AVALIAÇÃO DAS CONDIÇÕES DE OPERAÇÃO DE UM TROCADOR DE CALOR PARA SECAGEM DE GRÃOS

Resumo

A manutenção do processo produtivo de atividades agroindustriais exige práticas de conservação de grãos e sementes após a colheita. Um dos procedimentos fundamentais consiste na secagem dos mesmos. Para isso, mecanismos frequentemente empregados são os trocadores de calor, equipamentos capazes de realizar eficientes trocas térmicas entre dois fluidos. Este estudo objetiva avaliar as condições de operação de um trocador de calor de feixe de tubos alternados e regime de escoamento cruzado, operando com fluidos não-misturado (ar atmosférico) e misturado (ar aquecido por uma fornalha). Para realizar a modelagem matemática do secador de grãos, foi utilizando o método da Efetividade-NUT. Os resultados demonstraram que o processo depende de fatores como a demanda energética para gerar a vazão de ar necessária, as dimensões do sistema e a área de troca térmica, além das temperaturas médias dos fluidos, que influenciam na determinação do coeficiente global e na taxa de transferência de calor. A efetividade do sistema e o Número de Transferência de Calor (NUT) foram, respectivamente, 0,98 e 5,22. A taxa máxima de calor transferido nessas condições foi 465,35 kW. O ar destinado para a secagem dos grãos sai do sistema a uma temperatura de 327,5 K (54,5 ºC), a qual está na faixa adequada para evitar superaquecimento. Dessa forma, é notável a viabilidade de trocadores de calor para realizar a secagem de grãos, além da percepção da importância do estudo sobre transferência de calor nas atividades agroindustriais.