Secagem térmica

Tipos de secagem térmica

Secagem térmica é um processo que reduz o teor de umidade de um material ou produto aplicando calor. Vários equipamentos podem realizar a secagem térmica de diferentes materiais.

• Secador rotativo:

  Um secador rotativo é um equipamento de secagem térmica que move materiais em um movimento circular dentro de um cilindro aquecido. O secador descarrega produtos e ar quente em sentido contrário ao da alimentação. Um secador rotativo pode secar vários materiais como lascas, gramíneas, serragem, pó de madeira, carvão, palha de trigo, pellets de biomassa e muitos outros resíduos agrícolas.

• Secador de bandejas:

  Um secador de bandejas é um equipamento de secagem térmica que transporta itens usando bandejas perfuradas empilhadas horizontalmente. O ar aquecido flui para baixo através das bandejas com a ajuda de um soprador e um aquecedor. A combinação do aquecedor e do soprador gera fluxo de ar suficiente para secar o material em cada bandeja. Produtos agrícolas e alimentícios como nozes e frutas usam secadores de bandejas.

• Secador de correia:

  Um secador de correia é um aparelho de secagem térmica que faz com que os materiais se movam horizontalmente em uma correia permeável. O ar quente se move verticalmente através dos materiais na correia. Enquanto outros secadores usam sopradores ou ventiladores de ar, um secador de correia utiliza a força gravitacional natural da terra para secar cada material sobre ele. Em geral, um secador de correia é adequado para materiais fragmentados e granulares como areia mineral, cinzas de carvão, lodo, solo e resíduos sólidos municipais.

• Secador por pulverização:

  Um secador por pulverização é um dispositivo de secagem térmica que transforma uma alimentação líquida em pó. Ele faz isso atomizando o líquido alimentado em gotículas e passando-o através de uma corrente de ar quente. A corrente de ar quente causa a evaporação da água em alguns segundos e as partículas sólidas caem. Os secadores por pulverização funcionam perfeitamente com produtos lácteos como leite e queijo, bem como concentrado de suco de fruta.

Especificações e Manutenção

Especificações

As máquinas e equipamentos de secagem térmica possuem diferentes especificações, dependendo do tipo e dos materiais que estão secando. Aqui estão algumas especificações gerais:

• Dimensões: Isso inclui coisas como o comprimento do secador, o diâmetro e o peso total. Por exemplo, um secador rotativo pode ter quase 60 m de comprimento e 2-5 m de largura, e pode pesar cerca de 20 toneladas a 100 toneladas.
• Capacidade: A capacidade padrão de uma máquina de secagem térmica é dada em toneladas por hora. A capacidade dependerá das dimensões e da quantidade de material que pode ser processado de uma vez.
• Controle de temperatura: É importante controlar a temperatura do secador para que ele possa liberar a umidade dos materiais de forma eficaz. Diferentes secadores terão faixas de temperatura variadas. Por exemplo, os secadores flash podem atingir até 1000C e os secadores rotativos podem variar de 100C a 700C.
• Consumo de energia: Isso geralmente é medido em quilowatts por hora. Pode variar dependendo da forma como o secador é aquecido (por exemplo, gás, eletricidade, vapor, ar quente) e da potência de seus motores.
• Material de construção: Uma máquina de secagem térmica seca materiais como madeira, papel, alimentos e produtos agrícolas. Às vezes, pode ter que resistir a altas temperaturas e permanecer estéril. Portanto, o material da máquina de secagem variará de acordo com os padrões da indústria. Exemplos são aço inoxidável, aço liga, etc.

Manutenção

A manutenção adequada aumentará a capacidade de produção e prolongará a vida útil da máquina. Aqui estão algumas dicas para a manutenção e o cuidado de uma máquina de secagem térmica:

• Hábitos de operação: Certifique-se de que a velocidade de alimentação seja normal ao iniciar e mantenha-a mesmo quando estiver em operação. Não alimente em excesso e mantenha as máquinas longe de quaisquer materiais inflamáveis.
• Verificações regulares: Inspeções diárias devem se concentrar no som e na temperatura. Verifique os mancais da máquina de secagem de polpa para garantir o aperto da correia, o resfriamento, a lubrificação e o funcionamento normal. Inspeções mensais devem procurar rachaduras, corrosão ou danos, incluindo as peças soltas.
• Reparos: Limpe o secador de tambor rotativo periodicamente. Por exemplo, em uma máquina de secador rotativo, devido ao acúmulo de tecido e poeira perto das saídas de ar do secador, pode fazer com que a máquina fique muito quente e até mesmo se tornar um risco de incêndio. Contrate profissionais para desmontar a máquina e limpá-la completamente.

Cenários de secagens térmicas

As secagens térmicas industriais tiveram um grande impacto na indústria alimentícia. Eles tornaram possível produzir alimentos secos em grande escala e de forma econômica. Grandes fábricas de alimentos agora dependem de equipamentos de secagem térmica para fazer produtos secos como frutas, vegetais, carne e grãos.

A eficiência energética da secagem térmica industrial é crucial para a lucratividade da produção de alimentos em grande escala. Tecnologia avançada, como sistemas de recuperação de calor, é amplamente utilizada em secadores industriais para otimizar o uso de energia e minimizar os custos de secagem.

A secagem térmica industrial também enfrenta desafios como manter o valor nutricional e a qualidade dos alimentos secos. Como resultado, a indústria está constantemente explorando técnicas e modelos inovadores de secagem para atingir melhor qualidade e preservar os sabores e nutrientes originais dos alimentos.

A secagem térmica industrial tornou-se parte essencial da indústria alimentícia. Atenda à crescente demanda por alimentos secos, aumenta a produtividade das fábricas de alimentos e oferece maior vida útil para os alimentos. A tecnologia continuará a evoluir e se desenvolver para fornecer melhores soluções para a secagem de alimentos em grande escala.

A secagem térmica não é apenas importante para a indústria alimentícia; ela também desempenha um papel fundamental em várias outras indústrias. Aqui estão alguns exemplos de como diferentes campos usam a secagem térmica.

A indústria química depende muito da secagem térmica. Muitos produtos químicos vêm na forma líquida, mas para armazenamento e transporte, a secagem térmica é usada para convertê-los em pó seco. Os produtos químicos em pó são mais fáceis de manusear e a secagem térmica torna isso possível.

A indústria têxtil utiliza a secagem térmica para remover a umidade dos tecidos. Ao fazer isso, a secagem térmica melhora a durabilidade e a qualidade dos têxteis. Isso é especialmente verdadeiro para fibras sintéticas que passam por muito processamento.

Na indústria de processamento de madeira, a secagem térmica é usada para tratar madeira. O teor de umidade da madeira é reduzido pela secagem térmica, o que aumenta a estabilidade da madeira e a resistência à deformação. Isso prepara a madeira para o processamento e fabricação adicionais.

A indústria da construção também depende da secagem térmica. Materiais como cimento, areia e cal são submetidos à secagem térmica para remover o excesso de umidade e garantir a consistência e a qualidade.

A secagem térmica desempenha um papel vital na indústria farmacêutica. O controle preciso do teor de umidade é crucial para a produção e o armazenamento de medicamentos. A secagem térmica ajuda a atingir isso, reduzindo o teor de umidade nos medicamentos e garantindo sua estabilidade e vida útil.

A indústria de papel e impressão utiliza principalmente a secagem térmica para secar a polpa de papel. Ao remover a umidade da polpa, a secagem térmica produz papel forte e de alta qualidade.

Esses exemplos demonstram como indústrias diversas dependem da secagem térmica. Sua capacidade de reduzir o teor de umidade é crucial para garantir a qualidade, estabilidade e durabilidade de vários materiais e produtos.

Como escolher a secagem térmica

Ao escolher equipamentos de secagem industrial para uma linha de produção, há muitos fatores a considerar. Alguns dos fatores mais importantes para gerar sistemas de secagem industrial economicamente viáveis ​​estão listados abaixo.

• Análise das características do material

  As propriedades do material a ser secado devem ser consideradas primeiro, incluindo suas dimensões, forma, peso, teor de umidade inicial e a quantidade de secagem necessária. O estudo das características do material movimentado é essencial para encontrar uma solução de secagem que atenda às necessidades específicas de produção.

• Comparação da capacidade de produção

  É importante comparar a capacidade de produção de diferentes secadores industriais, que geralmente é medida em kg/h ou toneladas por hora. A produção necessária da linha de produção e a capacidade do secador de satisfazê-la devem ser consideradas. A capacidade insuficiente de um secador criará um gargalo de produção, enquanto o excesso de capacidade pode levar ao desperdício de energia e custos operacionais mais altos.

• Método de secagem

  Máquinas de secagem industrial usam vários métodos de secagem, cada um adequado a diferentes materiais e necessidades de produção. A secagem térmica depende da transferência de calor e pode ser condutiva, convectiva ou radiativa. A secagem mecânica utiliza o movimento do ar e a potência do ventilador para afetar o teor de umidade. A secagem por refrigeração é baseada nos princípios de refrigeração e resfriamento. A liofilização é um processo complexo que envolve a remoção da umidade do material enquanto ele está em estado congelado por sublimação. A opção preferida dependerá das características do material a ser secado e das demandas da linha de produção.

• Fonte de energia

  Considere a fonte de energia para o elemento de aquecimento e o sistema do secador. Pode ser combustão de combustível fóssil (gás natural, propano ou diesel), aquecimento elétrico ou aquecimento a vapor de uma central ou caldeira. A fonte de energia afetará os custos operacionais, a eficiência e a infraestrutura disponível.

• Sistemas de automação e controle

  Secadores industriais modernos possuem sistemas sofisticados de automação e controle. Esses permitem que parâmetros como temperatura, umidade e tempo de secagem sejam controlados e monitorados com precisão. Ao selecionar um sistema de secagem, o nível de automação e a facilidade de uso dos controles devem ser considerados.

FAQ de secagem térmica

P1: Qual a diferença entre secagem térmica e liofilização?

A1: Nos processos de secagem térmica, a umidade do material evapora, enquanto, na liofilização, a água do material se transforma em vapor sem passar por um estado líquido.

P2: Para que tipo de materiais a secagem térmica é adequada?

A2: A secagem térmica é normalmente utilizada para materiais granulares ou fibrosos, como lodo, cimento, carvão, biomassa, petroquímicos, minerais e muito mais.

P3: Quais as vantagens da secagem térmica?

A3: A secagem térmica pode reduzir o peso e o volume dos materiais, matar patógenos, melhorar as propriedades químicas e a estabilidade dos materiais e torná-los adequados para processamento, manuseio e descarte adicionais. Eles também tornam os materiais mais fáceis de armazenar e conservar.

P4: A secagem térmica é segura para manusear os materiais?

A4: Geralmente é seguro, mas os operadores devem garantir que os materiais não contenham nenhum componente perigoso. Além disso, o equipamento deve ser mantido corretamente para evitar qualquer risco de combustão ou explosão.