Desenvolvimento experimental de um sistema de secagem solar com unidade dessecante integrada.
Ano de defesa: | 2021 |
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Autor(a) principal: | |
Orientador(a): | |
Banca de defesa: | |
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 |
Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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Departamento: |
Não Informado pela instituição
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País: |
Não Informado pela instituição
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Palavras-chave em Português: | |
Link de acesso: | http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/28006 |
Resumo: | Estudos sobre a secagem de alimentos vêm sendo desenvolvidos em todo mundo, já que o processo de secagem tradicional em estufa demanda grandes investimentos e alto consumo de energia elétrica, elevando o custo do produto final e dificultando seu acesso aos produtores rurais locais. Neste sentido, a secagem solar em equipamentos construídos com materiais de baixo custo, facilmente encontrados no comércio local e cuja operação e manutenção possam ser executadas sem necessidade de ações de elevada complexidade, torna-se uma tecnologia apropriada para a agricultura familiar. Dessa forma, este trabalho foi realizado com o objetivo de analisar a influência do pré-tratamento do ar de secagem num sistema de secagem solar de exposição indireta, com unidade dessecante integrada, desenvolvido e testado na produção de banana passa. Foi utilizado o planejamento experimental fatorial na determinação das configurações otimizadas para a unidade dessecante e para o coletor solar. Foram realizados testes de secagem no sistema de secagem com unidade dessecante e no sistema sem unidade dessecante, nas cidades de Campina Grande e Pombal, ambas localizadas no estado da Paraíba, contemplando também as condições meteorológicas e climáticas dos períodos de primavera/verão e outono/inverno. Os resultados experimentais determinaram como sendo a configuração otimizada para a unidade dessecante: volume interno de 24 litros, duas bandejas para depósito do dessecante e velocidade do ar por convecção forçada de 2 m/s. Para o coletor solar, foram obtidos: Cobertura transparente de policarbonato alveolar e utilização de uma telha de zinco pintada de preto fosco, usada como capacitor térmico. O tempo médio de secagem, no sistema com unidade dessecante, foi de 712 minutos (12 horas); e, no sistema sem unidade dessecante, foi de 840 minutos (14 horas). Os rendimentos térmicos médios foram de 34% e 28% para o sistema com unidade dessecante e sem unidade dessecante, respectivamente. Foram ajustados os modelos empíricos de Page e de Midilli et al. aos dados experimentais de cinética de secagem. Obteve-se o coeficiente de correlação médio de 99,73% e 99,76%, no sistema com e sem unidade dessecante, respectivamente, para o modelo de Page e coeficiente de correção médio de 99,76% e 99,77%, no sistema com e sem unidade dessecante, respectivamente, para o modelo de Midilli et al. Foi possível observar o protagonismo do uso da sílica gel como dessecante do ar de secagem em ambientes com temperaturas mais amenas e umidades relativas mais elevadas. |