Eventos Anais de eventos
CONEM 2022
XI Congresso Nacional de Engenharia Mecânica - CONEM 2022
Secagem de grãos de soja em secador cavalete: cinética e umidade avaliada através de modelos matemáticos.
Submission Author:
Isabella Pinho , GO
Co-Authors:
Isabella Pinho, Maribel Valverde Ramirez, Mauro Lúcio Oliveira
Presenter: Isabella Pinho
doi://10.26678/ABCM.CONEM2022.CON22-0446
Abstract
A operação unitária de secagem de grãos é fundamental para garantir o armazenamento seguro dado que minimiza as perdas por ataque de fungos e insetos. Conhecer os fenômenos físicos da operação de secagem e desenvolver procedimentos eficientes, é uma necessidade para diminuir custos operacionais e perdas de produto. O objetivo da presente pesquisa foi avaliar dados experimentais da secagem de grão de soja em um secador industrial tipo cavalete modelo KW DRM com capacidade de 125 toneladas/hora no município de Primavera do Leste-MT. Para isso foram analisados a cinética de secagem dos grãos através de curvas de secagem e o ajuste dos dados experimentais a modelos matemáticos disponíveis na literatura. Com as variáveis umidade e temperatura foi possível construir as curvas da cinética de secagem e os gráficos de umidade em função do tempo de secagem. Os dados experimentais foram divididos em dois grupos, onde Grupo A são dados coletados em dias de baixa umidade relativa do ar e alta umidade inicial do grão(muita umidade a ser retirada), e Grupo B são dados coletados em dias de alta umidade relativa do ar e baixa umidade inical do grão(pouca umidade a ser retirada). Esta separação foi realizada para analisar os dados com as mesmas condições operacionais. Na análise estatística, foram utilizados quatro modelos matemáticos: Verma, Dois Termos, Logaritmo e Midilli. No ajuste dos modelos matemáticos para os dados experimentais, realizou-se uma análise de regressão não linear, empregando o programa computacional Curve Expert Basic 2.2®. A avaliação da adequação dos modelos empregados, foi realizada por intermédio do cálculo do coeficiente de determinação (R²). Além disso, foi determinado o coeficiente de difusividade efetiva e a influência da temperatura na taxa de secagem. Nos resultados foi observado que as curvas de secagem apresentaram uma tendência exponencial típica e que o melhor desempenho de ajuste dos dados experimentais foi obtido pelo modelo de Midilli e pelo modelo Dois termos. Os valores dos coeficientes de difusão efetivos de todos os experimentos aumentaram com a elevação da temperatura do ar de secagem e apresentaram-se na ordem de 1x10-09 a 1x10-10 m² s-1. A energia de ativação para os dados analisados neste trabalho foram de 106,26 a 127,92 kJ.mol-1 para o grupo B e de 127,92 a 172,08 kJ.mol-1 para o Grupo A.
Keywords
cinética de secagem, Soja, Secagem, Modelos matemáticos, Coeficiente de difusão
