Recirculação de ar na secagem: Recuperação de energia sem comprometer a qualidade.

Em um sistema convencional, grande parte desse ar é descarregada no ambiente. No entanto, embora saia do secador com maior umidade, ele ainda retém uma quantidade significativa de energia térmica. De fato, trabalhos anteriores na UC Davis identificaram que uma parcela considerável da energia fornecida ao secador acabava escapando com o ar de exaustão.

Recircule para aproveitar o calor.

A ideia por trás da recirculação é relativamente simples: Retira-se uma porção do ar que sai da secadora, mistura-se com o ar ambiente e reintroduz-se no sistema..

Como o ar já está quente, é necessária menos energia para trazer a mistura de volta à temperatura de operação. Isso reduz o consumo de calor do gerador.

Os ensaios da UC Davis analisaram os níveis de recirculação de 0, 25, 50, 75 e 90%Os resultados mostraram que o aumento da recirculação reduziu o consumo de energia, embora, ao mesmo tempo, o tempo necessário para completar a secagem tenha começado a aumentar.

Com aproximadamente 75% de recirculaçãoO estudo obteve reduções de energia da ordem de 31% em condições de setembro e 45% em condições de novembro., com um aumento no tempo de secagem de aproximadamente três horas.

Por que não recircular 100% do ar?

Porque o ar que recuperamos possui duas características: Está quente, mas também está úmido..

À medida que o ar passa pelas nozes, ele absorve parte da água extraída do produto. Se recircularmos o ar em excesso, começamos a introduzir ar com maior teor de umidade de volta no secador.

Surge, assim, um compromisso fundamental:

Maior recirculação → maior aproveitamento do calormas ao mesmo tempo Mais recirculação → menor capacidade do ar de continuar removendo a umidade..

Nos testes, atingir 90% de recirculação aumentou significativamente o tempo de secagem. A UC Davis concluiu que operar acima de 75% era impraticável nas condições estudadas devido ao aumento do tempo de processamento.

O verdadeiro potencial: recirculação inteligente

Este ponto é especialmente interessante para o desenvolvimento de um sistema de secagem inteligente.

A conclusão não deveria ser simplesmente “75% precisa ser recirculado”Essa porcentagem corresponde às condições específicas desses testes.

O que é realmente importante é entender que A conveniência da recirculação depende das condições do ar que estamos recuperando..

Se pudermos medir a temperatura e a umidade tanto do ar que entra quanto do que sai, podemos entender como o processo está progredindo e decidir quanto ar recuperar e quanto ar úmido precisamos expelir.

Assim, em vez de usar um amortecedor fixo com uma porcentagem constante de recirculação, podemos pensar em um modulação da recirculação, capaz de variar durante o ciclo.

Inicialmente, durante períodos de alta extração de água, uma proporção maior de ar pode precisar ser renovada. Em outras condições, quando a recuperação de ar quente é energeticamente eficiente, pode-se aumentar esse processo. Essa estratégia dinâmica é uma proposta de projeto para nossos sistemas; o estudo da UC Davis demonstra a relação de compromisso entre recirculação, energia e tempo, mas não valida especificamente esse algoritmo de controle.

Do controle de variáveis ​​ao controle do processo

As três análises começam então a se conectar.

Temperatura, fluxo de ar e recirculação não devem ser entendidos como parâmetros isolados. Cada um deles modifica o comportamento de secagem e também interage com os outros.

O próximo passo da HANUTEC é justamente trabalhar nessa interação: medir as condições reais dentro do secador e usar essa informação para atuar no gerador de calor e, progressivamente, nas diferentes variáveis ​​do sistema.

O objetivo final não é simplesmente automatizar uma secadora. É avançar em direção a um sistema capaz de adaptar seu funcionamento à evolução real do produtoBuscando atingir a umidade desejada com maior uniformidade e fazendo um uso mais eficiente da energia.