9.7 BILANCI DI MATERIA ED ENERGIA NELL’ESSICCAMENTO Nell’operazione di essiccamento il trasferimento di materia riguarda solo un componente, il vapore. Per questo tipo di operazioni è opportuno scrivere i bilanci parziali usando, per la composizione, il rapporto in massa. Nella fase gassosa il rapporto in massa è perfettamente definito dalla (9.1) mentre in fase solida è possibile sia utilizzare la composizione in frazione x (analoga a quella usata nella concentrazione), che quella in rapporto X. Per le nostre esercitazioni la scelta può essere fatta in relazione a come sono disponibili i dati. Usando il rapporto in massa la portata si dovrà riferire al solido secco, che sarà identica in ingresso e uscita: dove si è espresso con F e G rispettivamente le portate di solido secco (kg /s) e di aria secca (kg /s); s ss as X e X l’umidità del solido in rapporto in massa rispettivamente in ingresso e in uscita (kg / kg ); en us ac ss U e U l’umidità assoluta dell’aria in massa rispettivamente in ingresso e in uscita (kg / kg ). en us v as Essendo le portate riferite al componente che non si trasferisce, i valori in ingresso e in uscita sono invariati. Il bilancio nella forma (9.28) esprime il fatto che tutta l’acqua in ingresso, liquida associata al solido o vapore associata all’aria, è uguale, in condizioni stazionarie, a tutta l’acqua uscente. Con qualche semplice passaggio algebrico la (9.28) si potrà scrivere nella forma: dove il primo membro rappresenta l’acqua ceduta dal solido ed il secondo il vapore acquistato dal gas. Ciascuno dei due membri rappresenta la portata di vapore trasferito tra le due fasi, uguale alla portata di acqua evaporata. Se riferiamo questa quantità E al solido secco l’equazione è valida anche per le tecniche di essiccamento che non usano aria calda: La portata di acqua vaporizzata consente una valutazione immediata del calore necessario per l’evaporazione: