Estudo numérico da secagem em terreiros utilizando funções de base radial

Numerical study of drying in terraces using radial basis functions

Abstract

Embora tecnologias de alto nível para o projeto de secadores estejam disponíveis na literatura, nos países localizados em regiões tropicais e subtropicais ainda é comum a prática da secagem em terreiros. O baixo custo e o uso do sol como uma fonte de energia gratuita são fatores ainda decisivos para a escolha por este tipo de secagem. Especificamente para o café, as faixas de temperatura alcançadas na secagem em terreiro são outro atrativo do processo de secagem natural. O uso de modelos matemáticos permite avaliar os perfis espaciais e temporais de umidade e temperatura do produto, além de incorporar dados meteorológicos reais. Para a solução do modelo proposto, o método de funções de base radial (FBR) vêm se mostrando como uma nova opção frente aos métodos tradicionais. Adicionalmente, fez-se um estudo paramétrico de sensitividade variando a espessura da camada de grãos e os teores de umidade inicial do produto. A partir dos resultados numéricos obtidos pôde-se analisar os perfis temporais e espaciais das temperaturas e teor de água da massa de grãos obtendo-se, assim, uma visão geral do fenômeno de secagem. O efeito da variação da espessura do leito mostrou-se expressivo, justificando a prática de varrer o produto para uniformizar a temperatura e umidade da camada de grãos. Como era de se esperar os tempos de secagem estão diretamente correlacionados ao teor de umidade inicial do produto.