Controle da temperatura e velocidade do ar de secagem em um secador de plantas medicinais

• Ano de defesa: 2009
• Autor(a) principal: Prates, Mauro de Oliveira
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; BR; Construções rurais e ambiência; Energia na agricultura; Mecanização agrícola; Processamento de produ; Mestrado em Engenharia Agrícola; UFV
• Palavras-chave em Português: Controle de temperatura; Secagem; Plantas medicinais; Temperature control; Drying; Medicinal plants; CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::ENGENHARIA AGRICOLA::ENERGIZACAO RURAL
• Link de acesso: http://locus.ufv.br/handle/123456789/3545

Foi utilizado o secador de bandejas localizado no Laboratório de Plantas Medicinais do Departamento de Engenharia Agrícola da Universidade Federal de Viçosa. Dentro do secador foram instaladas três resistências elétricas para o aquecimento do ar. Foi conectado ao secador um ventilador acoplado a um motor elétrico de indução trifásico para a injeção do ar. Para medição da velocidade do ar utilizou- se um anemômetro de conchas. Para a aquisição dos valores de temperatura utilizou-se dois sensores LM35 da National Semiconductor, instalados devidamente na da bandeja escolhida para a secagem. Um microcontrolador PIC16F877A foi utilizado para o controle da velocidade e temperatura. Foi desenvolvido um programa em linguagem C, onde foram implementadas rotinas de ações de controle PID a serem aplicadas no microcontrolador. Para o controle da velocidade do ar, utilizou-se uma das saídas PWM do PIC, cuja largura de pulso era controlada pela ação de controle PID. Essa saída PWM digital é filtrada por meio de um filtro passa-baixas, onde são eliminadas as altas freqüências, sendo possível converter o sinal de controle para um sinal analógico de 0 a 10V. Esse sinal PWM é enviado à entrada analógica de um Inversor de Freqüência, o qual varia a rotação do motor de indução trifásico acoplado ao ventilador. Para o controle da temperatura, foi utilizada a outra saída PWM do PIC, cujo sinal é enviado a dois optoacopladores, os quais disparam triacs e então ligam as resistências à fonte de energia. Um dos triacs liga uma única resistência, enquanto o outro liga as outras duas resistências em série. Para verificar a eficiência do sistema de controle projetado foram realizados testes com o secador em vazio. Verificou-se que existe uma grande influência da velocidade do ar no sistema de controle de temperatura. Concluiu-se que o controle automático em malha fechada reduz significativamente o consumo de energia do motor elétrico em até 63%, além de manter a velocidade constante durante toda a secagem.