Resumo |
A tecnologia de secagem solar é uma excelente alternativa, pois resulta em características do produto aceitáveis para o atendimento ao mercado consumidor nacional e internacional e proporciona um ambiente controlado de secagem. Isso significa que, se um parâmetro (condição operacional) de entrada for alterado, durante o processo de secagem, é possível modificar as características e a dinâmica do processo de secagem. A secagem solar possui várias vantagens em comparação com secadores tradicionais, como economia de tempo de secagem, ocupação de menos área, proteção do produto contra o meio ambiente e melhoria da qualidade do produto, tornando a secagem mais eficiente. A câmara de secagem é um elemento importante em um secador solar, pois é onde ocorrem os processos simultâneos de transferência de calor e de transferência de massa e para remover a umidade do produto. Existem muitos tipos de câmaras de secagem, que dependem principalmente do tipo de secador. Por exemplo, em um secador direto, a câmara de secagem que contém o produto possui uma cobertura transparente, pois também funciona como um coletor solar. Em um secador solar indireto, a radiação solar não incide sobre o produto, pois a câmara de secagem é totalmente isolada. Por fim, em um secador solar misto, a absorção da radiação solar pode ocorrer tanto no coletor solar quanto na própria câmara de secagem. Ao longo dos anos, vários modelos matemáticos de secadores solares foram desenvolvidos com o objetivo de entender seu funcionamento, bem como propor melhorias de design, reduzir o tempo de secagem, melhorar a qualidade do produto, selecionar as condições ideais de secagem para aplicações industriais e em pequena escala, etc. No presente trabalho experimental - numérico, primeiramente, foi realizada uma investigação teórica a respeito dos diversos tipos de secadores, com foco no secador solar indireto, com vistas na melhoraria do processo tradicional de secagem de um grão genérico. Na etapa seguinte foi desenvolvido o modelo matemático de não equilíbrio da câmara de secagem solar indireta, com bandejas perfuradas para grãos, para permitir a passagem do ar se secagem. Na etapa atual, está sendo desenvolvido o algoritmo matemático e a simulação de um secador solar, utilizando a ferramenta EES. Na etapa final, será realizada a validação do modelo numérico, a partir de dados coletados na parte experimental realizada por meio de parceria com outra universidade, e uma análise paramétrica do secador, com foco na melhoria na dinâmica do processo de secagem do grão. |