Estudo das viabilidades térmica e econômica de um secador solar de exposição direta fabricado com materiais de baixo custo

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Lopes, Josenilton dos Santos
• Orientador(a): Souza, Luiz Guilherme Meira de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Energia solar; Secador solar; Secagem de alimentos; Baixo custo; Viabilidades
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/52607

Apresenta-se o estudo das viabilidades térmica e econômica do secador solar de exposição direta fabricado com materiais de baixo custo, utilizando 1900g de maçã (Malus Domestica). O secador solar trabalha em regime de circulação natural de ar e destaca-se pelo baixo custo e facilidade de operação e manutenção. As etapas do estudo consistiram na utilização de um secador solar em duas configurações: Configuração 1 – sem isolante térmico e Configuração 2 – Com isolante térmico, seleção e preparo da matéria-prima, análise da secagem ao longo do secador (3 amostras, localizadas na entrada, centro e saída nas duas configurações do secador solar), utilização de instrumentos para medição dos dados (radiação solar, velocidade do ar, massa, temperatura e tempo), e análise da eficiência do processo. Os resultados foram comparados com outros secadores e demonstraram a viabilidade econômica e térmica do secador solar estudado. A Configuração 2 proporcionou resultados superiores comparando com a Configuração 1. O Rendimento térmico de 10,87%, a eficiência do processo, 93,65%, a média da irradiância solar global instantânea de 990 W/m^2 e custo total de R$298,48. Além disso, os teores de umidade das amostras foram ajustados a cinco modelos matemáticos comumente utilizados na secagem solar. Para verificar a qualidade do ajuste, considerou-se os seguintes parâmetros estatísticos: coeficiente de determinação ( 2 ), raiz do erro quadrático médio () e qui-quadrado ( 2 ). O modelo de Midilli e Kuçuk apresentou ajuste adequado dos dados experimentais das amostras A, B e C nas Configurações 1 e 2. Ao final, as amostras de maçã desidratada apresentaram textura e aparência satisfatórias e foram trituradas para produção de farinha.