Desenvolvimento de um gerador de gás quente e identificação do seu potencial para a secagem de grãos

Abstract

Objetivou-se com este trabalho desenvolver e avaliar o desempenho de um gerador de gás quente para a secagem de produtos agrícolas. O gerador de gás quente foi acoplado a um secador de leito fixo em leiras para a execução dos testes. Foram dimensionados e testados dois bicos de gás com inclinações de 25 e 45 graus. A temperatura do ar de secagem foi controlada em 60 e 100 °C. O combustível GLP foi utilizado para o aquecimento complementar do ar de secagem. O milho em grãos (Zea mays L.) com teor inicial de água de aproximadamente 12,0% b.u. foi usado no experimento. Para o desempenho do gerador de gás quente analisou-se a eficiência térmica, as características da chama e a composição dos gases de combustão. Pelos resultados, verificou-se que a metodologia utilizada é adequada para o dimensionamento do gerador de gás quente, considerando-se as características do protótipo experimental. As concentrações de monóxido de carbono medidas indicaram que a combustão foi completa e que o gerador de gás quente foi operado de maneira correta. As chamas formadas no gerador de gás quente demonstraram que a combustão se desenvolveu de forma estável e regular. O gerador de gás quente teve eficiência térmica coerente com os valores encontrados na literatura. O gerador de gás quente possui potencial para disponibilizar ar aquecido com qualidade para a secagem de grãos sem risco de contaminação.

The objective of this study was to develop and evaluate the performance of a gas heater for drying of agricultural products. A heater was coupled to a fixed bed dryer in rows for execution of the tests. The gas nozzles were sized and tested with inclinations of 25 and 45 degrees. Drying air temperature was controlled at 60 and 100°C. Combustible LPG was used to heat the drying air. Maize grain (Zea mays L.) with an initial moisture content of 12.0% w.b. was used in the experiment. To evaluate the performance of the gas heater, the thermal efficiency, flame characteristics and composition of the combustion gases were analyzed. From the results, it was possible to verify that the utilized methodology is adequate for sizing of the heater, considering the characteristics of the experimental prototype. Concentrations of carbon monoxide were measured which indicate that combustion was complete and that the heater was operated correctly. Flames formed in the gas heater demonstrated that combustion was both stable and regular. The gas heater presented a thermal efficiency comparable with values encountered in literature, and possesses the potential to provide quality heated air for grain drying with no risk of contamination.