Dimensionamento e experimentação de um secador de leito fixo para a secagem de produtos agrícolas - Martins, Elton Aparecido Siqueira (2015)
A secagem é uma etapa essencial para a manutenção da qualidade de produtos agrícolas na pós-colheita. O conhecimento das curvas de secagem em camada delgada e a variação das propriedades físicas dos produtos agrícolas durante a secagem, fornecem informações fundamentais para o desenvolvimento, otimização e operação de equipamentos destinados a esta etapa pós-colheita. Dentre as variáveis que geram influência sobre o processo de secagem, a temperatura e a velocidade do ar estão entre as mais importantes, interferindo diretamente nas curvas de secagem. Em geral, as pesquisas desenvolvidas sobre a secagem de produtos agrícolas são realizadas em laboratório, estudando apenas o efeito da temperatura, normalmente desenvolvidas em estufas de circulação forçada de ar. O presente trabalho teve como objetivo dimensionar, construir e avaliar um secador experimental com controle de temperatura e velocidade do ar de secagem, visando estudos de secagem de produtos agrícolas em camada delgada. O projeto do secador experimental foi dividido em três etapas: dimensionamento da fonte de aquecimento, dimensionamento geométrico da estrutura do secador e seleção do ventilador para atender a demanda operacional do secador. O dimensionamento geométrico das expansões, homogeneizadores de ar e plenum do secador experimental foram feitos com base em recomendações encontradas na literatura. A execução do projeto foi desenvolvida em duas fases, sendo a primeira a construção da estrutura do secador e a segunda a automação do controle de temperatura e velocidade do ar. Para avaliação das variáveis projetadas, foram feitas medições de temperatura e velocidade do ar de secagem e temperatura do corpo do secador. Além disso, realizou-se um experimento de cinética de secagem em camada delgada para avaliar a eficácia do secador. Grãos de cártamo foram submetidos à secagem, em camada delgada, com diferentes níveis de temperatura (40, 50, 60, 70 e 80 °C) e velocidade do ar (0,4; 1,0 e 1,6 m s-1). As propriedades físicas dos grãos de cártamo para diferentes teores de água durante a secagem, em uma temperatura de 40 °C, também foram determinadas. Os resultados encontrados permitem concluir que o secador experimental apresentou resultados satisfatórios do controle de temperatura e velocidade do ar, quando testado em ensaios de secagem. O secador projetado foi eficiente em obter as curvas de secagem em camada delgada dos grãos de cártamo para todas as condições de ar de secagem avaliadas neste estudo, sendo o tradicional modelo de Page, dentre os modelos que se ajustaram satisfatoriamente aos resultados experimentais, o escolhido para representar suas curvas de secagem. Em todas as propriedades físicas avaliadas para a cultura do cártamo, houve influência da redução do teor de água durante a secagem.