Resumo: Durante a pesquisa e desenvolvimento de máquinas, é sempre necessário conseguir aliar os parâmetros de qualidade do processo com a qualidade do produto resultante. A secagem, por ser um processo importante na conservação do produto, possui uma influência direta nos processos pós-colheita. O secador com bomba de calor é um sistema de aquecimento e desumidificação do ar de secagem que utiliza ciclos de refrigeração para permitir o uso do processo de secagem. Com isso, há necessidade de processos que possam ser aliados ao desempenho de máquinas de secagem e qualidade dos produtos agrícolas, assim como permitir a otimização em relação a estes parâmetros. Por meio do uso da modelagem pelo modelo de Fick, foi possível analisar a difusividade efetiva de duas diferentes condições do sistema, sendo câmara primária (CP) e câmara secundária (CS), enquanto utilizaram-se a razão específica de extração de umidade (SMER) e o coeficiente de performance (COP) para analisar o desempenho da secagem nos ensaios realizados. A qualidade do morango foi avaliada pela sua coloração e composição química, precisamente pela concentração de antocianinas. Métodos estatísticos como um planejamento fatorial e delineamento composto central rotacional (DCCR) foram utilizados para modelagem de equações que aliaram as respostas de qualidade, secagem e desempenho do secador com a temperatura e velocidade do ar de secagem. Os resultados mostraram uma maior faixa de valores de difusividade efetiva na CS se comparada a CP, sendo 1,71×10-10 a 4,14×10-10 m²/s e 2,00×10-10 a 5,18×10-10 m²/s, respectivamente, além de serem influenciadas positivamente em relação à temperatura e à velocidade do ar. Quanto à demanda de energia, tem-se uma diminuição da demanda com a diminuição da temperatura, assim como do tempo de secagem, variando de 6,766 a 11,230 kWh. Houve influência positiva do SMER em relação à diminuição da demanda e ao aumento da temperatura, variando de 0,034 a 1,010 kg/kWh, assim como uma alta influência das condições ambientais nos resultados do COP, que variaram de 1,64 a 1,9...
O resumo poderá ser visualizado no texto completo da tese digital Ver menos

Abstract: During research and development of machines, it is always necessary to to combine the quality process parameters with the quality of the resulting product. Drying, as an important process in product conservation, presents a direct influence on post-harvest product processes. The heat pump dryer is a drying air heating and dehumidification system that uses refrigeration cycles to enable the drying process. Thus, there is a need for processes that can be combined with the performance of drying machines and the quality of agricultural products, as well as allowing optimization in relation to these parameters. By using of Fick’s model, it was possible to analyze the effective diffusivity of two different conditions of the system, main chamber (CP) and secondary chamber (CS), while the specific moisture extraction ratio (SMER) and coefficient of performance (COP) were used to analyze the drying performance in the tests. The strawberry quality was evaluated by the analysis of color and chemical composition, precisely by the anthocyanins content. Statistical methods such as factorial design and central composite rotatable design (DCCR) were used for modeling equations that combine quality, drying and dryer performance responses with temperature and drying air velocity. The results showed a wider range of effective diffusivity values for CS compared to the CP, as 1.71×10-10 to 4.14×10-10 m²/s and 2.00×10-10 to 5.18× 10-10 m²/s, respectively, with a positive influence in relation to temperature and air velocity. On energy consumption, the results presented a decrease with decreasing temperature, as well as drying time, ranging from 6.766 to 11.230 kWh. There was a positive influence of the SMER in relation to the decrease in energy consumption and increase in temperature, ranging from 0.034 a 1.010 kg/kWh, as well as the high influence of ambient conditions on the COP results, which ranged from 1.64 to 1.9...
Abstract is available with the full The electronic document Ver menos