Dimensionamento e otimização de um secador solar de frutas utilizando o método do planejamento experimental fatorial.

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: GOMES, Ítalo de Andrade.
• Orientador(a): GRILO, Marcelo Bezerra.
• Banca de defesa: LIMA , Antonio Gilson Barbosa de., NUNES, Antonio Gomes., LIMA JÚNIOR , Claudemiro de., SILVA JÚNIOR, Valdeci Mestre da.
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande
• Programa de Pós-Graduação: PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE PROCESSOS
• Departamento: Centro de Ciências e Tecnologia - CCT
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Energia solar; Secador solar; Planejamento Experimental Fatorial; Secagem de frutas; Abacaxi; Solar energy; Solar fruit dryer; Factorial experimental planning; Drying of fruits; Pineapple
• Área do conhecimento CNPq: Engenharia
• Link de acesso: https://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/18152

Este trabalho apresenta uma análise dimensional e construtiva de diferentes arranjos para os componentes de um sistema de secagem por meio do planejamento experimental fatorial, para se verificar as influências de cada fator no desempenho do secador solar e determinar quais apresentam significância estatística, determinando o melhor padrão para o secador solar de frutas. Foram delineadas as variáveis a serem analisadas no coletor solar e na câmara de secagem, seguindo com a realização do conjunto de experimentos para cada componente e análise por meio do planejamento experimental fatorial das variáveis estatisticamente significativas para determinação do modelo otimizado. Para os testes com o secador solar de frutas otimizado, foi escolhido o abacaxi. Os resultados obtidos experimentalmente determinaram o sistema de secagem solar otimizado, cujo arranjo apresenta-se como sendo: de um sistema de secagem com o coletor com volume de 100 litros e câmara de secagem de 50 litros, fabricado em material isolante de madeira maciça de Pinus e superfície transparente de policarbonato alveolar, do tipo indireto, ou seja, sem captação de energia solar na câmara de secagem, e com sistema de exaustão auxiliar com ventilação forçada. O desempenho do secador solar apresentou média de rendimento térmico do equipamento de 20,16% e de eficiência mássica do processo de secagem de 95,12%, demonstrando a viabilidade técnica e operacional do equipamento e produzindo um produto final de elevado padrão de qualidade. O secador solar desenvolvido foi construído com materiais de baixo custo, facilmente encontrados no comércio local, como forma de garantir um equipamento que possa ter sua tecnologia disseminada e que atenda à demanda dos produtores da região. Sua operação e manutenção foram executadas sem necessidade de ações de elevada complexidade, o que comprovam sua facilidade de construção e operação, tornando-o uma tecnologia apropriada para inserção no ambiente comercial.