Supervisão e controle de sistema de secagem de grão de feijão em leito fixo visando economia de energia e qualidade do produto

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Gaieski, Daniel
Data de Publicação: 2009
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1611036
Resumo: Orientadores: Barbara Janet Teruel Mederos, Claudio Kiyoshi Umezu
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Ao mesmo tempo em que a importância da realização de secagem é inquestionável, também é fato que este processo representa um consumo considerável de energia em virtude do aquecimento e movimentação forçada do ar que irá escoar por entre os grãos promovendo a retirada de massa de água (transferência simultânea de calor e massa). É importante que a temperatura do ar de secagem se mantenha no valor recomendado para não causar danos ao produto e não consumir mais energia que o necessário, este valor de temperatura varia de acordo com o produto e com sua finalidade de uso, neste trabalho considerou-se tal valor como sendo de 50 ºC. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um sistema de secagem com capacidade de monitorar, registrar e atuar sobre o processo de secagem de maneira on line e proporcionar redução no consumo de energia e manutenção da qualidade do produto quando comparado com sistema operando com estratégia de controle on/off ou de forma automática com uso de um controlador de temperatura implementado através de software. O desenvolvimento do sistema de secagem constituiu-se de várias etapas: concepção, projeto e construção do secador, elaboração e montagem dos circuitos elétricos, instalação dos instrumentos de medição e sistema de aquisição de dados, desenvolvimento e implementação do aplicativo de monitoramento, registro e controle, após a calibração dos instrumentos foram realizados diversos testes livres para conhecer o comportamento do sistema, vários testes com diferentes condições de temperatura e vazão de ar foram necessários para avaliar o controlador, o que também implicou em testar controladores PID para temperatura implementados com diferentes algoritmos. Realizou-se os testes definitivos com o secador contendo cerca de 50kg de feijão e concluiu-se que houve redução no consumo de energia em torno de 18% e manutenção na qualidade do produto.Abstract: Drying of agricultural products, especially grain is of fundamental importance in the stage of post-harvest, to be responsible for extending their time in storage and conservation, a result of reduced water activity in this consequently and drop them in the development of micro organisms that lead to product deterioration early. At the same time the importance of performing drying is unquestionable, it is also fact that this process represents a considerable consumption of energy due to heating and forced movement of air that will flow between the grains by promoting the removal of the water (simultaneous transfer of heat and mass). Found along the consultations related to the literature it is important to keep the temperature at which the grains are submitted within a limit that can promote or accelerate the removal of moisture without damaging the product, the recommended upper limit varies according in order to use the product, this work was considered as the temperature of 50 º C. The prime objective of this study was to develop a system capable of drying track, record and act on the drying process so online and provide reduction in energy consumption and maintenance of product quality when compared to how the on/off control strategy or automatically using a temperature controller implemented via software. The development drying system consisted of several stages: design, design and construction of the dryer, preparation and assembly of electric circuits, installation of measuring instruments and data acquisition system, development and implementation of application monitoring, recording and control, after the calibration of the instruments were performed several tests available to determine the behavior of the system, various tests with different conditions of temperature and flow rate of air were required to assess the controller, which also meant to test for PID temperature controllers with different structures. We carried out the final tests with the dryer containing about 50 kg of beans and concluded that there was a reduction in energy consumption around 18% and maintaining the quality of product.MestradoMáquinas AgrícolasMestre em Engenharia Agrícola[s.n.]Teruel Mederos, Barbara Janet, 1966-Umezu, Claudio KiyoshiTeruel Mederos, Barbara Janet, 1966-Silva, Flávio Vasconcelos daBiagi, João DomingosUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia AgrícolaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia AgrícolaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASGaieski, Daniel20092009-10-08T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf118 p. : il.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1611036GAIESKI, Daniel. Supervisão e controle de sistema de secagem de grão de feijão em leito fixo visando economia de energia e qualidade do produto. 2009. 118 p. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1611036. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/473942porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2017-02-18T05:44:36Zoai::473942Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2017-02-18T05:44:36Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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