Browsing by Author "Warikoda, Lincoln Tadashi"
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- Estudo do desempenho de um secador solar indireto para alimentosPublication . Warikoda, Lincoln Tadashi; Ribeiro, Luís Frölén; Gallo, RubensEste trabalho faz parte do projeto para o desenvolvimento de um secador solar indireto por circulação natural dedicado à secagem de figos a pedido de um pequeno produtor da região de Mirandela que realiza essa secagem por meios rudimentares. A análise do secador é feita através de simulações numéricas realizadas no ANSYS® FLUENT®, na qual se avalia o escoamento, a temperatura e a potência térmica desenvolvidos pelo secador para julho e outubro, sendo estes respectivamente os meses de maior e menor irradiância solar dentro do intervalo da época de colheita dos figos lampos e vindimos. O protótipo analisado possui um coletor solar de área útil irradiada de 2 m2, uma câmara de secagem de 2,0 m de altura e área transversal de 1 m2, e uma chaminé de 0,8 m de altura e 0,042 m2 de área transversal. Nas simulações desprezou-se a humidade do ar e do alimento, e foi feita: análise 3D do secador para aplicar o modelo de carga solar sobre o protótipo e obter as temperaturas na sua superfície, bem como garantir a existência do caudal no interior do secador gerado pelo efeito de termossifão; análise 2D do secador realizadas em estado estacionário para optimizar a malha e avaliar a melhor disposição das bandejas no interior da câmara, e em regime transiente para analisar o comportamento do secador durante o período de radiação para as condições de julho e outubro. Como resultado das simulações numéricas, comprovou-se a existência do escoamento no interior do secador gerado pelo efeito de termossifão, com a melhor disposição das bandejas de modo alternado pela garantia de escoamento do ar por entre todas as bandejas. Para o período de radiação solar, obteve-se a variação da temperatura da placa absorvedora do coletor e da superfície da chaminé, sendo as temperaturas máxima destes locais para julho respectivamente de 71,08 e 57,35°C, e para outubro respectivamente de 56,42 e 52,18°C. Num cenário das bandejas dispostas de modo alternado, e incluindo a perda de pressão quando o secador se encontra totalmente cheio de produto: para julho a temperatura média e máxima dentro da câmara foi respectivamente de 38,11 e 50,20°C, a elevação máxima da temperatura em relação ao exterior de 24,20°C, e é fornecida à câmara uma potência térmica média de 291,3 W; para outubro, a temperatura média e máxima dentro da câmara foi respectivamente de 32,57 e 44,06°C, a elevação máxima da temperatura em relação ao exterior foi de 26,56°C, e a potência térmica média fornecida foi de 270,14 W. Com os dados da potência térmica, calculou-se o tempo médio estimado para secagem de 25 kg de figos, sendo necessários 3,6 dias para julho e 7,3 dias para outubro. O estudo realizado dos modelos numéricos mostrou resultados consistentes com a literatura