Dimensionamento de uma estufa de secagem para material lenhocelulósico
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2015 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/10348/6924 |
Resumo: | A presente dissertação teve como objetivo o dimensionamento de uma estufa de secagem para materiais lenhocelulósicos. Assim, após a seleção dos materiais lenhosos em estudo, Eucalyptus Globulus e Pinus Pinaster, procedeu-se ao desenvolvimento de um procedimento para a criação de estufas de secagem. Desta forma, através da inserção de diversos parâmetros referentes às condições iniciais do ar, tais como, a temperatura do ar, a humidade relativa e o caudal volúmico, bem como das propriedades de entrada do material lenhoso (dimensões das tábuas e humidade relativa) tornou-se possível determinar a potência necessária para secar a madeira. Para além disto, foi possível calcular o tempo de secagem necessário para a remoção da água livre e água higroscópica, bem como, a energia requerida para efetuar este processo. O estudo destes parâmetros foi efetuado de quatro formas distintas para cada material lenhoso. Os dois primeiros casos de estudo admitiram a realização do processo de secagem com a existência de arrefecimento prévio do ar. Estes processos diferenciam-se entre si apenas nas temperaturas utilizadas para a remoção da água higroscópica. Nos outros dois casos de estudo não existe arrefecimento prévio do ar, diferenciando-se entre si, mais uma vez, pela gama de temperaturas utilizadas para a remoção da água higroscópica. Após determinada a energia necessária estudou-se diferentes soluções para o fornecimento da energia térmica necessária para o processo. As soluções tinham em conta a utilização de apenas propano ou pellet ou uma combinação destes combustíveis com a utilização de energia solar térmica. É de notar que a energia elétrica foi utilizada em todas as soluções de forma a assegurar o funcionamento dos equipamentos elétricos. Concluiu-se que a utilização de arrefecimento prévio do ar permitiu diminuir o tempo de secagem, contudo leva ao aumento do consumo energético. Concluiu-se ainda que as soluções que utilizam a biomassa como fonte de combustível aliada ao sistema solar térmico são as que apresentam menores gastos energéticos. |
id |
RCAP_c286ce9252c319c5928d97c1bb41b2a5 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:repositorio.utad.pt:10348/6924 |
network_acronym_str |
RCAP |
network_name_str |
Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
repository_id_str |
7160 |
spelling |
Dimensionamento de uma estufa de secagem para material lenhocelulósicoEstufaMadeiraSecagemÁguaConsumoAnálise termodinâmicaA presente dissertação teve como objetivo o dimensionamento de uma estufa de secagem para materiais lenhocelulósicos. Assim, após a seleção dos materiais lenhosos em estudo, Eucalyptus Globulus e Pinus Pinaster, procedeu-se ao desenvolvimento de um procedimento para a criação de estufas de secagem. Desta forma, através da inserção de diversos parâmetros referentes às condições iniciais do ar, tais como, a temperatura do ar, a humidade relativa e o caudal volúmico, bem como das propriedades de entrada do material lenhoso (dimensões das tábuas e humidade relativa) tornou-se possível determinar a potência necessária para secar a madeira. Para além disto, foi possível calcular o tempo de secagem necessário para a remoção da água livre e água higroscópica, bem como, a energia requerida para efetuar este processo. O estudo destes parâmetros foi efetuado de quatro formas distintas para cada material lenhoso. Os dois primeiros casos de estudo admitiram a realização do processo de secagem com a existência de arrefecimento prévio do ar. Estes processos diferenciam-se entre si apenas nas temperaturas utilizadas para a remoção da água higroscópica. Nos outros dois casos de estudo não existe arrefecimento prévio do ar, diferenciando-se entre si, mais uma vez, pela gama de temperaturas utilizadas para a remoção da água higroscópica. Após determinada a energia necessária estudou-se diferentes soluções para o fornecimento da energia térmica necessária para o processo. As soluções tinham em conta a utilização de apenas propano ou pellet ou uma combinação destes combustíveis com a utilização de energia solar térmica. É de notar que a energia elétrica foi utilizada em todas as soluções de forma a assegurar o funcionamento dos equipamentos elétricos. Concluiu-se que a utilização de arrefecimento prévio do ar permitiu diminuir o tempo de secagem, contudo leva ao aumento do consumo energético. Concluiu-se ainda que as soluções que utilizam a biomassa como fonte de combustível aliada ao sistema solar térmico são as que apresentam menores gastos energéticos.The present work has, as main goal, the sizing of a wood drying kiln. In that way, after the selection of the wood materials in study (Eucalyptus Globulus and Pinus Pinaster) a procedure was made to facilitate the creation of wood drying kilns. The procedure takes in account the parameters regarding the initials conditions of the air, such as, air temperature, relative humidity and caudal by volume and the properties of the wood material (dimensions of the wood boards and moisture content). With the insertion of the previous parameters it become possible determine de power needed to dry the wood. In addition to that, this procedure allow us to calculate the time necessary to remove all the free water and the hygroscopic water, as well as the energy needed to realize this drying process. This calculation method was applied to four study cases for each wood material. The two first cases used a process of drying where the cooling of the air was made before entering the kiln. These examples differ from each other by using different temperatures to remove the hygroscopic water. On the other two cases there is no prior cooling of the air. This two cases diverge in the temperatures used to remove the hygroscopic water. After the determination of the energy necessary to process the drying of the wood different solutions were made to provide the energy needed to this process. The solutions analyzed took account different combinations of fuel such as propane, biomass and thermal solar energy. The electrical energy was used in all solutions to assure the operation of all electric equipment’s. In conclusion the use of prior cooling of the air allowed the diminution of the time spent during the drying, however this procedure increases the energy consumption. Another conclusion made was that the use of biomass as energy source combined with thermal solar energy presents the lowest energetic costs.2016-11-28T16:03:59Z2015-01-01T00:00:00Z2015info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10348/6924pormetadata only accessinfo:eu-repo/semantics/openAccessMatias, Kevin Fernandesreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2024-02-02T12:42:07Zoai:repositorio.utad.pt:10348/6924Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-20T02:03:04.698080Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse |
dc.title.none.fl_str_mv |
Dimensionamento de uma estufa de secagem para material lenhocelulósico |
title |
Dimensionamento de uma estufa de secagem para material lenhocelulósico |
spellingShingle |
Dimensionamento de uma estufa de secagem para material lenhocelulósico Matias, Kevin Fernandes Estufa Madeira Secagem Água Consumo Análise termodinâmica |
title_short |
Dimensionamento de uma estufa de secagem para material lenhocelulósico |
title_full |
Dimensionamento de uma estufa de secagem para material lenhocelulósico |
title_fullStr |
Dimensionamento de uma estufa de secagem para material lenhocelulósico |
title_full_unstemmed |
Dimensionamento de uma estufa de secagem para material lenhocelulósico |
title_sort |
Dimensionamento de uma estufa de secagem para material lenhocelulósico |
author |
Matias, Kevin Fernandes |
author_facet |
Matias, Kevin Fernandes |
author_role |
author |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Matias, Kevin Fernandes |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Estufa Madeira Secagem Água Consumo Análise termodinâmica |
topic |
Estufa Madeira Secagem Água Consumo Análise termodinâmica |
description |
A presente dissertação teve como objetivo o dimensionamento de uma estufa de secagem para materiais lenhocelulósicos. Assim, após a seleção dos materiais lenhosos em estudo, Eucalyptus Globulus e Pinus Pinaster, procedeu-se ao desenvolvimento de um procedimento para a criação de estufas de secagem. Desta forma, através da inserção de diversos parâmetros referentes às condições iniciais do ar, tais como, a temperatura do ar, a humidade relativa e o caudal volúmico, bem como das propriedades de entrada do material lenhoso (dimensões das tábuas e humidade relativa) tornou-se possível determinar a potência necessária para secar a madeira. Para além disto, foi possível calcular o tempo de secagem necessário para a remoção da água livre e água higroscópica, bem como, a energia requerida para efetuar este processo. O estudo destes parâmetros foi efetuado de quatro formas distintas para cada material lenhoso. Os dois primeiros casos de estudo admitiram a realização do processo de secagem com a existência de arrefecimento prévio do ar. Estes processos diferenciam-se entre si apenas nas temperaturas utilizadas para a remoção da água higroscópica. Nos outros dois casos de estudo não existe arrefecimento prévio do ar, diferenciando-se entre si, mais uma vez, pela gama de temperaturas utilizadas para a remoção da água higroscópica. Após determinada a energia necessária estudou-se diferentes soluções para o fornecimento da energia térmica necessária para o processo. As soluções tinham em conta a utilização de apenas propano ou pellet ou uma combinação destes combustíveis com a utilização de energia solar térmica. É de notar que a energia elétrica foi utilizada em todas as soluções de forma a assegurar o funcionamento dos equipamentos elétricos. Concluiu-se que a utilização de arrefecimento prévio do ar permitiu diminuir o tempo de secagem, contudo leva ao aumento do consumo energético. Concluiu-se ainda que as soluções que utilizam a biomassa como fonte de combustível aliada ao sistema solar térmico são as que apresentam menores gastos energéticos. |
publishDate |
2015 |
dc.date.none.fl_str_mv |
2015-01-01T00:00:00Z 2015 2016-11-28T16:03:59Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
format |
masterThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://hdl.handle.net/10348/6924 |
url |
http://hdl.handle.net/10348/6924 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
metadata only access info:eu-repo/semantics/openAccess |
rights_invalid_str_mv |
metadata only access |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação instacron:RCAAP |
instname_str |
Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação |
instacron_str |
RCAAP |
institution |
RCAAP |
reponame_str |
Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
collection |
Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação |
repository.mail.fl_str_mv |
|
_version_ |
1799137115971256320 |