Estudo da secagem em dois tipos de secadores : avaliação dos parametros operacionais e comportamento do material seco
Rafael Augustus de Oliveira
TESE
Português
T/UNICAMP OL4e
[Study of drying in two different types of dryers]
Campinas, SP : [s.n.], 2009.
218 p. : il.
Orientador: Kil Jin Park
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola
Resumo: No processo de secagem, a utilização de equipamentos que promovem um incremento nos coeficientes de transferência é de grande interesse. A secagem vibro-fluidizada se baseia na passagem de um fluxo de ar aquecido através do leito do material colocado sobre uma grade distribuidora de ar,...
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Resumo: No processo de secagem, a utilização de equipamentos que promovem um incremento nos coeficientes de transferência é de grande interesse. A secagem vibro-fluidizada se baseia na passagem de um fluxo de ar aquecido através do leito do material colocado sobre uma grade distribuidora de ar, aliado ao efeito mecânico da agitação do leito do secador. É utilizada para materiais termolábeis, que requerem tempos de residência curtos, altas taxas de secagem e baixas temperaturas de secagem, tais como: materiais granulares, pastas e pós; tanto para materiais farmacêuticos, biológicos e alimentares. Neste estudo pretendeu-se então, submeter materiais biológicos a um processo de secagem utilizando diversos dispositivos e avaliar o comportamento da secagem, consumo de energia, propriedades do material e extração de componente. Os secadores utilizados foram: secador vibrofluidizado (patente PI 9302443-6 e auxílio FAPESP n°: 00/05543-2) e secador agitador/misturador (patente PI 0506639-5). O processo de secagem foi avaliado com grãos de milho no secador vibrofluidizado e batata e raízes de yacon no secador agitador/misturador. Realizaram-se o levantamento do tempo de residência com análise de imagens e seleção manual; levantamento da perda de carga e do perfil de velocidade no secador vibrofluidizado com sistemas aberto e fechado. A partir dos testes para levantamento da distribuição do tempo de residência, foi desenvolvida uma metodologia para avaliação da quantidade de traçador na massa de produtos com base somente em imagens digitais das amostras. Com isso é possível encontrar valores de tempo de residência sem o uso de práticas manuais e, consequentemente, trabalhosas. Levantamento do tempo de residência foi também realizado no secador agitador/misturador que pode ser utilizado tanto como secador contínuo como secador a batelada. Esse secador permite a aplicação de vácuo e de energia radiante infravermelha durante a secagem. Foi utilizado, ainda, na secagem de batata e raiz de yacon e na avaliação destes recursos tecnológicos. A extração de inulina proveniente das raízes de yacon foi avaliada. A utilização de temperaturas de secagem mais altas resultou em um maior consumo de energia por quilograma de água retirada do produto, enquanto que a aplicação de energia infravermelha durante a secagem reduziu o tempo de secagem e, consequentemente, a energia elétrica gasta. A influência dos parâmetros operacionais de secagem não se mostrou significativa estatisticamente na extração de inulina a partir de raízes secas de yacon
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Abstract: In the drying process, the use of equipments which promote an increment in the transfer coefficients is of great interest. The vibrofluidized drying is based on the passage of a warm air flow through the bed of the material put on an air distributing grille, allied to the mechanical effect...
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Abstract: In the drying process, the use of equipments which promote an increment in the transfer coefficients is of great interest. The vibrofluidized drying is based on the passage of a warm air flow through the bed of the material put on an air distributing grille, allied to the mechanical effect of the agitation of the drying bed. It is used for thermo sensible materials, which request short residence times, high drying taxes and low drying temperatures, such as: granular materials, pastes and powders; so much for pharmaceutical, biological and food materials. In this project it was intended then, to submit biological materials to a drying process using several devices and to evaluate the behavior of the drying, energy consumption, material properties and component extraction. The used dryers were: vibrofluidized dryer (patent PI 9302443-6 and FAPESP financial support n°: 00/05543-2) and agitator/mixer dryer (patent PI 0506639-5). The drying process was evaluated with corn grains in the vibrofluidized dryer and potato and yacon roots in the agitator/mixer dryer. The survey of the residence time with analysis of images and manual selection; the survey of pressure drop and air velocity profile in the vibrofluidized dryer in open and closed systems were also carried out. Starting from the survey of the residence time distribution, a methodology was developed for evaluation of the tracer amount in the mass of products based on only digital images of samples. In this way, it is possible to find residence time without using manual procedures and, consequently, laborious. Survey of the residence time was accomplished also in the agitator/mixer dryer which can be used as continuous dryer as well as batch dryer. This dryer allows vacuum and infrared radiant energy application during drying. It was used, even, in potato and yacon root drying and in the evaluation of these technological devices. The extraction of inulin originated from yacon roots was also evaluated. The use of higher drying temperatures resulted in a larger consumption of energy per kilogram of removed water from product, while the infrared energy application during drying reduced the drying time and, consequently, the consumed electric energy. The influence of drying operational parameters was not statistically significant in the extraction of inulin from dried yacon roots
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Park, Kil Jin, 1950-2020
Orientador
Takeiti, Cristina Yoshie, 1974-
Avaliador
Cornejo, Félix Emílio Prado
Avaliador
Dal Fabbro, Inacio Maria, 1944-
Avaliador
Biagi, João Domingos, 1951-
Avaliador
Estudo da secagem em dois tipos de secadores : avaliação dos parametros operacionais e comportamento do material seco
Rafael Augustus de Oliveira
Estudo da secagem em dois tipos de secadores : avaliação dos parametros operacionais e comportamento do material seco
Rafael Augustus de Oliveira
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