Made available in DSpace on 2016-06-02T19:56:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6056.pdf: 1295359 bytes, checksum: 35c8bfb8a91f7b4f7f8fb3e197d4d76e (MD5) Previous issue date: 2014-02-25 / Universidade Federal de Sao Carlos / Energy Efficiency and optimization of dryers are research areas with environmental concerns. These areas have the increasing need to improve the energy performance of processes through to quality improvement and reduction of production costs. In this sense, this work aims to contribute to the development of more efficient drying processes, take account the fact that this is one of the unit operations of higher energy consumption. Using a mathematical model for a direct-heating rotary dryer, computational simula¬tions were performed and the comparation with experimental results show that this model is reliable with the drying process. The model was implemented in order to simulate the rotary drier with concurrent and countercurrent feeding. Thus, the energetic differences between the two operations were compared and discussed. For the studies of the energy performance of rotary dryers, two definitions of Energy Efficiency were used: an expression quite common in the literature, and largely used in drying procedures, and another expression that was proposed from the observation of energetical quantities related to the process. The advantages and disadvantages of each defition are presented and the results contribute to the discussion on the assessment of Energy Efficiency in convective dryers. Parametric Sensitivity studies have quantified the influence that certain process va¬riables have on measures of Energy Efficiency and Final Moisture Content of Product. These results showed that these variables play an important role in both the Energy Ef¬ficiency and Final Moisture Content of Product, being necessary to establish appropriate operational limits to the range of variation to these variables, in order to satisfy the best operational conditions for the two rotary dryers. The results also showed significant dif¬ferences between concurrent and countercurrent operations. In addition, the Parametric Sensitivity analisys serve as a base for optimization studies. The results from the optimization of rotary dryers showed that is possible to im¬proving the Energy Efficiency without decrese the quality of the final product, and also the possibility of simultaneous improvement of both the Energy Efficiency as the Final Moisture Content of Product. It was possible to establish, for each dryer, mathematical relations between optimum Efficiency and desired Final Moisture Content of Product. These results are very interesting and represent an important contribution to the study of rotary dryers. / O estudo da Eficiência Energética e da Otimização de secadores está em consonância com as preocupações ambientais e com a necessidade cada vez maior de melhoria da performance energética dos processos, melhoria da qualidade e diminuto dos custos de produção. Nesse sentido, o presente trabalho tem como objetivo contribuir na aplicação de ferramentas de analise para o desenvolvimento de processos de secagem mais eficientes, tendo em vista que esta e uma das operações unitárias de maior consumo energético. De posse de um modelo matemático para um secador rotativo de aquecimento direto, simulações foram feitas e a comparação com resultados experimentais mostrou que o mo¬delo representa com confiança o processo de secagem. O modelo foi então implementado com a finalidade de simular o secador rotativo com alimentação concorrente e em con- tracorrente, fazendo-se dessa maneira analises sobre as diferenças energéticas existentes entre essas duas configurações. Para os estudos da performance energética dos secadores rotativos, duas definições de Eficiência Energética foram utilizadas: uma expressão bastante comum presente na literatura e muito utilizada na pratica e uma outra expressão que foi proposta a partir da observação das quantidades energéticas relacionadas ao processo. As vantagens e desvantagens de cada definição são apresentadas e os resultados obtidos contribuem para a discussão sobre a avaliação da Eficiência Energética em secadores convectivos. Estudos de Sensibilidade Paramétrica quantificaram a influencia que a variação de certas variáveis de processo exerce nas medidas da Eficiência Energética e da Umidade Final do Produto Seco. Os resultados desses estudos mostraram que as variáveis ana¬lisadas exercem papel importante em ambas a Eficiência Energética e a Umidade Final do Produto Seco. Eles foram obtidos a partir do estabelecimento de limites operacionais adequados para o intervalo de variação das mesmas para satisfazer as melhores condições operacionais de ambos os secadores rotativos. Os resultados também evidenciaram diferenças significativas entre as operações concorrente e em contracorrente, alem de servir como base para os estudos de Otimização. Os resultados da Otimização dos secadores rotativos mostraram a possibilidade de melhoria da performance energética sem prejuízo à qualidade do produto final, e também a possibilidade de melhoria simultânea tanto da Eficiência Energética quanto do teor de Umidade Final do Produto Seco. Foi possível estabelecer, para cada secador, relações entre Eficiência ótima e Umidade desejada para o produto. Estes resultados são impor¬tantes pois indicam como técnicas adequadas de analise podem contribuir para a melhoria operacional de secadores rotativos.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:56:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6660.pdf: 2095058 bytes, checksum: 2ae2e381daf7578fa7d9306ec6a15607 (MD5) Previous issue date: 2015-03-12 / Financiadora de Estudos e Projetos / The objective of this work is the development of a rotary type dryer for drying leaves. This dryer was built with the purpose of ensuring a proper mixing of the leaves during drying, to obtain a final product with homogeneous moisture and good quality. The dryer consists of a cylinder built with perforated metal screen, coupled to a motor which allows its rotation around the cylinder axis. Air supplied by a blower is heated and fed through the cylinder side walls, perpendicularly to its axis. For drying of eucalyptus leaves, it was evaluated the reproducibility of the data and the homogeneity of the rotary drying basket in comparison to fixed-bed drying configurations using different forms of contact between the air and the material, and also to the conventional rotary drum dryer. To evaluate the quality of the final product, it was analyzed the influence of drying in color of leaves, extracted oil content and the concentration of citronellal in the oil. The kinetic data showed good reproducibility between the repetitions in the range of conditions investigated. It was observed that the set of leaves increased in volume during drying in the rotating basket, and the whole volume of dried leaves was 3-fold the fresh leaves volume. The tests indicated that the rotating basket provided uniform drying of the leaves as compared to drying in fixed beds and conventional rotary drum dryer, with small variation of moisture and average final moisture of 7.3 ± 0.3 % in drying of 50 g of leaves. For a good performance in drying eucalyptus, the volume of fresh leaves should not exceed 10% of the basket volume. The drying in the rotating basket have not provoked browning of the leaves and did not influence the essential oil content. / O objetivo deste trabalho é o desenvolvimento de um secador para a secagem de folhas, tipo rotativo. Este secador foi construído com a finalidade de permitir uma boa mistura das folhas durante a secagem, de forma a obter um produto final com umidade homogênea e boa qualidade. O secador consiste de um cilindro construído de tela metálica perfurada, acoplado a um motor que permite a sua rotação em torno do eixo do cilindro. O ar fornecido por um soprador é aquecido e alimentado através das paredes laterais do cilindro, no sentido perpendicular ao seu eixo. Para a secagem de folhas de eucalipto, foram avaliadas a reprodutibilidade dos dados e a homogeneidade da secagem no cesto rotativo em relação à secagem em leitos fixos usando diferentes formas de contato entre o ar e o material, e também ao secador rotativo convencional. Para a avaliação da qualidade do produto final, foi analisada a influência da secagem na cor das folhas, no teor de óleo extraído e na concentração de citronelal presente no óleo. Os dados de cinética foram reprodutíveis entre as repetições na faixa de condições investigada. Observou-se que o conjunto de folhas aumenta de volume durante a secagem no cesto rotativo, sendo o volume do conjunto de folhas secas até 3 vezes superior ao volume do conjunto das folhas in natura. Os testes indicaram que o cesto rotativo proporciona a secagem uniforme das folhas se comparada à secagem em leitos fixos e em secador rotativo convencional, com variação muito pequena entre as umidades, e umidade final média de 7,3±0,3% para 50 g de folhas. Constatou-se que para uma boa operação na secagem de folhas de eucalipto, o volume de folhas in-natura não deve ultrapassar 10% do volume útil do secador. A secagem no secador tipo cesto rotativo não provocou o escurecimento das folhas e não influenciou o teor de óleo essencial.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-02-09T15:18:29Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 702493 bytes, checksum: de6c427663f60bda9105ee4bb77741e6 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-09T15:18:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 702493 bytes, checksum: de6c427663f60bda9105ee4bb77741e6 (MD5) Previous issue date: 2002-07-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Com o objetivo de avaliar as modificações técnicas e operacionais em um secador rotativo horizontal foram conduzidos seis testes de secagem divididos em dois tratamentos, com três testes cada. A temperatura do ar de secagem foi controlada em 60 °C. Os teores de água iniciais do produto foram diferentes em cada teste realizado. Foram utilizados dois secadores rotativos, sendo um comercial e o outro modificado. Utilizou-se como produto o café (Coffea arabica L.) cereja lavado (tratamento 1) e cereja lavado com meia seca (tratamento 2). Como testemunha fez-se, no terreiro, ao sol, uma secagem para cada ensaio até que o café atingisse o teor de água final igual a 11 – 12 % b.u., visando a comparação de qualidade do produto. Para a avaliação da eficiência energética de secagem dos sistemas, determinaram-se o consumo de combustível e o consumo de energia elétrica. Com base nos resultados obtidos, foi possível observar menor consumo especifico de energia no secador rotativo com as modificações propostas, em todos os testes. Um menor consumo de energia elétrica também foi observado no secador rotativo modificado. A qualidade do produto final foi a mesma nos dois secadores. Não houve diferença entre os tempos de secagem nos dois secadores testados. / With the objective of evaluating the technical and operational modifications in a horizontal rotative dryer six drying tests were led divided in two treatments, with three tests each. The temperature of the drying air was controlled in 60 °C. The tenors of water initial of the product were different in each accomplished test. Two rotative dryers were used, being a commercial and the another modified. It was used as product the coffee (Coffea arabica L.) cherry washed (treatment 1) and cherry washed with stocking it evaporates (treatment 2). As witness was made, in the yard, in the sun, a drying for each rehearsal until that the coffee reached the tenor of final water same to 11 - 12% b.u., seeking the comparison of quality of the product. For the evaluation of the energy efficiency of drying of the systems, they were determined the consumption of fuel and the electric power consumption. With base in the obtained results, it was possible to observe smaller consumption specify of energy in the rotative dryer with the proposed modifications, in all the tests. A smaller electric power consumption was also observed in the modified rotative dryer. The quality of the final product was the same in the two dryers. There was not difference among the times of drying in the two tested dryers. / Dissertação importada do Alexandria