits et secteurs alimentaires confondus (lait, œuf, charcuterie, céréales et produits végétaux, fruits, etc... ).
Figure 5: Transfert entre l'air et la surface du produit Phénomènes limitant La vitesse à laquelle s'effectue le séchage est liée à l'allure des transferts internes et externes de matière et de chaleur. Ces transferts correspondent à des mécanismes que l'on peut considérer comme disposés en parallèle ou en série. Dans ce dernier cas, c'est le mécanisme le plus lent qui constitue l'étape limitante, et qui détermine la vitesse du procédé.
Le séchage est l'une des plus principales opérations de conservation de nombreux produits alimentaires. Il constitue souvent la dernière opération (après généralement l'opération d'évaporation) du procédé de fabrication d'un produit. C'est une opération de séparation thermique qui consiste à retirer tout ou une partie d'un liquide imprégnant un corps dit « humide » par vaporisation de ce solvant. Le produit final est un solide qualifié de « sec » même s'il contient une humidité résiduelle. Le mode de séchage le plus utilisé dans l'industrie alimentaire est le séchage par entraînement: la température reste inférieure à celle d'ébullition de l'eau et le gaz d'entraînement est généralement de l'air. C'est l'air qui cède sa chaleur au produit et reçoit l'humidité extraite de celui-ci. Séchage thermique cours de. Le séchage est alors défini comme étant un double transfert de chaleur et de masse. La compréhension des phénomènes mis en jeu lors du séchage des produits alimentaires se base principalement sur: (i) les équilibres air-produit; et (ii) les cinétiques de séchage et de transformation du produit.