Definição de Secagem. Secagem e Armazenagem de Grãos e Sementes. Importância da Secagem. Aula 05

Documentos relacionados
Secagem e Armazenagem de Grãos e Sementes Aula 04

SECAGEM E PSICROMETRIA OPERAÇÕES UNITÁRIAS 2. Profa. Roberta S. Leone

Universidade Tecnológica Federal do Paraná. CC54Z - Hidrologia. Infiltração e água no solo. Prof. Fernando Andrade Curitiba, 2014

SECAGEM DAS SEMENTES. Por quê secar as sementes? 22/05/2018 INTRODUÇÃO INTRODUÇÃO INTRODUÇÃO INTRODUÇÃO INTRODUÇÃO

DISCIPLINA DE FUNDAMENTOS DE GEOTECNIA TEXTOS DE APOIO ÁS AULAS PRÁTICAS

3 Introdução à Transferência de Massa. 7a. Aula

ANÁLISE DA EFICIÊNCIA ENERGÉTICA NA SECAGEM DE SEMENTES DE CACAU EM ESTUFA. Engenharia Química

SECAGEM DE CEVADA (Hordeum vulgare): ANÁLISE DA DIFUSIVIDADE EFETIVA

ESTUDO DA SECAGEM DE COENTRO (coriandrum sativum) NO SECADOR DE BANDEJA

FACULDADE IETEC. Wanderson Leandro de Oliveira SIMULAÇÃO DE SECAGEM DE MILHO EM CAMADA ESTACIONÁRIA POR MEIO DE MODELAGEM COMPUTACIONAL

TRANSPORTE DE MASSA Eletroquímica Aula 6 Prof a. Dr a. Carla Dalmolin

PROCESSAMENTO DE CERÂMICAS II. Parte 1. Secagem - Drying. No processamento cerâmico, a secagem sucede a conformação e precede a queima

SECAGEM DE SEMENTES INTRODUÇÃO. LPV-0638: Produção de Sementes TEOR DE ÁGUA DAS SEMENTES INTRODUÇÃO. - Importância da Água

EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM SISTEMAS E INSTALAÇÕES

1. FATORES CLIMÁTICOS

HIDROLOGIA ENGENHARIA AMBIENTAL. Aula 06

1. DEFINIÇÕES 1. DISTRIBUIÇÃO VERTICAL DA ÁGUA

1 [20] a) [10] Defina, inclusive com equações, a temperatura virtual. b) [10] Defina, inclusive com equações, a temperatura potencial.

CAPÍTULO 1 PRINCIPAIS PONTOS DA EVOLUÇÃO HISTÓRICA DA FÍSICA DO SOLO Principais pontos da evolução histórica da Física do Solo 01 Literatura citada 03

PROCESSAMENTO DE CERÂMICAS II. Parte 2. Secagem - Drying 29/8/18

UMIDADE E TEMPERATURA DO SOLO

5 CURVAS CARACTERÍSTICAS OU DE SUCÇÃO

1. INTRODUÇÃO 2. UMIDADE

Ronaldo Guimarães Corrêa. Aula #3: Configurações de Controle

PSICROMETRIA PSICROMETRIA PSICRÔMETRO 15/10/2018 PROPRIEDADES DAS MISTURAS AR SECO-VAPOR 1. COMPOSIÇÃO AR ÚMIDO VAPOR D ÁGUA AR SECO.

Capítulo 1- Conceitos Básicos de Secagem

Problemas na qualidade do açúcar Na armazenagem: Empedramento. Prof. Cláudio Hartkopf Lopes Universidade Federal de São Carlos Campus Araras SP

Avaliação energética de um secador de grãos do tipo coluna

TRANSMISSÃO DE CALOR resumo

FENÔMENOS DE TRANSPORTES

Condensação

SECAGEM DE SEMENTES CURIOSIDADE. LPV-0638: Produção de Sementes IMPORTÂNCIA E FUNÇÕES DA ÁGUA PRESENTE EM TODOS OS PROCESSOS DINÂMICOS DA CÉLULA VIVA

Condições variam com o tempo. 1 ) Temperatura na superfície de um sólido é alterada e a temperatura no interior do sólido começa a variar

RELAÇÕES ÁGUA/SEMENTES

Difusão em Sólidos TM229 - DEMEC Prof Adriano Scheid

SECAGEM E TAMISAÇÃO MOAGEM - ETAPAS NA PREPARAÇÃO DOS PÓS: 1. operações preliminares (SECAGEM) 2. operações principais (moagem)

Capítulo 6: Escoamento Externo Hidrodinâmica

AVALIAÇÃO TÉRMICA DO PROCESSO DE SECAGEM DE MISTURAS DE GRAVIOLA E LEITE EM SECADOR DE LEITO DE JORRO

Capitulo 1 Propriedades fundamentais da água

Campus de Ilha Solteira. Disciplina: Fenômenos de Transporte

DETERMINAÇÃO EXPERIMENTAL DA CINÉTICA DE SECAGEM DO MORANGO.

Lei de Fourier. Considerações sobre a lei de Fourier. A lei de Fourier é fenomenológica, isto é, desenvolvida de fenômenos observados.

Difusividade efetiva em folhas de Cymbopogon citratus (DC.) Stapf submetidas à secagem com diferentes comprimentos de corte e temperaturas do ar

CAPÍTULO 5: CONDUÇÃO DE ENERGIA

Transmissão de Calor I - Prof. Eduardo Loureiro

UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO Escola de Engenharia de Lorena EEL

Condução de calor Transiente

Transferência de Massa

Transferência de Massa

AVA LIA ÇÃO D A CIN ÉTICA D E SECAGEM D O TIJO LO CERÂM ICO

Descrição Macroscópica de um Gás ideal

Departamento de Engenharia de Biossistemas - ESALQ/USP LCE Física do Ambiente Agrícola Prova Final 2010/II NOME:

HIDROLOGIA AULA semestre - Engenharia Civil EVAPOTRANSPIRAÇÃO. Profª. Priscila Pini

Capítulo 08 - TRANSFERÊNCIA DE CALOR POR CONDUÇÃO EM REGIME TRANSIENTE

CINÉTICA DE SECAGEM DAS FOLHAS DE MORINGA OLEÍFERA LAM RESUMO

Programa Analítico de Disciplina ENG278 Transferência de Calor e Massa

SECAGEM DE SEMENTES Silvio Moure Cicero 1. Importância

SIMULAÇÃO DA SECAGEM CONVECTIVA DE UM TIJOLO DE ARGILA VERMELHA VAZADO

PROCESSAMENTO DE CERÂMICAS II. Secagem - Drying. No processamento cerâmico, sucede a conformação e precede a queima 3/8/2016

Capitulo 8 Transferência de Calor por Condução

-Logo após o ponto de maturidade fisiológica dos grãos, teoricamente, a colheita já pode ser realizada;

CINÉTICA DE SECAGEM DA TORTA DE MAMONA

ROTEIRO DE AULAS PRÁTICAS Aula 02

OPERAÇÕES UNITÁRIAS II AULA 10: ESTERILIZAÇÃO. Profa. Dra. Milena Martelli Tosi

Transformações no estado sólido COM DIFUSÃO. A.S.D Oliveira

Escoamentos não isotérmicos

EVAPORAÇÃO E EVAPOTRANSPIRAÇÃO. Prof. Dr. Doalcey Antunes Ramos

Aula: 28 Temática: Efeito da Temperatura na Velocidade de Reação

Estudo teórico e experimental do processo de secagem do Abacate (Persea americana Mill.)

ASPECTOS A CONSIDERAR DENTRO DE UMA UBS DE SEMENTES DE FORRAGEIRAS ENG. AGR. DR. EVALDO CERVIERI FILHO VETORSEEDS CONSULTORIA LTDA

ANEXO VI. Gráficos Gerais das Temperaturas e das Umidades Relativas

Departamento de Engenharia Mecânica. ENG Fenômenos de Transporte I

PARÂMETROS CINÉTICOS DA SECAGEM DE SUBPRODUTOS DA VINIFICAÇÃO

SECAGEM. Profa. Marianne Ayumi Shirai. Secagem

DRAFT. Termodinâmica CONCURSO PETROBRAS. Questões Resolvidas ENGENHEIRO(A) DE EQUIPAMENTOS JÚNIOR - MECÂNICA

ESZO Fenômenos de Transporte

Easy PDF Creator is professional software to create PDF. If you wish to remove this line, buy it now.

TERMODINÂMICA. Aula 2 Introdução à Termodinâmica Sistema Fase Substância Equilíbrio

EM34B Transferência de Calor 2

TRANSFERÊNCIA DE CALOR

Modelos matemáticos na secagem intermitente de arroz

Difusão: Osmose Tônus Aplicação: Diálise T É C N I C A S B Á S I C A S D E L A B O R A T Ó R I O B I O M E D I C I N A U F R J M A I O

UNIDADE 6 - VIBRAÇÕES ATÔMICAS E DIFUSÃO NO ESTADO SÓLIDO

Departamento de Engenharia Mecânica. ENG 1011: Fenômenos de Transporte I

Trabalho de MCC. Ações do fogo nas Estruturas de Concreto Enrico Deperon, Gabriel Cielo, Gustavo Henrique da Silva, Magno, Pedro Porton

PHD Hidrologia Ambiental. Aula 6: Evaporação e Transpiração

CINÉTICA DE SECAGEM DE MATERIAIS GRANULARES POROSOS

AULA 5 Adsorção, isotermas e filmes monomoleculares. Prof a Elenice Schons

Refrigeração e Ar Condicionado

Permeabilidade dos Solos

ESTUDO DE SECAGEM DE PÊRA BARTLETT (Pyrus sp.) EM FATIAS 1

Água de adesão = faixa de umidade que vai de 0% a aproximadamente 30%.

Equação Geral da Condução

AJUSTE DE CURVA DA VARIAÇÃO DA MASSA DO AGREGADO GRAÚDO (PEDRA BRITA) SUBMERSO NA ÁGUA EM FUNÇÃO DO TEMPO 1. Fernanda Maria Jaskulski 2.

ESTUDO COMPARATIVO ENTRE A SECAGEM DE GRÃOS DE GIRASSOL EM LEITO FIXO E EM LEITO DE JORRO

Transferência de Calor

28/01/2013 UMIDADE DAS SEMENTES REPRESENTAÇÃO ESQUEMÁTICA DA FORMA DE FIXAÇÃO DA ÁGUA NAS SEMENTES ÁGUA LIVRE (ÁGUA NÃO ADSORVIDA E SOLVENTE)

MONITORAMENTO DA SECAGEM DE MILHO EM SECADOR INTERMITENTE DE COLUNA DE CAVALETE

Coletores solares planos

Secagem e Armazenagem de Grãos e Sementes Aula 06

Transcrição:

Aula 05 Secagem e Armazenagem de Grãos e Sementes Importância e princípios pios da secagem de grãos e sementes: Definição ão; Importância; Princípios gerais ; Movimentação de água no grãos; Cinética ; Modelagem do processo. Definição de Secagem É definido como sendo o processo de transferência de calor e de massa entre o produto e o ar, tendo por finalidade reduzir o teor de umidade do produto a nível dequado a sua armazenagem por um período prolongado Importância da Secagem Permite antecipar a colheita; Permite a armazenagem por períodos mais longos, sem o perigo de deterioração do produto; O poder germinativo é mantido por longos períodos; Impede o desenvolvimento de microorganismos e insetos; Minimiza a perda do produto no campo. 1

Princípios Princípio: Durante a secagem, a retirada da umidade é obtida pela movimentação da água, decorrente de uma diferença a de pressão de vapor d água d entre a superfície do produto a ser secado e o ar que o envolve. Princípios de Secagem Condição para haver secagem: Pg > Par Princípios Condições: P vg A condição para que um produto seja submetido ao processo é que a pressão de vapor sobre a superfície do produto (P vg ) seja maior do que a pressão de vapor d água d no ar de secagem (P var ), ou seja: vg > P var P vg vg < P var P vg vg = P var var Ocorre a secagem do produto; var Ocorre o umedecimento do produto; var Ocorre o equilíbrio higroscópico. 2

Princípios Velocidade: A velocidade de um produto depende, além m do sistema, das caracte risticas risticas do grão individualmente. Para grãos pequenos, a velocidade de secagem é maior que para grãos de grandes dimensões. Esta característica se estende em função da sua cobertura protetora. Velocidade Histerese: 3

Estudo da cinética Conteúdo de umidade O conteúdo de umidade do produto em base seca (X), em relação à evolução do tempo (t), isto é,, a curva obtida pesando o produto durante a secagem numa determinada condição. Cinética Representa a velocidade (taxa) do produto, variação do conteúdo de umidade do produto por tempo, dx/dt dt em relação à evolução do tempo (t). 4

Temperatura do produto Variação da temperatura do produto (T) em relação à evolução do tempo t), isto é, é a curva obtida medindo a temperatura do produto durante a secagem. Períodos 1 Período Representa o início da secagem. Ocorre uma elevação gradual da temperatura do produto e da pressão de vapor de água. Essas elevações têm prosseguimento até o ponto em que a transferência de calor seja equivalente à transferência de massa (água).( 5

2 Período Caracteriza-se pela taxa constante. A água evaporada é a água livre. A transferência de massa e de calor é equivalente e a velocidade é constante. Enquanto houver quantidade de água na superfície do produto suficiente para acompanhar a evaporação, a taxa será constante. 3 Período A taxa é decrescente. A quantidade de água presente na superfície do produto é menor, reduzindo-se, a transferência de massa. A transferência de calor não é compensada pela transferência de massa; O fator limitante nessa fase é a redução da migração de umidade do interior para a superfície do produto. 3 Período A temperatura do produto aumenta, atingindo a temperatura do ar. Quando o produto atinge o ponto de umidade de equilíbrio em relação ao ar de secagem, o processo é encerrado. O terceiro período é quase sempre o único observado para a secagem de produtos agrícolas e alimentícios. 6

Estudo da secagem Pesquisadores prepuseram numerosas teorias e múltiplas m fórmulas f empíricas para predizer a taxa : Teoria capilar; Teoria difusional; Teoria de Luikov; Teoria de Philip & de Vries; Teoria de Krisher - Berger & Pei; Teoria da condensação - evaporação. Teoria capilar Existem várias v hipóteses para a movimentação de água durante a secagem, sendo a mais aceita a do movimento capilar (gargalo): Teoria capilar O processo que ocorre no interior do produto e pode ser dividido em dois períodos odos: Um denominado Período de razão constante ; Outro denominado Período de razão decrescente,, podendo ser caracterizado por mais períodos 7

Teoria capilar Processo Período de razão constante Primeiro, Segundo e Terceiro Períodos de razão decrescente. - Ocorre no início da secagem com o produto completamente úmido. - Água escoa na fase líquida l sob um gradiente hidráulico. - A temperatura do produto se iguala a temperatura de bulbo molhado. - Ocorre um decréscimo no volume do produto igual ao volume de água evaporada. - Quando a secagem passa pelo ponto de umidade crítica, o teor de umidade decresce e a água na fase líquida faz a ligação entre as partículas sólidas, formando pontes líquidas. -Apesar de poder ocorrer escoamento de água na fase de vapor, o escoamento é predominantemente capilar. -A temperatura do produto atinge valores superiores à temperatura de bulbo molhado. 8

- A água dos gargalos dos poros pode migrar ou evaporar e condensar. - A pressão parcial de vapor decresce. - Ocorre secagem no interior do produto. - O teor de umidade de equilíbrio é atingido. Teoria difusional Se apóia exclusivamente sobre a lei de Fick, que expressa que o fluxo de massa por unidade de área é proporcional ao gradiente de concentração de água. Utilizando a lei de Fick,, na equação de balanço o de massa de água no interior do produto, vem: 9

Teoria difusional Para o caso em sistemas de coordenadas cartesianas, com direção unidirecional em uma placa de espessura 2L: A equação com as seguintes condições inicial e de contorno: E aplicando: Teoria difusional Torna-se: Teoria difusional Onde: D ef = difusividade efetiva (m 2 /s); Y = conteúdo adimensional de umidade (adimensional.); = conteúdo médio de umidade (kg água / kg massa seca ); X eq = conteúdo de umidade de equilíbrio (kg água / kg massa seca ); X o = conteúdo de umidade no instante inicial (kg água / kg massa seca ); i = número de termos na série; t = tempo (s); L = comprimento característico, semi-espessura da amostra (m); z = direção da transferência (m). 10

Modelagem do processo de secagem Apesar de inúmeros esforços os no sentido de se obter um modelo teórico para o processo, os dados experimentais ainda têm um papel importante no estudo da secagem Expressando o conteúdo de umidade em termos de Razão de Umidade (RU): Modelagem do processo de secagem Para a representação das curvas de secagem, diversos modelos são propostos, e ajustados por regressão não linear mediante o programas computacionais Modelagem do processo de secagem Outros modelos: 11

Modelagem do processo de secagem Curvas obtidas: Modelagem do processo de secagem Curvas obtidas: Secagem e Armazenagem de Grãos e Sementes Aula 06 Sistemas de Secagem e secadores: Sistemas ; Operação e monitoramento da secagem; Classificação dos secadores; Análise do consumo energético tico. 12