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Previous issue date: 2013-09-06 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / This work studies the development, implementation and improvement of a
macroscopic model to describe the behavior of the spouted bed dryer with continuous feeding
for pastes and suspensions drying. This model is based on the CST model (Freire et al., 2009)
and the model of Fernandes (2005), whose theoretical foundation is based on macroscopic
mass and heat balances for the three phases involved in the process: gas, liquid and solid.
Because this technique is quite relevant, the studies of modeling and simulation of spouted
bed drying are essential in the analysis of the process as a whole, because through them it is
possible to predict and understand the behavior of the process, which contributes significantly
to more efficient project and operation. The development and understanding of the
phenomena involved in the drying process can be obtained by comparing the experimental
data with those from computer simulations. Such knowledge is critical for choosing properly
the process conditions in order to obtain a good drying efficiency. Over the past few years,
researches and development of works in the field of pastes and suspensions drying in spouted
bed has been gaining ground in Brazil. The Particulate Systems Laboratory at Universidade
Federal do Rio Grande do Norte, has been developing several researches and generating a
huge collection of experimental data concerning the drying of fruit pulps, vegetables pastes,
goat milk and suspensions of agro-industrial residues. From this collection, some data of goat
milk and residue from acerola (Malpighia glabra L.) drying were collected. For the first time,
these data were used for the development and validation of a model that can describe the
behavior of spouted bed dryer. Thus, it was possible to model the dryer and to evaluate the
influence of process variables (paste feeding, temperature and flow rate of the drying air) in
the drying dynamics. We also performed water evaporation experiments in order to
understand and to study the behavior of the dryer wall temperature and the evaporation rate.
All these analysis will contribute to future works involving the implementation of control
strategies in the pastes and suspensions drying. The results obtained in transient analysis were
compared with experimental data indicating that this model well represents the process / No presente trabalho estuda-se o desenvolvimento, a aplica??o e o aprimoramento
de um modelo macrosc?pico para descrever o comportamento do secador leito de jorro com
alimenta??o cont?nua para a secagem de pastas e suspens?es. Tal modelo est? baseado nos
modelos CST (Freire et al., 2009) e de Fernandes (2005), cuja base te?rica ? fundamentada
em balan?os macrosc?picos de calor e massa para as tr?s fases envolvidas no processo:
gasosa, l?quida e s?lida. Pelo fato dessa t?cnica ser bastante relevante, os estudos da
modelagem e simula??o da secagem em leito de jorro s?o fundamentais na an?lise do
processo como um todo, pois atrav?s deles ? poss?vel prever e compreender o comportamento
do processo, o que contribui significativamente para um projeto e opera??o mais eficazes. O
desenvolvimento e entendimento dos fen?menos envolvidos no processo de secagem podem
ser adquiridos atrav?s da compara??o dos dados obtidos experimentalmente com os
provenientes de simula??es computacionais. Tal conhecimento ? de suma import?ncia para
que haja a escolha adequada das condi??es de processo, a fim de se obter uma boa efici?ncia
da secagem. Ao longo dos ?ltimos anos, a pesquisa e o desenvolvimento de trabalhos voltados
? secagem de pastas e suspens?es em leito de jorro vem ganhando espa?o no Brasil. O
Laborat?rio de Sistemas Particulados, localizado na Universidade Federal do Rio Grande do
Norte, vem desenvolvendo diversas pesquisas e gerando um enorme acervo de dados
experimentais relativos ? secagem de polpas de frutas, pastas de legumes, leite de cabra e de
suspens?es de res?duos da agroind?stria. Desse acervo foram coletados dados para secagem
de leite de cabra e res?duo da acerola (Malpighia glabra L.). Pela primeira vez esses dados
foram utilizados para o desenvolvimento e valida??o de um modelo que consiga descrever o
comportamento do secador leito de jorro. Com isso, foi poss?vel modelar o secador e avaliar a
influ?ncia das vari?veis de processo (vaz?o da pasta, temperatura e vaz?o do ar de secagem)
na din?mica da secagem. Foram realizados ainda, experimentos de evapora??o de ?gua a fim de entender e equacionar o comportamento da temperatura na parede do secador e da taxa de
evapora??o. Todas essas an?lises contribuir?o para trabalhos futuros que envolvam a
implementa??o de estrat?gias de controle na secagem de pastas e suspens?es. Os resultados
obtidos nas an?lises em regime transiente foram comparados com dados experimentais
indicando que o modelo representa bem o processo
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufrn.br:123456789/15843 |
| Date | 06 September 2013 |
| Creators | Moraes Filho, Francisco Canind? de |
| Contributors | CPF:41294734415, http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4788622A0, Alsina, Odelsia Leonor Sanchez de, CPF:20616538472, http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783955Z6, Souza, Domingos Fabiano de Santana, CPF:90595920500, http://lattes.cnpq.br/7400460833577257, Oliveira, Jackson Ara?jo de, Medeiros, Maria de F?tima Dantas de |
| Publisher | Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Programa de P?s-Gradua??o em Engenharia Qu?mica, UFRN, BR, Pesquisa e Desenvolvimento de Tecnologias Regionais |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFRN, instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte, instacron:UFRN |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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