Exercice 5
Un sécheur continu à lit fluidisé à contre-courant déshydrate des levures de boulangerie de 70% à 4%. L'air utilisé à l'entrée est à T1 = 80 °C et Ha = 0,01 kg d'eau/kg d'air sec et quitte le sécheur à T2 = 40 °C. Le produit entre à 20 °C avec un débit de 1800 kg/h et sort à 40 °C.
Les chaleurs massiques des levures de boulangerie à l'entrée et à la sortie sont respectivement de 3559 J/kg/°C et 1926 J/kg/°C.
Question
Calculer le débit d'air sec nécessaire au chauffage sachant que durant le séchage, il n'y a pas de perte de chaleur à travers les parois du sécheur.
En supposant le régime stationnaire et en négligeant les pertes de matière :
quantité d'EST qui entre = quantité d'EST qui sort
D'où 1800 x0,3 = 0,96 x mp2
ṁp2 = 562,5 kg/h
À l'aide du diagramme enthalpique de l'air humide, Ha2 = 0,026 kg d'eau /kg d'AS
En appliquant le bilan matière : ṁa (Ha2 - Ha1) = ṁpMS(X1- X2)
Avec ṁpMS = 1800 x 0,3 = 540 kg/h
X1 = 70/30 = 2,333 kg d'eau/kg ms
X2 = 4/96 = 0,04167 kg d'eau/kg ms
d'ou :
ṁa= 540 x (2,333-0,04167)/(0,026-0,01) = 77332 kg d'air/h
