Desenvolvimento experimental de um secador solar multienergético para secagem de frutas.

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: NUNES, Antonio Gomes.
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande; Brasil; Centro de Ciências e Tecnologia - CCT; PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE PROCESSOS; UFCG
• Palavras-chave em Português: Energia solar; Secador solar; Secagem indireta; Banana passa; Processo de secagem; Solar energy; Solar dryer; Indirect drying; Dried banana; Drying process; Engenharias
• Link de acesso: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/16049

Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um secador solar com foco nas tecnologias apropriadas para a agricultura brasileira, disseminando a cultura das energias renováveis e contribuindo para promoção do desenvolvimento sustentável. Trata-se de um secador solar de exposição indireta com coletor solar e câmara de secagem acopladas e apresenta inúmeras inovações, dentre as quais um capacitor térmico no interior do coletor solar e um sistema de movimentação do ar de secagem (cooler), acionado por energia solar fotovoltaica. As inovações utilizadas, permitiram obter temperaturas do ar no interior da câmara de secagem na faixa de 50ºC ±5ºC, e umidade relativa do ar de secagem na faixa de 30ºC ±5ºC. Com essas características o processo de secagem se comportou como nos secadores tradicionais com média da eficiência mássica do processo de secagem obtido, em torno de 86,25%. Os testes experimentais foram realizados com secagem de banana prata (Musa spp.). Para os testes experimentais realizados, o secador solar mostrou-se confiável, pois, o tempo necessário para a banana atingir os valores de teor de umidade em base úmida em torno de 25%, foi de 840 minutos (14 h), sendo compatível com os tempos relatados na literatura para equipamentos equivalentes. A cinética de secagem foi ajustada pelo modelo matemático empírico de Page e os resultado foram representativos com valores elevados dos coeficientes de determinação que se aproximaram de 0,99. O sistema de medição de temperatura e umidade relativa do ar de secagem, usando Arduino, garantiu a medição de temperatura e umidade relativa do ar de secagem nas entradas e saídas do coletor solar e da câmara de secagem, o que possibilitou a realização do balanço de energia do secador solar, resultando no cálculo do rendimento termodinâmico do secador solar e na obtenção das outras propriedades termodinâmicas do ar de secagem. Os resultados obtidos para o rendimento térmico do secador solar foram em torno de 19,60%, que são compatíveis com os descritos na literatura para sistemas de secagem equivalentes que usam apenas energia solar como fonte de energia. Os investimentos com a manutenção e operação do sistema do secador solar dizem respeito, simplesmente, à degradação natural dos seus componentes. Sua viabilidade econômica foi demonstrada com um tempo de retorno do investimento estimado em até seis meses.