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Modelagem e Simulação da Secagem de Milho em Secador Intermitente de Fluxos Cruzados

DOI: http://dx.doi.org/10.12971/2179-5959/agrotecnologia.v4n1p109-119

http://www.prp.ueg.br/revista/index.php/agrotecnologia/index 

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Domingos S. M. Valente1, Daniel M. de Queiroz2, Luís C. da Silva3, Fábio L. Santos4 & Iara A. Diogo5

 

Resumo: A secagem de grãos é conduzida para adequar o teor de água a níveis propícios para conservação, processamento e comercialização. Para reduzir o tempo de secagem e garantir altos fluxos horários de processamento são empregados sistemas de secagem de alto custo de aquisição e que consomem altas quantidades de energia calorífica. Para avaliar e otimizar esses sistemas tem sido empregada a técnica de modelagem e simulação. No entanto, o emprego dessa técnica tem requerido dos usuários conhecimento de linguagens de programação e, ou de simulação, o que são fatores limitantes. Desse modo, para demonstrar a facilidade de uso e a precisão do aplicativo computacional LINSEC, foi modelado e simulado a secagem de milho em um secador intermitente de fluxos cruzados com reversão do fluxo do ar de secagem. Resultados, simulados e experimentais obtidos em literatura, foram contrastados. De acordo com as análises estatísticas constatou-se que os desvios absolutos máximo e médio, entre os valores simulados e experimentais para teor de água foram 2,16 e 1,15% b.u, respectivamente; e os erros absolutos máximo e médio foram de 2,30 e 1,21%, respectivamente. Com os resultados obtidos pode-se concluir que o LINSEC apresentou precisão satisfatória.

Palavras-chave: Modelagem; Secagem de grãos; Modelo de Thompson.

 

Abstract: Grain drying is carried out to fit the moisture content at ideal levels for storage, processing and marketing. To reduce drying time and to guarantee high hourly processing flow, it is employed drying systems of high acquisition cost that consumes high quantities of calorific energy. For evaluation and optimization of drying systems have been used modeling and simulation techniques. However, to employ this technique it has been required user knowledge in programming or simulation languages, what has been a limitation factor. Thus to demonstrate the ease of use and precision of LINSEC, a computational applicative, it was modeled and simulated drying corn on an intermittent cross flow dryer with reversion of drying air flow. Simulated and experimental data obtained from literature were contrasted. According to statistical analysis the maximum and mean absolute deviation between simulated and experimental moisture content were 2.16 and 1.15% wb, respectively; and the maximum and average absolute errors were 2.30 and 1.21%, respectively. Thus, according to obtained results can be concluded that LINSEC showed satisfactory precision.

Key words: Modeling; Grain drier; Thompson model.

 

1 Professor Adjunto da Universidade Federal de Viçosa – UFV, Dep. de Engenharia Agrícola, Campus da UFV, CEP: 36570-000, valente@ufv.br
2 Professor Associado da Universidade Federal de Viçosa – UFV, Dep. de Engenharia Agrícola, Campus da UFV, Viçosa, MG, queiroz@ufv.br
3 Professor Associado da Universidade Federal do Espírito Santo – UFES, Dep. de Engenharia Rural, Campus de Alegre, 29500-000, Alegre-ES, Brasil, silvalc@cca.ufes.br.
4 Professor Adjunto da Universidade Federal de Viçosa – UFV, Dep. de Engenharia Agrícola, Campus da UFV, Viçosa-MG, fabio.ls@ufv.br
5 Estudante de Agronomia da Universidade Federal de Viçosa – UFV, Viçosa-MG, iaraarrighid@yahoo.com.br

 

Literatura Citada

BUNYAWANICHAKUL, P.; WALKER, G. J.; SARGISON, J. E.; DOE, P. E. Modeling and Simulation of Paddy Grain (Rice) Drying in a Simple Pneumatic Dryer. Biosystems Engineering, v. 96, n. 03, p. 335-344, 2007. https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2006.11.004

DALPASQUALE, V. A.; SPERANDIO, D.; SILVA, L. H. M.; KOLLINGA, E. Fixed-bed drying simulation of agricultural products using a new backward finite difference scheme. Applied Mathematics and Computation, v.200, n.2, p.590-595, 2008. https://doi.org/10.1016/j.amc.2007.11.029

DALPASQUALE, V. A.; SPERANDIO, D. Modelo de simulação de secagem de produtos agrícolas usando entalpia do ar constante. Engenharia Agrícola, v. 30, n. 04, p. 726-731, 2010. https://doi.org/10.1590/S0100-69162010000400016

DALPASQUALE, V. A.; SPERANDIO, D.; MONKEN E SILVA, L. H. Fixed-bed drying simulation with constant enthalpy, using the improved Michigan State University model. Acta Sientiarum. Technology, v.34, n.2, p.137-140, 2012. https://doi.org/10.4025/actascitechnol.v34i2.7812

DALPASQUALE, V. A.; SPERANDIO, D.; MONKEN E SILVA, L. H. Perfomance of the Michigan drying simulation model with a new drying rate concept. Acta Scientiarum. Agronomy, v.31, n.4, p.553-557, 2009. https://doi.org/10.4025/actasciagron.v31i4.3872

ERENTURK, K.; ERENTURK, S.; TABIL, L. G. A comparative study for the estimation of dynamical drying behavior of Echinacea angustifolia: regression analysis and neural network. Computers and Electronics in Agriculture, v. 45, n. 01/03, p. 71-90, 2004.

JAYAS, D. S; WHITE, N. D. G. Storage and drying of grain in Canada: low cost approaches. Food Control, v. 14, n. 04, p. 255-261, 2003. https://doi.org/10.1016/S0956-7135(03)00014-8

LIU, X; CHEN, X.; WU, W.; PENG, G. A neural network for predicting moisture content of grain drying process using genetic algorithm. Food Control, v. 18, n. 08, p. 928-933, 2007. https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2006.05.010

LUANGMALAWAT, P.; PRACHAYAWARAKORN, S.; NATHAKARANAKULE, A.; SOPONRONNARIT, S. Effect of temperature on drying characteristics and quality of cooked rice. LWT - Food Science and Technology, v. 41, n. 04, p. 716-723, 2007. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2007.04.010

NISHIYAMA, Y.; CAO, W.; LI, B. Grain intermittent drying characteristics analyzed by a simplified model. Journal of Food Engineering, v. 76, n. 03, p. 272-279, 2005. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2005.04.059

OLIVEIRA, G. H. H.; CORRÊA, P. C.; ARAÚJO, E. F.; VALENTE, D. S. M.; BOTELHO, F. M. Desorption isotherms and thermodynamic properties of sweet corn cultivars (Zea maysL.). International Journal of Food Science and Technology, v. 45, n. 03, p. 546–554, 2010. https://doi.org/10.1111/j.1365-2621.2009.02163.x

RAO, P. S.; BAL, S.; GOSWAMI, T. K. Modelling and optimization of drying variables in thin layer drying of parboiled paddy. Journal of Food Engineering, v. 78, n. 02, p. 480-487, 2006. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2005.10.019

REINATO, C. H. R.; BORÉM, F. M.; VILELA, E. R.; CARVALHO, F. M.; MEIRELES, E. P. Consumo de energia e custo de secagem de café cereja em propriedades agrícolas do sul de Minas Gerais. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 06, n. 01, p. 112-116, 2002. https://doi.org/10.1590/S1415-43662002000100020

SABIONI, P. M. Projeto e avaliação de um secador de fluxos cruzados, intermitente e com reversão do fluxo de ar, na secagem de milho ( Zea mays L. ). 1986. Dissertação (Mestrado). Universidade Federal de Viçosa. 106p.

SHARMA, A.; CHEN, C. R.; LAN, N. V. Solar-energy drying systems: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, v.13, n.6-7, p.1185-1210, 2009. https://doi.org/10.1016/j.rser.2008.08.015

SOUZA, C. M. A.; QUEIROZ, D. M.; LACERDA FILHO, A. F. Simulação do Processo de Secagem de Sementes de Milho em Camada Fixa. Scientia Agricola, v. 59, n. 04, p. 653-660, 2002. https://doi.org/10.1590/S0103-90162002000400005

THOMPSON, T. L.; PEART, R. M.; FOSTER, G. H. Mathematical simulation of corn drying: a new model. Transaction of the ASAE, v. 11, n. 04, p. 582-586, 1968. https://doi.org/10.13031/2013.39473

ULLMANN, R.; RESENDE, O.; SALES, J. F.; CHAVES, T. H. Seed quality of jatropha under different drying air conditions. Revista Ciência Agronômica, v. 41, n. 03, p. 442-447, 2010. https://doi.org/10.1590/S1806-66902010000300017

VALENTE, D. S. M.; QUEIROZ, D. M.; SILVA, L. C.; OLIVEIRA, G. H. H.; SANTOS, F. L. LINSEC - The software for modeling and simulation of grain drying systems. Revista Ciência Agronômica, v.43, n.4 , p.664-673 , 2012. https://doi.org/10.1590/S1806-66902012000400007