Análises de sistemas de secagem: solar, elétrico e misto na produção de banana-passa.

• Autor(a) principal: LIMA, Wellington Sousa.
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
• Texto Completo: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/969
• topic: Sistemas de Secagem; Banana-Passa; Sistema de Controle; Consumo de Energia; Eficiência Térmica; Drying Systems; Banana-Passes; Control System; Energy Consumption; Thermal Efficiency; Outros; Engenharias

Este trabalho apresenta um estudo comparativo de sistemas de secagem para produção de banana passa. Foram utilizados um secador solar de exposição indireta com sistema de aquisição e controle das propriedades termodinâmicas do ar de secagem, e um secador elétrico automatizado com sistema de supervisão e controle embarcados . Os sistemas de secagem estudados neste trabalho foram: secagem solar, secagem elétrica e secagem mista (secagem solar seguida de secagem elétrica). Os testes experimentais foram realizados na UFCG em Campina Grande, PB, para secagem de banana prata (Musa spp.). O produto final obtido pelos três sistemas de secagem apresentou boa qualidade em relação ao aspecto visual, com um percentual de umidade em base úmida menor que 25%, compatível com o recomendado pela Resolução RDC n° 272/05 da ANVISA. O sistema de aquisição e controle de dados, como inovação no secador solar, utilizando a plataforma Arduino, garantiu a medição de temperatura e umidade relativa do ar de secagem nas entradas e saídas do coletor solar e da câmara de secagem, e também o acionamento e controle da convecção forçada no sistema de secagem para manter a temperatura no interior da câmara de secagem entre 40ºC e 60ºC. Como resultado, são apresentados os valores obtidos para rendimento do secador solar, consumo específico de energia (CEE), eficiência do processo de secagem e tempo de secagem. Por meio dos experimentos com o secador solar e com o secador elétrico foram obtidas as curvas de cinética de secagem da banana. Os resultados foram comparados e mostraram que o modelo matemático de Page é apropriado para predizer o tempo de secagem. O coeficiente de determinação (R²) obtido na secagem elétrica, na secagem mista e na secagem solar com controle, foram superiores ao obtido na secagem solar sem controle, isso demostra a importância do controle das propriedades termodinâmicas nos processos de secagem. Com relação ao CEE, o processo de secagem elétrica apresentou um CEE de 379,33 kWh por ciclo com temperatura de 45ºC e 225,54 kWh por ciclo com temperatura de 55ºC. Por outro lado o processo de secagem mista apresentou um CEE de 295,87 kWh por ciclo, a uma temperatura de 45ºC, e o processo de secagem solar apresentou um CEE médio de 45,83 kWh por ciclo. Isso mostra a grande vantagem comparativa do secador solar em relação ao secador elétrico. Com relação à eficiência mássica para os três processos de secagem, os mesmos apresentaram eficiências mássicas equivalentes em torno de 89%, o que já era esperado. Com relação aos rendimentos térmicos do secador solar, obtidos nos processos de secagem solar com controle e sem controle da temperatura , foram respectivamente 27,85% e 30,65%. Esses resultados são ligeiramente maiores que os reportados na literatura, o que indica que o secador solar desenvolvido na UFCG apresenta um elevado padrão na secagem de banana, além do fácil manuseio, construção e operacionalidade.