Estudo da secagem de grãos em leito fixo, com e sem escoamento reverso do ar de secagem

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2019
Autor(a) principal: Albini, Geisa
Orientador(a): Freire, José Teixeira lattes
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de São Carlos
Câmpus São Carlos
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química - PPGEQ
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Palavras-chave em Inglês:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/11384
Resumo: Attempting to contribute to the development of the drying process in fixed bed, this work has the objective of the experimental study on the drying of barley grains in fixed bed, without and with drying airflow reversal. The drying experiments consist of obtaining moisture content and temperature data as a function of time, evaluating the influence of the main process operating variables, such as initial moisture content of grain and drying air temperature. The bed's shrinkage of barley grain, exposed to different drying conditions, was evaluated and quantified to be incorporated in the mathematical modeling of the drying process. The drying experiments were performed in a fixed bed dryer, which operates with upward and downward airflow, allowing the drying process with airflow reversal. The experiments to determine the temperature and moisture content distribution, without and with airflow reversal, were performed and the results showed the presence of temperature and moisture content gradients inside the grain bed. It has also been observed that shrinkage of the grain bed during the drying process is strongly influenced by the initial moisture content of barley grains. It was found that the drying rate decreased with drying airflow reversal, but increased the homogeneity of the drying process, reducing the temperature and moisture content gradients in the bed. For the simulation of the temperature and moisture content profiles, a physical-mathematical analysis of the process was carried out, based on the two-phases model proposed by Massarani and Silva Telles (1992) for fixed bed, with incorporation of shrinkage phenomenon and temperature of mixture (fluid-solid). The equations of the model were solved by the method of lines in MatLab software R2015a. The predicted data compared to the experimental values showed good agreement, with relative average errors ranging from 1,0 to 13,6%, showing that the model is promising to predict the drying variables , but should be improved.
id SCAR_f8a5a3bef3584b8c7fc036adb7897e89
oai_identifier_str oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/11384
network_acronym_str SCAR
network_name_str Repositório Institucional da UFSCAR
repository_id_str
spelling Albini, GeisaFreire, José Teixeirahttp://lattes.cnpq.br/2270677706718167Freire, Fábio Benteshttp://lattes.cnpq.br/8937961078558996http://lattes.cnpq.br/00186211953676012019-05-07T19:46:59Z2019-05-07T19:46:59Z2019-03-25ALBINI, Geisa. Estudo da secagem de grãos em leito fixo, com e sem escoamento reverso do ar de secagem. 2019. Tese (Doutorado em Engenharia Química) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2019. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/11384.https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/11384Attempting to contribute to the development of the drying process in fixed bed, this work has the objective of the experimental study on the drying of barley grains in fixed bed, without and with drying airflow reversal. The drying experiments consist of obtaining moisture content and temperature data as a function of time, evaluating the influence of the main process operating variables, such as initial moisture content of grain and drying air temperature. The bed's shrinkage of barley grain, exposed to different drying conditions, was evaluated and quantified to be incorporated in the mathematical modeling of the drying process. The drying experiments were performed in a fixed bed dryer, which operates with upward and downward airflow, allowing the drying process with airflow reversal. The experiments to determine the temperature and moisture content distribution, without and with airflow reversal, were performed and the results showed the presence of temperature and moisture content gradients inside the grain bed. It has also been observed that shrinkage of the grain bed during the drying process is strongly influenced by the initial moisture content of barley grains. It was found that the drying rate decreased with drying airflow reversal, but increased the homogeneity of the drying process, reducing the temperature and moisture content gradients in the bed. For the simulation of the temperature and moisture content profiles, a physical-mathematical analysis of the process was carried out, based on the two-phases model proposed by Massarani and Silva Telles (1992) for fixed bed, with incorporation of shrinkage phenomenon and temperature of mixture (fluid-solid). The equations of the model were solved by the method of lines in MatLab software R2015a. The predicted data compared to the experimental values showed good agreement, with relative average errors ranging from 1,0 to 13,6%, showing that the model is promising to predict the drying variables , but should be improved.Visando contribuir para o desenvolvimento do processo de secagem em leito fixo, este trabalho tem por objetivo o estudo experimental sobre a secagem de grãos de cevada em leito fixo, sem e com escoamento reverso do ar de secagem. Os experimentos de secagem consistem na obtenção de dados de umidade e temperatura em função do tempo, avaliando a influência das principais variáveis operacionais de processo, como conteúdo de umidade inicial dos grãos e temperatura do ar de secagem. O encolhimento do leito de grãos de cevada, exposto a diferentes condições de secagem, foi avaliado e quantificado para ser incorporado na modelagem matemática do processo de secagem. Os experimentos de secagem foram realizados em um secador de leito fixo, que opera com escoamento de ar ascendente e descendente, possibilitando o processo de secagem com reversões do escoamento do ar. Os experimentos para determinação da distribuição de temperatura e umidade, sem e com escoamento reverso do ar de secagem, foram realizados e os resultados mostraram a presença de gradientes de temperatura e umidade no interior do leito de grãos. Observou-se também que o encolhimento do leito de grãos durante o processo de secagem sofre forte influência do conteúdo de umidade inicial dos grãos de cevada. Constatou-se que a taxa de secagem diminui com a reversão do escoamento do ar de secagem, mas aumentou a homogeneidade do processo de secagem, reduzindo os gradientes de temperatura e umidade no leito. Para a simulação dos perfis de temperatura e umidade foi realizada uma análise físico-matemática do processo, fundamentada no modelo a duas fases proposto por Massarani e Silva Telles (1992) para leito fixo, com a incorporação do fenômeno de encolhimento e a consideração de temperatura de mistura (fluido-sólido). As equações do modelo foram resolvidas pelo método das linhas no software MatLab R2015a. Os dados preditos comparados com os valores experimentais mostraram uma boa concordância, com erros médios relativos variando de 1,0 a 13,6 %, mostrando que o modelo é promissor para a predição das variáveis do processo de secagem, mas deve ser aprimorado.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Projeto CNPq 402418/2016-6CAPES/PROEX - código de financiamento 001porUniversidade Federal de São CarlosCâmpus São CarlosPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Química - PPGEQUFSCarCevadaSecagem em leito fixoTransferência de calor e massaEscoamento reverso de arEncolhimentoBarleyFixed bed dryingHeat and mass transferAirflow reversalShrinkageENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::OPERACOES INDUSTRIAIS E EQUIPAMENTOS PARA ENGENHARIA QUIMICAENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICAENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICAENGENHARIASEstudo da secagem de grãos em leito fixo, com e sem escoamento reverso do ar de secagemStudy on the drying of grains in fixed bed, with and without drying airflow reversalinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisOnlineinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINALTese_Final_Geisa Albini.pdfTese_Final_Geisa Albini.pdfTese_Geisa Albiniapplication/pdf2507418https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/11384/1/Tese_Final_Geisa%20Albini.pdfa6f8e9a699ecbaa28c8e4bfa098daae6MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81957https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/11384/3/license.txtae0398b6f8b235e40ad82cba6c50031dMD53TEXTTese_Final_Geisa Albini.pdf.txtTese_Final_Geisa Albini.pdf.txtExtracted texttext/plain235989https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/11384/4/Tese_Final_Geisa%20Albini.pdf.txt6d34524a62fbaa76a3b3400af40f2302MD54THUMBNAILTese_Final_Geisa Albini.pdf.jpgTese_Final_Geisa Albini.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg6176https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/11384/5/Tese_Final_Geisa%20Albini.pdf.jpga59265fcc75cea9556fc1d4012194ebeMD55ufscar/113842019-09-11 04:01:48.38oai:repositorio.ufscar.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestopendoar:43222023-05-25T12:57:35.868086Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false
dc.title.por.fl_str_mv Estudo da secagem de grãos em leito fixo, com e sem escoamento reverso do ar de secagem
dc.title.alternative.eng.fl_str_mv Study on the drying of grains in fixed bed, with and without drying airflow reversal
title Estudo da secagem de grãos em leito fixo, com e sem escoamento reverso do ar de secagem
spellingShingle Estudo da secagem de grãos em leito fixo, com e sem escoamento reverso do ar de secagem
Albini, Geisa
Cevada
Secagem em leito fixo
Transferência de calor e massa
Escoamento reverso de ar
Encolhimento
Barley
Fixed bed drying
Heat and mass transfer
Airflow reversal
Shrinkage
ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::OPERACOES INDUSTRIAIS E EQUIPAMENTOS PARA ENGENHARIA QUIMICA
ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICA
ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
ENGENHARIAS
title_short Estudo da secagem de grãos em leito fixo, com e sem escoamento reverso do ar de secagem
title_full Estudo da secagem de grãos em leito fixo, com e sem escoamento reverso do ar de secagem
title_fullStr Estudo da secagem de grãos em leito fixo, com e sem escoamento reverso do ar de secagem
title_full_unstemmed Estudo da secagem de grãos em leito fixo, com e sem escoamento reverso do ar de secagem
title_sort Estudo da secagem de grãos em leito fixo, com e sem escoamento reverso do ar de secagem
author Albini, Geisa
author_facet Albini, Geisa
author_role author
dc.contributor.authorlattes.por.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/0018621195367601
dc.contributor.author.fl_str_mv Albini, Geisa
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Freire, José Teixeira
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/2270677706718167
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Freire, Fábio Bentes
dc.contributor.advisor-co1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/8937961078558996
contributor_str_mv Freire, José Teixeira
Freire, Fábio Bentes
dc.subject.por.fl_str_mv Cevada
Secagem em leito fixo
Transferência de calor e massa
Escoamento reverso de ar
Encolhimento
topic Cevada
Secagem em leito fixo
Transferência de calor e massa
Escoamento reverso de ar
Encolhimento
Barley
Fixed bed drying
Heat and mass transfer
Airflow reversal
Shrinkage
ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::OPERACOES INDUSTRIAIS E EQUIPAMENTOS PARA ENGENHARIA QUIMICA
ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICA
ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
ENGENHARIAS
dc.subject.eng.fl_str_mv Barley
Fixed bed drying
Heat and mass transfer
Airflow reversal
Shrinkage
dc.subject.cnpq.fl_str_mv ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::OPERACOES INDUSTRIAIS E EQUIPAMENTOS PARA ENGENHARIA QUIMICA
ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICA
ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
ENGENHARIAS
description Attempting to contribute to the development of the drying process in fixed bed, this work has the objective of the experimental study on the drying of barley grains in fixed bed, without and with drying airflow reversal. The drying experiments consist of obtaining moisture content and temperature data as a function of time, evaluating the influence of the main process operating variables, such as initial moisture content of grain and drying air temperature. The bed's shrinkage of barley grain, exposed to different drying conditions, was evaluated and quantified to be incorporated in the mathematical modeling of the drying process. The drying experiments were performed in a fixed bed dryer, which operates with upward and downward airflow, allowing the drying process with airflow reversal. The experiments to determine the temperature and moisture content distribution, without and with airflow reversal, were performed and the results showed the presence of temperature and moisture content gradients inside the grain bed. It has also been observed that shrinkage of the grain bed during the drying process is strongly influenced by the initial moisture content of barley grains. It was found that the drying rate decreased with drying airflow reversal, but increased the homogeneity of the drying process, reducing the temperature and moisture content gradients in the bed. For the simulation of the temperature and moisture content profiles, a physical-mathematical analysis of the process was carried out, based on the two-phases model proposed by Massarani and Silva Telles (1992) for fixed bed, with incorporation of shrinkage phenomenon and temperature of mixture (fluid-solid). The equations of the model were solved by the method of lines in MatLab software R2015a. The predicted data compared to the experimental values showed good agreement, with relative average errors ranging from 1,0 to 13,6%, showing that the model is promising to predict the drying variables , but should be improved.
publishDate 2019
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2019-05-07T19:46:59Z
dc.date.available.fl_str_mv 2019-05-07T19:46:59Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2019-03-25
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv ALBINI, Geisa. Estudo da secagem de grãos em leito fixo, com e sem escoamento reverso do ar de secagem. 2019. Tese (Doutorado em Engenharia Química) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2019. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/11384.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/11384
identifier_str_mv ALBINI, Geisa. Estudo da secagem de grãos em leito fixo, com e sem escoamento reverso do ar de secagem. 2019. Tese (Doutorado em Engenharia Química) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2019. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/11384.
url https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/11384
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de São Carlos
Câmpus São Carlos
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química - PPGEQ
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFSCar
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de São Carlos
Câmpus São Carlos
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFSCAR
instname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
instacron:UFSCAR
instname_str Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
instacron_str UFSCAR
institution UFSCAR
reponame_str Repositório Institucional da UFSCAR
collection Repositório Institucional da UFSCAR
bitstream.url.fl_str_mv https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/11384/1/Tese_Final_Geisa%20Albini.pdf
https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/11384/3/license.txt
https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/11384/4/Tese_Final_Geisa%20Albini.pdf.txt
https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/11384/5/Tese_Final_Geisa%20Albini.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv a6f8e9a699ecbaa28c8e4bfa098daae6
ae0398b6f8b235e40ad82cba6c50031d
6d34524a62fbaa76a3b3400af40f2302
a59265fcc75cea9556fc1d4012194ebe
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1767351148155502592