Consumo específico de energia na secagem de café com sistema de aquecimento resistivo e bomba de calor

Abstract

No Brasil, o uso de bombas de calor em processos de secagem se limita a poucos trabalhos experimentais, com o emprego de equipamentos importados para uso restritamente laboratorial, em escalas muito pequenas. Assim, o trabalho traz contribuições importantes, pois disponibiliza uma série de informações, como dados energéticos, que podem ser empregados para dimensionamento. No trabalho de pesquisa laboratorial de secagem de café natural e descascado em diferentes temperaturas, foram utilizados dois sistemas: um secador convencional com aquecimento resistivo e um protótipo de controlador higroscópico baseado em tecnologia de calor. Objetivou-se com o trabalho determinar e avaliar o consumo de energia elétrica, a taxa específica de remoção de água (SMER) e o coeficiente de desempenho (COP) da bomba de calor. Os valores experimentais da SMER obtidos para o secador com bomba de calor variaram entre 0,0188 e 0,1169 kg de água/kWh, enquanto que para o secador convencional, estes valores ficaram entre 0,0058 e 0,01 kg de água/kWh. Os resultados mostraram que o secador com bomba de calor foi mais eficiente que o secador convencional, de aquecimento sensível e que os valores da SMER dependem das condições de secagem e das características físicas do produto.

Efeito de sistemas e condições de secagem sobre o consumo específico de energia e os compostos bioativos da taioba (Xanthosoma sagittifolium Schott)

“…Como a capacidade dos dois sistemas de secagem era muito superior à quantidade de produto utilizada nos ensaios, para que o SMER não fosse subestimado, seguindo a metodologia proposta por Jordan et al (2020), de acordo com a Figura 3 e as equações de 2 a 7, estimou-se a quantidade de água extraída na condição nominal dos equipamentos. = taxa média de secagem (g de água.kg de matéria seca -1 .…”

“…Para a condição de saída das câmaras de secagem, foi assumido que o ar, após passar pelo produto sofreria um processo de umidificação a temperatura constante até atingir um valor de umidade relativa correspondente a condição de umidade de equilíbrio de 13% (b.u. ), ajustada de acordo com a equação de Harkins-Jura modificada (Jordan et al, 2020).…”

Influência da configuração de instalação dos trocadores de calor na operação de um secador assistido por bomba de calor

“…Já é conhecida a importância do processo de secagem nas etapas de pós-colheita, tendo em vista tanto a questão de formação de custos, no que se refere ao consumo de energia (Mellmann & Fürll;2008;Minea, 2015), quanto à questão da preservação da qualidade do produto (Alves, 2013, Borém et al, 2018Kulapichitr et al, 2019). Nesse sentindo, pesquisas vêm sendo realizadas com o objetivo de desenvolver equipamentos e técnicas que possibilitem a obtenção de um produto de boa qualidade sem aumentar o consumo de energia, ou até mesmo, com possibilidade de redução do consumo de energia, onde o tempo de processo também é uma preocupação (Juan et al, 2013;Dong et al, 2017;Gümüşay et al, 2015;Dong et al, 2019;Jeyaprakash, 2019;Jordan et al, 2020a;Jordan et al, 2020b).…”

“…No entanto, os secadores convencionais não conseguem propiciar tal condição. Por serem baseados em aquecimento sensível, ficam suscetíveis a condição de umidade relativa do ar, necessitando por isso, operar em temperaturas mais elevadas para garantir a eficiência do processo de secagem (Jordan et al, 2020b).…”