Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-02-20T12:51:29Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2403492 bytes, checksum: 34f1e455878b6ba4294d4a10ab0c8461 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-20T12:51:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2403492 bytes, checksum: 34f1e455878b6ba4294d4a10ab0c8461 (MD5) Previous issue date: 2003-08-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Na busca de dispositivos que convertam a energia da biomassa em energia térmica limpa, eficientemente, um sistema de gaseificação de fluxo contracorrente com combustor do gás produzido foi desenvolvido e avaliado para aquecimento direto do ar de secagem de produtos agrícolas que requerem ar quente, livre de fumaça e partículas.O sistema foi composto por um reator de gaseificação e uma câmara de combustão do gás produzido, ambos com trocadores de calor, cujo objetivo era aproveitar o calor dissipado e evitar acidentes por queimaduras. Visando diminuir danos térmicos, minimizar custos, facilitar a manutenção e simplificar a construção, partes do sistema foram construídas de alvenaria.O reator de gaseificação- combustão caracterizou-se positivamente por responder rapidamente ao reabastecimento, gaseificação contínua e regular do combustível na câmara de gaseificação, combustão ininterrupta do gás, manutenção da temperatura do ar aquecido e simplicidade nas operações do sistema.O sistema foi avaliado usando lenha de eucalipto como combustível e, também, pela variação das aberturas de 0,072, 0,092, 0,12 e 0,14 m 2 , para admissão de ar ambiente na câmara de combustão (trocador de calor 2). As vazões mássicas de ar quente variaram de 1,04 a 1,34 kg s -1 . e as temperaturas médias ficaram entre 50 e 73 oC. Na situação tomada como ideal para o funcionamento, a eficiência do sistema na primeira carga de combustível foi de 56 % no aquecimento de 1,34 kg s -1 de ar, com temperatura ambiente de 15 °C e UR de 64,7 % para 54 °C e consumo de 19,8 kg.h -1 de lenha. Na recarga, a eficiência foi de 71 % no aquecimento de 1,29 kg s -1 de ar, com temperatura ambiente de 23 °C e UR de 39,7 % para 63 °C, com consumo de 15,8 kg.h -1 de lenha. O dispositivo atendeu aos propósitos esperados, disponibilizando ar quente com as características requeridas pelos produtos agrícolas e com boa eficiência. / In the search of devices that transform the energy of biomass into clean thermal energy, an updraft gasification system with a combustor of the produced gas, was developed and evaluated for direct heating of the drying air of agricultural products. This process requires clean hot air, free from smoke and particulates. The system was composed by a gasification reactor and a combustion chamber of the produced gas, both with heat exchange, whose objective was to take advantage of the dissipated heat and also to avoid burning accidents. Seeking to decrease thermal damages, to minimize costs, to facilitate the maintenance and to simplify the construction, parts of the system were built of bricks .The gasification-combustion reactor was characterized positively by answering quickly to refills, continuous and regular gasification of the fuel in the reactors, uninterrupted combustion of the gas, maintenance of the temperature of the warm air and simplicity in the operations. the system were evaluated using eucalyptus firewood as fuel and with openings of 0,072, 0,092, 0,12 and 0,14 m 2 in the admission of ambient air in the combustion camera (heat exchange 2). The mass of heated air varied from 1,04 to 1,34 kg s -1 , and its average temperatures from 50 to 73oC. In the situation taking as ideal for the operation, the efficiency of the system, for first fuel load, was of 56%, heating 1,34 kg s -1 of air with ambient temperature from 15 °C and RH 64,7% up to 54 °C, with consumption of 19,8 kg.h -1 of firewood. Recharging the unit its efficiency raised up to 71%, heating 1,29 kg s -1 of air from ambient temperature of 23 °C and RH 39,7% to 63 °C, consuming 15,8 kg.h -1 of firewood. The device achieves expected performance, providing hot air with desired characteristics required for drying agricultural products with good efficiency. / Dissertação importada do Alexandria

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-05-30T17:47:01Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1004713 bytes, checksum: 59eca875a06167b035142faaf23cc55a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-30T17:47:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1004713 bytes, checksum: 59eca875a06167b035142faaf23cc55a (MD5) Previous issue date: 2005-08-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Dentre as formas de conversão da biomassa em energia térmica, a gasificação apresenta-se como promissora. É o processo no qual, devido à restrição no fornecimento do ar para a combustão completa do combustível, permite apenas a oxidação parcial a elevadas temperaturas e se tem, como conseqüência, a produção de um gás combustível. Neste trabalho ensaiou-se um gasificador de biomassa de fluxo concorrente de pequena escala, ao qual foi acoplada uma câmara de combustão dos gases visando à geração de ar quente limpo, que pode ser usado para secagem de produtos agrícolas, por exemplo. Foram realizados balanços de massa e energia do sistema e feita a comparação de sua eficiência térmica e global com as de fornalhas de fogo indireto. O dimensionamento foi feito usando-se os balanços de massa e energia para a potência estimada do gasificador. O combustível utilizado foi a lenha de eucalipto, em pedaços de diâmetro 6 ± 2 cm e comprimento 15 ± 5cm. Foram realizados cinco testes para avaliação do sistema. Os testes apresentaram uma duração média de 2h 10 min, e tempo médio de geração de gás de qualidade de 1h 50 min. Cerca de 2 a 3 minutos são necessários para gerar gases combustíveis e 20 minutos para atingir as condições ideais de funcionamento, em regime permanente. Os principais resultados foram: as temperaturas indicadas pelos termopares nas distintas zonas do reator foram as esperadas, isto é, da mesma ordem de grandeza daquelas obtidas por outros pesquisadores, conforme cita a literatura; o sistema gasificador/combustor apresentou eficiência térmica média para de 47,48%, consumo médio de 27,94 kg.h-1de lenha, umidade relativa do ar média de 74,15 %, velocidade do ar primário no reator de 0,85 m.s-1 e fator de ar médio de 40,91%; a eficiência global média do sistema foi de 75,77%, fato que nos permite concluir que há potencial de se melhorar esta eficiência e conseqüentemente, a eficiência térmica do conjunto reator/gasificador, com o uso de recuperadores de calor, etc; a eficiência global do sistema mostrou ser crescente a medida em que a duração dos testes aumentava, ou seja, quanto maior a duração do teste menor a perda, fato este relacionado à inércia térmica do sistema; o modelo quadrático foi o que melhor pode representar a eficiência do sistema em termos do fator de ar, por meio da equação Y = -25,101+3,3575X 0,0378X2, com R2 = 0,4284, sendo altamente significativo a 1% de probabilidade de erro; por meio da equação ajustada, o ponto de máxima eficiência técnica para a eficiência térmica foi de 49,45 %, para um fator de ar de 44,41 %; quando comparada com as fornalhas à lenha de fogo indireto, o sistema de gasificação de biomassa apresentou eficiência térmica superior as citadas pela literatura; o gradiente de temperatura entre o ar ambiente e o ar de secagem foi, em média de 74,94oC, o que pode ter contribuído para aumento das perdas pelo sistema; o reabastecimento do reator, feito com o sistema em pleno funcionamento, permite estabilidade e continuidade operacional do sistema; o sistema apresentou produção contínua e regular de gás para combustão, o que permitiu manter a geração de ar quente estável. Finalmente concluiu-se também que um sistema composto por um reator para gasificação de biomassas, de fluxo concorrente, acoplado a uma câmara para combustão dos gases, é capaz de gerar ar quente para a secagem de produtos agrícolas, isento de fumaça e impurezas, competindo com os métodos tradicionais de geração de calor. / O autor não apresentou resumo e título em inglês. Não foi localizado seu cpf. A versão impressa não confere totalmente com a digital.