Influência da granulometria, do diâmetro e do comprimento de amostras de grãos triturados de soja na determinação de coeficientes simultâneos de transferência

Abstract

-INTRODUÇÃONo projeto de equipamentos e nos processos que envolvem transferência de calor, tais como: secagem, refrigeração, congelamento, evaporação e aquecimento, torna-se de grande importância o conhecimento das propriedades termofísicas dos materiais. Em especial, quando se deseja conhecer o tempo de duração de um dado processo, os coeficientes fenomenológicos do material precisam ser conhecidos.Os métodos que podem ser usados na determinação experimental da condutividade térmica são classificados genericamente em regime permanente e regime transiente. No primeiro, os valores locais da temperatura são constantes em relação ao tempo e, no segundo, os valores locais da temperatura variam em relação ao tempo.O método em regime permanente apresenta a desvantagem de requerer muito tempo para realizar o experimento, o que pode causar migração de umidade da amostra, principalmente para materiais biológicos, além de erros devido à resistência de contato entre a parte metálica e a amostra e perdas de calor ao ambiente.Os coeficientes fenomenológicos cujo conhecimento é importante são: K t , K m , D m e D t , ocorrendo em equações de transferência simultânea de massa e de calor, onde K t é a condutividade térmica, D m é a difusividade de massa, D t é o coeficiente de migração da umidade induzida pelo gradiente de temperatura (efeito Soret) e K m é o coeficiente de transferência de calor induzida pelo gradiente de umidade (efeito Dufour). A determinação desses coeficientes visa avaliar o efeito do gradiente de temperatura na migração de umidade em diferentes tipos de alimentos.Uma forma de se determinar estes coeficientes é através dos equipamentos de coluna aberta e de coluna fechada, construídos por SHIKI & PARK [4].Neste trabalho, foram determinados os coeficientes K t, K m, D t e D m para grãos triturados de soja através da utilização dos equipamentos de coluna fechada e de coluna aberta.Foram avaliadas três diferentes granulometrias com diferentes dimensões de corpos-de-prova, a fim de se determinar a influência dos mesmos sobre a condutividade térmica e a difusividade mássica do material. Para determinação da condutividade térmica, foram avaliados os fluxos de calor através da fonte quente e da fonte fria. -MATERIAL E MÉTODOS -Obtenção de amostra e corpo-de-provaOs corpos-de-prova utilizados foram obtidos a partir de grãos triturados de soja, separados por classes de tamanho. Essa separação foi efetuada através de um INFLUÊNCIA DA GRANULOMETRIA, DO DIÂMETRO E DO COMPRIMENTO DE AMOSTRAS DE GRÃOS TRITURADOS DE RESUMOEste trabalho teve como principal objetivo verificar a influência da granulometria de grãos de soja triturados, assim como do diâmetro e do comprimento do corpo-de-prova na determinação de coeficientes simultâneos de transferência de calor e massa. Utilizando-se equipamentos de coluna fechada e de coluna aberta, foram testadas três granulometrias, dois comprimentos e três diâmetros diferentes para as amostras, totalizando dezoito condições experimentais. Nos experimentos com o equipamento de coluna fec...

Two-phase and two-dimensional model describing heat and water transfer during solid-state fermentation within a packed-bed bioreactor

“…Therefore, such effect of D s on solid-phase moisture content predicted by 2-D model should be associated to the radial temperature profile rather than to the axial one. Probably such association may be explained by Soret effect, defined as the water migration induced by temperature gradient [60]. On the other hand, predicted solid-phase temperature was not sensitive to D s (data not shown), suggesting that Dufour effect, defined as heat transfer induced by moisture gradient [60], would be in fact negligible for the case-study system.…”

Construção de um software de simulação e seleção de equipamentos para processos de secagem

“…Este procedimento exige a determinação experimental da curva de secagem do material/secador.SECADORES CONVECTIVOSNesta categoria estão os atomizadores (Spray-Dryers), secadores de bandeja contínuos ou em batelada, secadores em esteira com circulação de ar cruzado, leitos fluidizados contínuos ou em batelada, secadores pneumáticos e rotativos diretos. Dada a sua complexidade, os Spray-Dryers não se enquadram no modelo formulado a seguir e por isso, não serão aqui apresentados.Antes de determinar a taxa constante de secagem é necessário conhecer o fluxo de gás a ser utilizado na secagem -equação(55).Em secadores com leito fluidizado e pneumático a necessidade de um fluxo de gás capaz de vencer a perda de carga e fluidizar o material garante um fluxo invariavelmente superior ao estimado pela equação (87). Em secagem contínua, é necessário observar a direção do fluxo de ar em relação ao fluxo de produto.…”