Análise por termodinâmica de não-equilíbrio e abordagem da otimização energética e exegética do processo de seca-aeração de um único grão de milho - Ietec

Análise por termodinâmica de não-equilíbrio e abordagem da otimização energética e exegética do processo de seca-aeração de um único grão de milho

Mestre
Edvaldes J. Amaral

Neste trabalho é apresentada uma análise de secagem de um único grão de milho através da técnica de seca-aeração, por meio de modelagem matemática, determinação da cinética de secagem e dos parâmetros da técnica aplicada. Para realizar este estudo foram utilizados os modelos de termodinâmica dos processos irreversíveis desenvolvidos por Fortes e Okos (1978), os quais foram aplicados com sucesso na secagem de vários tipos de produtos biológicos. Para garantir a precisão das soluções obtidas no experimento numérico foi utilizado o sistema acoplado não linear de energia e transporte de massa. Os resultados apresentados são decorrentes de análise de secagem simulada de grão de milho com temperaturas de secagem de 75 °C e 97 °C nas etapas de tempo de repouso e, por fim, seguida de resfriamento com condições de contorno que inclui temperatura variável. Para o entendimento dos efeitos na qualidade do grão secado foram avaliados a umidade do grão, o fluxo de massa e a temperatura durante o processo de secagem. Em seguida, os dados obtidos no experimento numérico foram comparados com dados experimentais de laboratório de secagem, sendo validados para mostrar a efetividade e validade do modelo. Pôde-se concluir que para as temperaturas de secagem estudadas limitadas ao tempo de repouso de até 4 horas há uma aparente estabilidade na eficiência de secagem, tendo sido observado um avanço do perfil de temperatura na ordem de 50%
do raio normalizado. Além disso, não foi observada a presença de uma queda acentuada de temperatura a partir da mudança da secagem para o resfriamento, o que poderia sugerir a predisposição para promover a geração de trincas no corpo do grão, conforme referenciado na literatura. Por fim, foi mostrado o resultado da análise exergética de uma curva padrão de secagem, indicando que investir em modelos de secagem com maior controle energético é vantajoso, considerando os aspectos econômicos que daí podem advir. Dessa forma, acredita-se que os resultados obtidos e apresentados podem ser de interesse de engenheiros de processos de secagem e pesquisadores que estejam empenhados em melhorar seus processos.

Data: 06/04/2019

Banca avaliadora:

PHP Code Snippets Powered By : XYZScripts.com