Please use this identifier to cite or link to this item: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/25098
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/6671787774362117pt_BR
dc.contributor.advisor1GRILO, Marcelo Bezerra.-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9758227561901031pt_BR
dc.contributor.referee1PONTES, Julio Cesar de.-
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4572073364963892pt_BR
dc.contributor.referee2LIMA, Wellington Sousa.-
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/1570824778815830pt_BR
dc.contributor.referee3LEITE FILHA, Maria de Sousa.-
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/8725740256316941pt_BR
dc.contributor.referee4GOMES, Ítalo de Andrade.-
dc.contributor.referee4Latteshttp://lattes.cnpq.br/9647671185653701pt_BR
dc.contributor.referee5COSTA, Nancy Lima.-
dc.contributor.referee5Latteshttp://lattes.cnpq.br/8494203031878346pt_BR
dc.description.resumoA motivação desse trabalho foi o estudo da eficiência energética nas empresas que atuam na área de beneficiamento de caulim na região da Província Pegmatítica da Borborema (PPB), o diagnóstico apontou que a lenha era a fonte energética mais utilizada durante o processo de secagem do caulim. O objetivo dessa tese foi desenvolver um sistema de secagem, para o beneficiamento do caulim, usando energia solar como a fonte de energia predominante para minimizar o uso da lenha durante o processo de secagem. A metodologia utilizada consistiu em realizar o diagnóstico a partir de visitas às principais empresas beneficiadoras de caulim na região da PPB, na sequência, foram realizadas a caracterização dos dados do recurso solar e do ar ambiente disponível na região, no caso, a fonte de energia e o fluido de trabalho, usados no processo de secagem. Foi realizada a parceria com uma empresa da região, a INCOMGEL, localizada na cidade de Assunção - PB, onde foram realizados vários experimentos, e que acolheu as propostas de modificações, visando aumentar a eficiência do processo de secagem do caulim. Concomitantemente, foram realizados experimentos no Laboratório Experimental de Máquinas Térmicas (LEMT) da Universidade Federal de Campina Grande (UFCG). Neste trabalho foram apresentados os resultados de quatro experimentos, testando três sistemas de secagem solar diferentes: o primeiro, com cobertura de policarbonato; o segundo, com cobertura de polipropileno e o terceiro, um sistema de secagem solar natural, sem cobertura, que permitiram observar qual era o mais adequado para a secagem de caulim e também para obter a curva de cinética de secagem do caulim, bem como o rendimento térmico de cada sistema. Os resultados obtidos mostraram que o sistema com a cobertura de policarbonato foi o mais eficiente, com rendimento médio de 30,87%. Quanto à incidência da irradiação solar, a média registrada, no período de verão foi de 974,01 W/m2, e no inverno de 604,51 W/m2. Para o ar ambiente, a média de temperatura registrada no verão foi de 33ºC, a umidade relativa média foi de 56%, a velocidade média do ar foi de 2,0 m/s. Essas informações foram utilizadas para propor mudanças na arquitetura, posicionamento e layout dos novos galpões, incluindo altura, posicionamento e tipo de cobertura. Foi proposto e dimensionado um sistema de geração de energia elétrica, utilizando painéis solares fotovoltaicos para serem utilizados no acionamento de ventiladores e sopradores industriais que contribuiu, através da convecção forçado do ar de secagem, para reduzir o tempo de secagem do caulim. As principais conclusões mostraram que a combinação da energia solar térmica e fotovoltaica, contribuíram para tornar mais eficiente o processo de secagem do caulim. A empresa objeto do estudo instalou 750 m2 de painéis solares tornando-se auto suficiente na produção da energia elétrica utilizada em seu processo produtivo, tornando-se um modelo de gestão na área de eficiência energética na região.pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentCentro de Ciências e Tecnologia - CCTpt_BR
dc.publisher.programPÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE PROCESSOSpt_BR
dc.publisher.initialsUFCGpt_BR
dc.subject.cnpqEngenharia de Processospt_BR
dc.titleDesenvolvimento de um sistema de secagem para beneficiamento de caulim usando energia solar.pt_BR
dc.date.issued2022-03-24-
dc.description.abstractThe motivation of this work was the study of energy efficiency in companies that work in the area of kaolin processing in the region of the Pegmatitic Province of Borborema (PPB), the diagnosis pointed out that firewood was the most used energy source during the kaolin drying process. . The objective of this thesis was to develop a drying system for the processing of kaolin, using solar energy as the predominant energy source to minimize the use of firewood during the drying process. The methodology used consisted of carrying out the diagnosis from visits to the main kaolin processing companies in the PPB region, followed by the characterization of data on the solar resource and ambient air available in the region, in this case, the energy source and the working fluid, used in the drying process. A partnership was carried out with a company in the region, INCOMGEL, located in the city of Assunção - PB, where several experiments were carried out, and which welcomed the proposals for modifications, aiming to increase the efficiency of the kaolin drying process. At the same time, experiments were carried out at the Experimental Laboratory of Thermal Machines (LEMT) of the Federal University of Campina Grande (UFCG). In this work, the results of four experiments were presented, testing three different solar drying systems: the first, with a polycarbonate cover; the second, with a polypropylene covering and the third, a natural solar drying system, without covering, which allowed to observe which was the most suitable for drying kaolin and also to obtain the kaolin drying kinetics curve, as well as the thermal efficiency of each system. The results obtained showed that the system with the polycarbonate cover was the most efficient, with an average yield of 30.87%. As for the incidence of solar irradiation, the average recorded in the summer period was 974.01 W/m2, and in winter it was 604.51 W/m2. For ambient air, the average temperature recorded in the summer was 33ºC, the average relative humidity was 56%, the average air speed was 2.0 m/s. This information was used to propose changes in the architecture, positioning and layout of the new sheds, including height, positioning and type of coverage. An electric power generation system was proposed and dimensioned, using photovoltaic solar panels to be used to drive industrial fans and blowers that contributed, through forced convection of drying air, to reduce the drying time of kaolin. The main conclusions showed that the combination of solar thermal and photovoltaic energy contributed to make the kaolin drying process more efficient. The company object of the study installed 750 m2 of solar panels, making it self-sufficient in the production of electrical energy used in its production process, becoming a management model in the area of energy efficiency in the regionpt_BR
dc.identifier.urihttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/25098-
dc.date.accessioned2022-05-11T19:57:43Z-
dc.date.available2022-05-11-
dc.date.available2022-05-11T19:57:43Z-
dc.typeTesept_BR
dc.subjectSecagem de minériospt_BR
dc.subjectEnergia solarpt_BR
dc.subjectCaulimpt_BR
dc.subjectEficiência energéticapt_BR
dc.subjectOre dryingpt_BR
dc.subjectSolar energypt_BR
dc.subjectKaolinpt_BR
dc.subjectEnergy efficiencypt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.creatorSANTANA, Vitor Leão.-
dc.publisherUniversidade Federal de Campina Grandept_BR
dc.languageporpt_BR
dc.description.sponsorshipCapespt_BR
dc.identifier.citationSANTANA, Vitor Leão. Desenvolvimento de um sistema de secagem para beneficiamento de caulim usando energia solar. 168 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Processos) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Processos, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2022.pt_BR
Appears in Collections:Doutorado em Engenharia de Processos.

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
VITOR LEÃO SANTANA – TESE (PPGEP) 2022.pdf6.08 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.