Submitted by FERNANDO JOÃO BISPO BRANDÃO (fernandojbb@gmail.com) on 2018-10-10T19:53:16Z No. of bitstreams: 1 Tese FERNANDO J B B 03 10 18 (1).pdf: 2794023 bytes, checksum: 49ac5182bd1d3bc28cf646fec365b81f (MD5) / Approved for entry into archive by Maria Lucia Martins Frederico null (mlucia@fca.unesp.br) on 2018-10-11T12:54:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 brandao_fjb_dr_botfca.pdf: 2778717 bytes, checksum: 841f54fe1785181fe548f31ae88cd5fe (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-11T12:54:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 brandao_fjb_dr_botfca.pdf: 2778717 bytes, checksum: 841f54fe1785181fe548f31ae88cd5fe (MD5) Previous issue date: 2018-07-04 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / A secagem é considerada a etapa de maior gasto energético na produção de grãos, sendo normalmente efetuada com a queima de biomassa, como a lenha, por exemplo. Do ponto de vista financeiro, a secagem de grãos continua sendo dispendiosa e inviável para pequenos agricultores. O objetivo deste trabalho foi projetar, construir e avaliar a viabilidade técnica e econômica de um coletor solar de tubo de polietileno em espiral, destinado à secagem de grãos de milho, em leito fixo, para pequenas propriedades rurais. O coletor foi testado em três condições distintas: sem cobertura, com cobertura de plástico de estufa e com cobertura de vidro. A área do coletor é 4,18 m2 . A caracterização do coletor foi feita com o levantamento do rendimento térmico, sua curva de eficiência e da perda de carga no coletor. O desempenho do sistema de secagem foi avaliado com a determinação do consumo específico de energia, tempo de secagem, temperatura da massa de grãos e plenum e custo de secagem. Foi realizada também uma simulação do tempo e custo de secagem em comparação com secador comercial. O coletor com cobertura de vidro obteve os melhores resultados com temperatura média na saída do coletor de 69,87°C, entrada de 35°C e eficiência térmica de 19%. Os coeficientes de absortividade e perdas registrados foram FR(τα)=0,150, FRUL=1,101, respectivamente. O vidro proporcionou acréscimo de 21% na eficiência em relação ao plástico de estufa e 150% em relação a configuração sem cobertura. A perda de carga para todas as configurações foi em torno de 40 mmca. O tempo de secagem foi de 4,5 horas, sendo o consumo específico de energia de 280,96 KJ/kg e a eficiência do sistema de secagem de 11,6%. O custo de confecção do equipamento foi de R$ 1.296,00 e na simulação de secagem foi verificado que para secar 20 sacos de milho o custo é de R$ 3,56 por saco, sendo necessários 3 coletores e um tempo total de 24 horas. / Drying is considered the greater energy expenditure stage in the grains production, being usually carried out with biomass burning, such as firewood. Financially, grains drying process continues to be costly and infeasible for small farmers. The objective of this study was to design, build and evaluate the technical and economic feasibility of a solar collector with a spiral polyethylene tube for grain drying process in a fixed plate for small farms. The collector was tested in three different conditions: without cover, with greenhouse plastic cover and with glass cover. The collector area is 4,18m2. The collector characterization was done measuring the thermal yield, its efficiency curve and collector load losses. The drying system performance was determined by the specific energy consumption, drying time, grain and plenum temperature and drying cost. A simulation of drying time and cost was also performed in comparison to commercial dryer. The collector with glass coverage obtained the best results with average temperature at the collector outlet of 69,87 °C, 35° C inlet and 19% of thermal efficiency. The coefficients of absorbance and losses were FR(τα) = 0.150; FR UL 1,101, respectively The glass provided 21% increase in efficiency compared to the plastic cover and 150% relative to the configuration without cover. The pressure drop for all configurations was around 40 mmca. The drying time was 4,5 hours, the specific energy consumption was 280,96 KJ/kg and the drying system efficiency was 11,6%. The cost of manufacture of the equipment was R$ 1.296,00 and in the drying simulation was found that to dry 20 bags of corn the cost was R$ 3,56 per bag, requiring 3 collectors and a total time of 24 hours. / 165981/2014-4

Submitted by Kilvya Braga (kilvyabraga@hotmail.com) on 2018-04-27T12:01:23Z No. of bitstreams: 1 CAIO TÁCITO MIRANDA CASTRO BEZERRA DE MELO - DISSERTAÇÃO (PPGEM) 2016.pdf: 5031190 bytes, checksum: 98397cbbbbe303c0c4d003b0a137dde7 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-27T12:01:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CAIO TÁCITO MIRANDA CASTRO BEZERRA DE MELO - DISSERTAÇÃO (PPGEM) 2016.pdf: 5031190 bytes, checksum: 98397cbbbbe303c0c4d003b0a137dde7 (MD5) Previous issue date: 2016-08-19 / Este trabalho apresenta o desenvolvimento e o estudo experimental de um secador solar com foco nas tecnologias apropriadas para a agricultura brasileira, disseminando a cultura das energias renováveis e contribuindo para promoção do desenvolvimento sustentável. Trata-se de um secador solar de exposição indireta, com coletor solar e câmara de secagem. Apresenta como inovações um capacitor térmico no interior do coletor solar e um sistema de movimentação do ar de secagem acionado por energia solar fotovoltaica, para obtenção de convecção forçada. Foi utilizada a relação entre volumes do coletor solar e da câmara de secagem de 5:1 e instalados sensores TH11, que medem a temperatura e umidade relativa do ar de secagem, conectados a uma placa de Arduino. O secador desenvolvido foi submetido a experimentos na secagem de banana prata (Musa Spp.). Foram coletados dados de variação de massa do produto, temperatura e umidade relativa do ar de secagem que permitiram avaliar as curvas de cinética de secagem da banana, a eficiência do processo de secagem e o rendimento térmico do secador solar. As inovações utilizadas permitiram obter temperaturas do ar no interior da câmara de secagem na média de 50ºC ± 5ºC, e umidade relativa do ar de secagem no interior da câmara de secagem na média de 30% ± 5%. O secador solar mostrou-se eficiente, pois, o tempo necessário para a banana atingir os valores de teor de umidade em base úmida em torno de 25%, foi de 840 minutos (14 h), compatível com os tempos relatados na literatura para equipamentos equivalentes. Constatou-se que o processo de secagem se comportou como nos secadores tradicionais com uma média na eficiência mássica do processo de secagem em torno de 83,95%. O Arduino, permitiu a medição de temperatura e umidade relativa do ar de secagem nas entradas e saídas do coletor solar e da câmara de secagem, o que possibilitou a realização do balanço de energia do secador solar, resultando no cálculo do rendimento termodinâmico do secador solar, o qual foi de 28,51% em média, e na obtenção das outras propriedades termodinâmicas do ar de secagem. As curvas de secagem ajustadas ao modelo matemático de Page, apresentaram em média um coeficiente de determinação de 99,06% podendo assim, ser utilizado para predizer o tempo de secagem da fruta até o ponto desejado. É possível concluir que o secador solar desenvolvido atende as demandas necessárias aos processos de secagem de banana, além de ser de baixo custo e de fácil operacionalidade, comparado com equipamentos semelhantes, o que justifica a sua viabilidade. / This paper presents the development and experimental study of a solar dryer with a focus on appropriate technologies for Brazilian agriculture, spreading the culture of renewable energy and contributing to promoting sustainable development. It is a solar dryer of indirect exposure to solar collector and coupled drying chamber, presenting innovations, among which the use of a thermal capacitor inside the solar collector and a drying air drive system powered by photovoltaic solar energy to obtain forced convection. Other innovations were the choice of the relationship between volumes of the solar collector and drying chamber of 5:1 and the installation TH11 sensors that measure temperature and relative humidity, connected to an Arduino board. The dryer developed was subjected to experiments in Silver banana drying (Musa spp.) Which were collected mass of product data, temperature and relative humidity for assessment of drying process efficiency, the drying kinetics curves and the thermal efficiency of the solar dryer and its components. The innovations have enabled used air temperature inside the drying chamber on average 50°C ± 5°C and relative humidity of the drying air in the average of 30% ± 5%. The solar dryer was efficient, because the time required for bananas reach the moisture content values on a wet basis of about 25% was 840 minutes (14 hours) compatible with the times reported in the literature for equipment equivalents. It was found that the drying process behaved as in traditional dryers with an average mass efficiency in the drying process of around 83.95%. The Arduino, guaranteed measuring temperature and relative humidity drying the entrances and exits of the solar collector and drying chamber, which enabled the realization of the energy of the solar drier balance, resulting in the calculation of the thermodynamic efficiency of the solar dryer which was 26.47%, and determination of other thermodynamic properties of the drying air. The drying curves adjusted to the mathematical model of Page, had an average coefficient of determination of 99.06% and can thus be used to predict the fruit drying time to the desired point. The conclusion of this work, the solar dryer developed meets the demands necessary for banana drying processes, in addition to being low cost and easy operation, with efficiency and reliability, compared to similar equipment, which justifies its viability.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-02-05T22:23:13Z No. of bitstreams: 1 FelipeRodriguesDeFreitasNeto_DISSERT.pdf: 3950431 bytes, checksum: e745e9e8d88a352ca3889ccb553a2f82 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-02-15T23:47:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 FelipeRodriguesDeFreitasNeto_DISSERT.pdf: 3950431 bytes, checksum: e745e9e8d88a352ca3889ccb553a2f82 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-15T23:47:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FelipeRodriguesDeFreitasNeto_DISSERT.pdf: 3950431 bytes, checksum: e745e9e8d88a352ca3889ccb553a2f82 (MD5) Previous issue date: 2015-02-20 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico - CNPq / A crescente necessidade por alimentos ? algo que preocupa o mundo, que possui uma popula??o que cresce a uma progress?o geom?trica enquanto seus recursos cresce a uma progress?o aritm?tica. Para amenizar este problema h? algumas propostas, entre elas aumentar a produ??o de alimentos ou reduzir seu desperd?cio. Diversos estudos s?o realizados no mundo com o objetivo de reduzir o desperd?cio de alimentos que pode chegar a 40% da produ??o, dependendo da regi?o. Para isto, t?cnicas s?o utilizadas para retardar a degrada??o dos alimentos, entre elas a secagem. O presente trabalho apresenta um projeto de um secador de frutas hibrido que utiliza energia solar e energia el?trica com uma automatiza??o do processo. Para realizar os testes de secagem foram escolhidos frutas t?picas, com boa aceitabilidade como frutas processadas. Durante os experimentos foram medidos valores de temperatura em pontos distintos. Tamb?m foram medidos valores de umidade, radia??o solar e massa. Foi constru?do um sistema de aquisi??o de dados utilizando um Ardu?no para a obten??o das temperaturas. Os dados eram enviados para um programa nomeado Secador de Frutas, feito no presente trabalho, para plotar os mesmo. O volume da c?mara de secagem foi de 423 litros e apesar do tamanho incomum os teste utilizando espelhos para aumentar a incid?ncia de radia??o direta, mostraram que o secador ? competitivo quando comparado a outros secadores solares produzidos no Laborat?rio de Maquinas Hidr?ulicas e Energia Solar (LMHES) da UFRN. O secador foi constru?do com um custo de 3 a 5 vezes menor do que secadores industriais que operam com a mesma carga de frutas. E o custo energ?tico para produzir frutas secas mostrou-se mais vi?vel comparado a tais secadores,que utilizam GLP como fonte de energia. No entanto o tempo de secagem foi maior. / The growing need for food is something that worries the world, which has a population that is growing at a geometric progression while their resources grows at an arithmetic progression. To alleviate this problem there are some proposals, including increased food production or reduce waste thereof. Many studies have been conducted in the world in order to reduce food waste that can reach 40% of production, depending on the region. For this purpose techniques are used to retard degradation of foods, including drying. This paper presents a design of a hybrid fruit dryer that uses solar energy and electric energy with automation of the process. To accomplish drying tests were chosen Typical fruits with good acceptability as processed fruits. During the experiments were measured temperature values at different points. Were also measured humidity values, solar radiation and mass. A data acquisition system was built using a Arduino for obtaining temperatures. The data were sent to a program named Secador de Frutas, done in this work, to plot the same. The volume of the drying chamber was 423 liters and despite the unusual size test using mirrors to increase the incidence of direct radiation, showed that the drier is competitive when compared with other solar dryers produced in Hydraulic Machines and Solar Energy Laboratory (LMHES ) UFRN. The drier has been built at a cost of 3 to 5 times smaller than industrial dryers that operate with the same load of fruit. And the energy cost to produce dried fruits was more feasible compared with such dryers that use LPG as an energy source. However, the drying time was longer.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:58:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EleniseBBA.pdf: 2555564 bytes, checksum: 204e9e7884310336d7433cc3d80fd571 (MD5) Previous issue date: 2007-01-24 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / It?s been motivating motivated by the current rulers as an energy solution the use of the biodiesel as source of energy, that doesn't damage the environment and promotes the development of the areas where the base plant are grown. The process of production of the biodiesel, starting from the castor oil plant and its derivers, generates a known product as castor oil plant pie that has been used as fertilizer. Once disintoxicated, it can serve as animal ration, because it contains high content of proteins, presenting larger joined value. The disintoxication process, can be obtained through the process of drying the pie with the construction and use of models of dryers capable to elevate the temperature of the castor oil plant pie to approximately 60?C.In this temperature the product tends to eliminate the ricina, with the aid of an aqueous solution of hydroxide of calcium, or still reach higher temperatures to make the disintoxication without a chemical treatment. It was made a bibliographical research about known processes of disintoxication of the castor oil plant pie from the autoclave use to the drying direct exposure to the sun. Starting from the state of the art and identification of the object, it was chosen solar dryers to eliminate the ricina. It was applied two types of solar dryers: the one of solar direct exposure, and the one with concentrador. The castor oil plant pie was separated in samples, with measurement of its initial mass, codified and placed in the dryers. The results were presented in graphs and tables forms, with the values of temperatures noticed. It was noticed the variations of temperature and the relationships analyzed related with the ricina content eliminated from the pie. The analysis of the ricina content was accomplished by Embrapa - Campina Grande, by eletroforese method. The analysis of the result of considering the content of ricina of the samples. It was observed that, we obtained lower rate of ricina in samples that had larger drying time and average value temperature above 60?C. Comparing with the ones submitted to higher temperatures and in a shorter period of time. It was possible to evaluate the efficiency of the dryers in the desintoxication process of the samples, as well as the type of more appropriate dryer for the drying pie process. Finally, it was concluded that the solar dryer with concentrador presents higher values temperatures than the direct exposure one. So, it?s being more opportune applied in the castor oil plant pie drying process. However, more than one hour for drying time is needed / O uso do biodiesel como fonte de energia, que n?o danifica o meio ambiente e promove o desenvolvimento das regi?es que plantam as mat?rias primas para sua fabrica??o, ? uma alternativa energ?tica incentivada pelos atuais governantes. O processo de fabrica??o do biodiesel, a partir do ?leo de mamona e seus derivados, gera um subproduto conhecido como torta de mamona que vem sendo utilizada como adubo. Desintoxicada ela poder? servir como ra??o animal, tendo em vista o alto teor de prote?nas, apresentando, assim, maior valor agregado. A desintoxica??o pode ser obtida por meio do processo de secagem da torta com a constru??o e utiliza??o de modelos de secadores capazes de elevar a temperatura da torta de mamona a aproximadamente 60?C. Ao atingir essa temperatura, o produto tende a eliminar a ricina, com o aux?lio de uma solu??o aquosa de hidr?xido de c?lcio ou ainda atingir temperaturas maiores para realizar a desintoxica??o sem o tratamento qu?mico. Realizou-se um levantamento bibliogr?fico quanto aos processos conhecidos para a desintoxica??o da torta de mamona que v?o desde o uso de autoclave at? a secagem ao sol. A partir do estado da arte e identifica??o do objeto optou-se eliminar a ricina por meio de secadores solares, sendo utilizados dois tipos de secadores o solar de exposi??o direta e o solar com concentrador. A torta de mamona foi separada em amostras, com medi??o de sua massa inicial, codificada e colocada nos secadores. Os resultados apresentados sob a forma de gr?ficos e tabelas, com valores de temperaturas, permitiram que fossem analisadas suas varia??es e as rela??es com o teor de ricina eliminado da torta. A an?lise do teor de ricina foi realizada pela Embrapa -Campina Grande, pelo m?todo de eletroforese. No resultado da an?lise do teor de ricina das amostras, observou-se que aquelas que tiveram maior tempo de secagem e valor de temperatura em m?dia acima de 60?C apresentavam uma menor taxa de ricina em compara??o com as submetidas a maiores temperaturas por um curto per?odo de tempo, assim foi poss?vel avaliar a efici?ncia dos secadores na desintoxica??o das amostras, bem como o tipo de secador mais apropriado para o processo de secagem da torta. Conclui-se, finalmente, que o secador solar com concentrador apresenta valores de temperaturas mais elevados quando comparado com o de exposi??o direta, sendo ent?o mais oportuno na secagem da torta de mamona, por?m ? necess?rio um tempo superior a 1 hora de secagem

The manufacturing process of biodiesel from castor oil produces a byproduct known as pie or meal, which has anti-nutritional characteristics that only allow its use as fertilizer. If there is a chance to detoxify the pie, it can be used as animal feed with high protein content, increasing its value. There are detoxification processes physical, chemical, biological and combined processes. The possibility of physical treatment by the solar dryer becomes attractive because the process tends to raise the temperature of the bran to about 60 ° C, temperature that eliminates the ricin, a lethal toxin that represents approximately 1.5% of the bran. In the present work was made a review of the literature about the known processes for the detoxification of castor bean meal, ranging from the use of autoclave until the sun drying. After the review, was defined as an object to eliminate the toxin ricin, the solar dryer of indirect exposure. Initially, the castor bean meal were separated into samples and measuring their mass. The initial moisture content and water activity of the samples were identified and these were placed in electric and solar dryers. The results of drying experiments are presented in the form of graphs and tables, with values of temperature, percentage of dry matter, acidity, total moisture, and protein content of ricin eliminated. The results of drying experiments are presented in the form of graphs and tables, with the values of temperatures, percentage of dry matter, acidity, total moisture, and protein content of ricin eliminated. These data allowed us to observe the optimum conditions of treatment depending on the quality of ricin, concluding that the solar dryer of indirect exposure eliminates part of ricin, but not entirely, because it takes approximately 95 ° C and 6.5 hours of drying to complete elimination of toxin. / O processo de fabricação do biodiesel, a partir do óleo de mamona, gera um subproduto conhecido como torta ou farelo, que possui características antinutricionais que só possibilitam sua utilização como adubo. Se houver a possibilidade de destoxicar o farelo, ele poderá servir como ração animal, com alto teor de proteínas, aumentando o seu valor agregado. Existem processos de destoxicação físicos, químicos, biológicos e processos combinados. A possibilidade de fazer o tratamento físico com o secador solar se torna atraente, pois o processo tende a elevar a temperatura do farelo a aproximadamente 60°C, temperatura que elimina a ricina, uma toxina letal que representa aproximadamente 1,5% do farelo. No presente trabalho realizou-se um levantamento bibliográfico quanto aos processos conhecidos para a destoxicação do farelo de mamona, que vão desde o uso de autoclave até a secagem ao sol. Após a revisão, foi definido como objeto eliminar a toxina ricina por meio de secador solar de exposição indireta. Inicialmente, os farelos de mamona foram separados em amostras, com medição de sua massa, umidade e atividade de água iniciais identificadas e colocadas nos secadores elétrico e solar. Os resultados dos ensaios de secagem estão apresentados sob a forma de gráficos e tabelas, com valores de temperaturas, percentual de massa seca, acidez, umidade total, proteínas e teor de ricina eliminado. Esses dados permitiram observar as condições ótimas de tratamento em função do teor de ricina, concluindo que o secador solar de exposição indireta elimina a ricina, mas não totalmente, pois são necessários aproximadamente 95°C e 6,5 horas de secagem para eliminação completa da toxina.

O presente trabalho tem por objetivo principal apresentar a avaliação térmica, energética e financeira para um sistema de aquecimento de ar de um secador solar híbrido de produtos agroalimentícios, o qual utiliza como fonte de energia a energia solar e uma fonte de energia auxiliar. Dois tipos de fonte de energia auxiliar são utilizados, uma fonte utiliza biomassa como combustível e a outra utiliza energia elétrica. O sistema é composto por um coletor solar térmico, tipo placa plana de exposição indireta, uma fonte de energia auxiliar. O software TRNSYS é utilizado como ferramenta para executar as simulações, tendo como meta alcançar a temperatura do ar de 70°C na entrada da câmara de secagem. Os resultados são apresentados em função das temperaturas da placa absorvedora, do ar de saída do coletor solar e do ar de entrada na câmara de secagem e em função da quantidade de energia, por hora, fornecida para o ar de secagem pelo coletor solar (ganho de energia útil) e pela fonte de energia auxiliar. Calcula-se o custo horário da energia considerando a utilização da biomassa e da energia elétrica, resultando no custo da biomassa equivalente a 42,5% do custo da energia elétrica.Embora os custos com insumos sejam mais baratos para a utilização do sistema com biomassa, a implementação desse sistema é mais cara, sendo viável apenas em longo prazo. O retorno do investimento para o sistema com biomassa ocorre no quarto ano, enquanto que o sistema com energia elétrica obtém retorno no primeiro ano. / This work aim to perform thermal, energy and financial analysis for an air heating system of a hybrid solar dryer for agricultural products, which uses as energy source a combination of solar energy and an auxiliary power source. Two types of external auxiliary power source for energy are used, biomass and electric power. The dryer is composed by an indirect flat plate flat plate collector, an external energy source and a drying chamber. The software TRNSYS is used to run the hybrid solar dryer simulations. The simulations goal is for the system to achieve 70°C air temperature at the drying chamber inlet. The results are showed as a function of the absorber flat plate temperature, the solar thermal collector outlet air temperature and the drying chamber inlet air temperature as a function of the energy amount per hour supplied to the drying air by the solar collector (useful energy gain) and by the external auxiliary power source. The energy cost per hour is calculated by assuming each one of the sources, biomass and electric power. It resulted that biomass costs 42.5% of the electrical power total costs. Although the source material costs are cheaper for biomass usage, it implies higher implementation costs, thus requiring long range usage analysis to prove practicable. The biomass system return of investment occurs at the fourth year while at the electrical power system return of investment occurs at the first year.

O presente trabalho tem por objetivo principal apresentar a avaliação térmica, energética e financeira para um sistema de aquecimento de ar de um secador solar híbrido de produtos agroalimentícios, o qual utiliza como fonte de energia a energia solar e uma fonte de energia auxiliar. Dois tipos de fonte de energia auxiliar são utilizados, uma fonte utiliza biomassa como combustível e a outra utiliza energia elétrica. O sistema é composto por um coletor solar térmico, tipo placa plana de exposição indireta, uma fonte de energia auxiliar. O software TRNSYS é utilizado como ferramenta para executar as simulações, tendo como meta alcançar a temperatura do ar de 70°C na entrada da câmara de secagem. Os resultados são apresentados em função das temperaturas da placa absorvedora, do ar de saída do coletor solar e do ar de entrada na câmara de secagem e em função da quantidade de energia, por hora, fornecida para o ar de secagem pelo coletor solar (ganho de energia útil) e pela fonte de energia auxiliar. Calcula-se o custo horário da energia considerando a utilização da biomassa e da energia elétrica, resultando no custo da biomassa equivalente a 42,5% do custo da energia elétrica.Embora os custos com insumos sejam mais baratos para a utilização do sistema com biomassa, a implementação desse sistema é mais cara, sendo viável apenas em longo prazo. O retorno do investimento para o sistema com biomassa ocorre no quarto ano, enquanto que o sistema com energia elétrica obtém retorno no primeiro ano. / This work aim to perform thermal, energy and financial analysis for an air heating system of a hybrid solar dryer for agricultural products, which uses as energy source a combination of solar energy and an auxiliary power source. Two types of external auxiliary power source for energy are used, biomass and electric power. The dryer is composed by an indirect flat plate flat plate collector, an external energy source and a drying chamber. The software TRNSYS is used to run the hybrid solar dryer simulations. The simulations goal is for the system to achieve 70°C air temperature at the drying chamber inlet. The results are showed as a function of the absorber flat plate temperature, the solar thermal collector outlet air temperature and the drying chamber inlet air temperature as a function of the energy amount per hour supplied to the drying air by the solar collector (useful energy gain) and by the external auxiliary power source. The energy cost per hour is calculated by assuming each one of the sources, biomass and electric power. It resulted that biomass costs 42.5% of the electrical power total costs. Although the source material costs are cheaper for biomass usage, it implies higher implementation costs, thus requiring long range usage analysis to prove practicable. The biomass system return of investment occurs at the fourth year while at the electrical power system return of investment occurs at the first year.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:58:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TiagoSS_DISSERT.pdf: 3176219 bytes, checksum: 52cc9f63816eb64b9870125bb84fe2a5 (MD5) Previous issue date: 2013-07-26 / The scarcity of farmland, reducing the supply of irrigation water and lack of technologies for conservation, makes the globalized world facing serious difficulties in the production of food for its population. The most viable outlet for this dilemma is the dissemination of technologies, economically viable and available to the whole population, for dehydration of perishable foods produced. This paper presents a solar dryer of direct exposure to the production of dried fruit, made from recycled polyethylene drum of 200 liters, used for storing water or trash. The drum was sectioned in half in its longitudinal axis and has its halves together forming a trough-like structure. It describes the processes of construction and assembly of solar dryer proposed, whose main characteristic its low cost, and was designed for use by people with low income, for processing fruits widely available in our region (mango, banana, guava, cashew, pineapple, tomato and others) in dried fruit and flour, contributing significantly to increase the life of these foods. The nuts and flours can be used for own consumption and for marketing jobs and income generation. Tests were conducted to diagnose the feasibility of using solar dryer for the various types of tropical fruits. Were also compared parameters such as drying times and thermal efficiency obtained with the prototype found in the specialized literature in food dehydration. The drying times in the dryer were obtained competitive with those obtained in other models of dryers LMHES developed / A escassez de ?reas de cultivo, redu??o da oferta de ?gua para irriga??o e falta de tecnologias para conserva??o, faz o mundo globalizado enfrentar graves dificuldades na produ??o de alimentos para sua popula??o. A sa?da mais vi?vel para tal dilema ? a dissemina??o de tecnologias, economicamente vi?veis e dispon?veis a toda popula??o, para desidrata??o dos alimentos perec?veis produzidos. Este trabalho apresenta um secador solar de exposi??o direta para a produ??o de frutas secas, fabricado a partir de um tambor de polietileno reciclado, de 200 litros, usado para armazenamento de ?gua ou lixo. O tambor foi seccionado ao meio, em seu eixo longitudinal, e teve suas metades unidas formando uma estrutura tipo calha. Ser?o descritos os processos da constru??o e montagem do secador solar proposto, que tem como principal caracter?stica seu baixo custo, e foi idealizado para uso de pessoas com baixa renda, para o processamento de frutas amplamente dispon?veis em nossa regi?o (manga, banana, goiaba, caju, abacaxi, tomate e outros) em frutas secas e farinhas, contribuindo significativamente para aumentar a vida ?til desses alimentos. As nozes e farinhas podem ser utilizadas para consumo pr?prio e para trabalhos de marketing e gera??o de renda. Foram realizados testes para diagnosticar a viabilidade do uso de secador solar para os diversos tipos de frutas tropicais. Foram tamb?m comparados par?metros como tempos de secagem e efici?ncia t?rmica, obtidos no prot?tipo com os encontrados na literatura especializada em desidrata??o de alimentos. Os tempos de secagem obtidos no secador foram competitivos com os obtidos em outros modelos de secadores desenvolvidos no LMHES

O presente trabalho tem por objetivo principal apresentar a avaliação térmica, energética e financeira para um sistema de aquecimento de ar de um secador solar híbrido de produtos agroalimentícios, o qual utiliza como fonte de energia a energia solar e uma fonte de energia auxiliar. Dois tipos de fonte de energia auxiliar são utilizados, uma fonte utiliza biomassa como combustível e a outra utiliza energia elétrica. O sistema é composto por um coletor solar térmico, tipo placa plana de exposição indireta, uma fonte de energia auxiliar. O software TRNSYS é utilizado como ferramenta para executar as simulações, tendo como meta alcançar a temperatura do ar de 70°C na entrada da câmara de secagem. Os resultados são apresentados em função das temperaturas da placa absorvedora, do ar de saída do coletor solar e do ar de entrada na câmara de secagem e em função da quantidade de energia, por hora, fornecida para o ar de secagem pelo coletor solar (ganho de energia útil) e pela fonte de energia auxiliar. Calcula-se o custo horário da energia considerando a utilização da biomassa e da energia elétrica, resultando no custo da biomassa equivalente a 42,5% do custo da energia elétrica.Embora os custos com insumos sejam mais baratos para a utilização do sistema com biomassa, a implementação desse sistema é mais cara, sendo viável apenas em longo prazo. O retorno do investimento para o sistema com biomassa ocorre no quarto ano, enquanto que o sistema com energia elétrica obtém retorno no primeiro ano. / This work aim to perform thermal, energy and financial analysis for an air heating system of a hybrid solar dryer for agricultural products, which uses as energy source a combination of solar energy and an auxiliary power source. Two types of external auxiliary power source for energy are used, biomass and electric power. The dryer is composed by an indirect flat plate flat plate collector, an external energy source and a drying chamber. The software TRNSYS is used to run the hybrid solar dryer simulations. The simulations goal is for the system to achieve 70°C air temperature at the drying chamber inlet. The results are showed as a function of the absorber flat plate temperature, the solar thermal collector outlet air temperature and the drying chamber inlet air temperature as a function of the energy amount per hour supplied to the drying air by the solar collector (useful energy gain) and by the external auxiliary power source. The energy cost per hour is calculated by assuming each one of the sources, biomass and electric power. It resulted that biomass costs 42.5% of the electrical power total costs. Although the source material costs are cheaper for biomass usage, it implies higher implementation costs, thus requiring long range usage analysis to prove practicable. The biomass system return of investment occurs at the fourth year while at the electrical power system return of investment occurs at the first year.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:58:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JoseMS_DISSERT.pdf: 2889418 bytes, checksum: 74b39d03124042e8cd8a6061bbd92425 (MD5) Previous issue date: 2012-05-23 / Licuri is a palm tree from the semiarid regions of Bahia State, Brazil. It is an important source of food and feed in that region, since their nuts are commonly eaten by humans and used as maize substitute for poultry feeding. The aim of this dissertation is to study the feasibility for use of natural convection solar dryers and forced being compared with the traditional drying outdoors for drying coconut licuri Syagrus coronate. The study led to the construction of two prototype solar dryer for carrying out experiments proving: model Solar Drying System Direct Exposure to Natural Convection built with wood, has a drying chamber with direct cover transparent glass laminates 4 mm, using techniques for proper isolation of the drying chamber. The two prototypes were comparatively analyzed for performance and drying efficiency with traditional extractive use by the community. Were evaluated the variables: time and drying rates and quality of the final samples of coconut licuri. The fruits were harvested and brought the town of Ouricuri, in the city of Caldeir?o Grande, BA for the experiments comparing the three methods of drying was used a standard load of 4.0 kg The quantitative analysis for the result of the drying rate was found in 74% yield and 44% for natural and forced convection respectively compared with the traditional drying. These drying rates represent variation 3-5 times lower. Drying using forced convection licuri showed better quality, was found in a reddish pulp, representing the quantities that were kept of the nutrient beta carotene, and not notice the flavor change from the previous system, the final cost of construction of this system were higher . The prototypes built competitive advantage and had testified fully to resolve the technical difficulties previously encountered in the production of products made of coconut licuri. Allowing add value and increase their potential use for the fruit extractive communities of semi-arid region of Bahia / O licuri (Syagrus coronata (Martius) Beccari) ? uma palmeira nativa do Brasil, largamente disseminada por todo o semi-?rido do pa?s. O fruto do licuri, conhecido pela mesma denomina??o da palmeira, ? totalmente comest?vel. Apesar do grande potencial nutritivo e oleaginoso do licuri, pouca aten??o tem sido dada para o estudo detalhado do valor nutritivo deste fruto. Nesta disserta??o ser? estudado a viabilidade para utiliza??o dos secadores solar de convec??o natural e for?ada (SSSEICF) sendo comparados com a secagem tradicional ao ar livre, para a secagem do coco licuri. O estudo levou a constru??o de dois prot?tipos de secador solar para a realiza??o de experimentos comprovativos: o Sistema de Secagem Solar de Exposi??o Direta e Convec??o Natural constru?do com madeira, possui uma c?mara de secagem direta com cobertura de lamina de vidro transparente de 4 mm, com utiliza??o de t?cnicas para o correto isolamento da c?mara de secagem e o Sistema de Secagem Solar de Exposi??o Indireta e Convec??o For?ada, fabricado com chapas de a?o galvanizado, tem a c?mara de secagem indireta com cobertura de l?mina de vidro transparente de 6 mm, tendo a utiliza??o de t?cnicas para correto isolamento da c?mara de secagem e a inser??o do equipamento de exaustor e?lico de ar respons?vel direto pela convec??o for?ada de ar da c?mara de secagem indireta. Os dois prot?tipos foram analisados comparativamente quanto ao desempenho e efici?ncia com a secagem tradicional em uso pela comunidade extrativista. Foram avaliados quanto as vari?veis: tempo e taxas de secagem e qualidade final das amostras de coco licuri. Os frutos foram colhidos e trazidos do povoado de Ouricuri, na cidade de Caldeir?o Grande BA, para a realiza??o dos experimentos comparativos entre os tr?s m?todos de secagem foi utilizada uma carga padr?o com 4,0 Kg. A an?lise quantitativa para o resultado da taxa de secagem, foi encontrado rendimento de 74% e 44% para o convec??o natural e convec??o for?ada respectivamente, em compara??o com a secagem tradicional. Essas taxas de secagem representam varia??o de 3 a 5 vezes menor. A an?lise qualitativa das amostras de fruto e das am?ndoas mostrou: que, a secagem utilizando a convec??o natural apresentou boa qualidade para o licuri, por?m foi constatada uma altera??o sensorial no sabor, conhecida como coco velado . A secagem utilizando a convec??o for?ada apresentou melhor qualidade do licuri, foi encontrada uma colora??o avermelhada na polpa, representando que foram mantidas as quantidades do nutriente beta caroteno e n?o se percebeu a mudan?a de sabor do sistema anterior, os custos finais de constru??o desse sistema foram maiores. Os prot?tipos constru?dos obtiveram vantagem competitiva e atestou perfeitamente para solucionar a dificuldade tecnol?gica encontrada anteriormente na produ??o de produtos a base do coco licur?. Permitindo agregar valor e elevar as possibilidades de aproveitamento do fruto pelas comunidades extrativistas da regi?o semi-?rida da Bahia