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Otimização e controle de secadores convectivos tipo túnel. Estudo de caso: secagem de tijolos cerâmicos vazados.

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dc.creator.ID TAVARES, F. V. S. pt_BR
dc.creator.Lattes http://lattes.cnpq.br/2178952925166436 pt_BR
dc.contributor.advisor1 LIMA, Antonio Gilson Barbosa de.
dc.contributor.advisor1ID LIMA, A. G. B. pt_BR
dc.contributor.advisor1Lattes http://lattes.cnpq.br/4527387699298544 pt_BR
dc.contributor.referee1 SILVA , Joselito Barbosa da.
dc.contributor.referee2 VIEIRA , Fernando Fernandes.
dc.contributor.referee3 SILVA , José Nilton.
dc.contributor.referee4 FRANCO, Célia Maria Rufino.
dc.description.resumo Controlar e otimizar o processo de secagem de tijolos cerâmicos é imprescindível para garantir a qualidade do produto, evitar refugos e desperdícios energéticos, promovendo um menor impacto ambiental, bem como proporcionar menores custos de produção e mais segurança no processo. O presente trabalho tem por objetivo estudar teoricamente o controle do processo de secagem de tijolos cerâmicos vazados em secador de fluxos-cruzados tipo túnel utilizando o controlador do tipo PID. Foi proposto uma modelagem matemática para o fenômeno de secagem baseando-se nos balanços de massa e energia, escritos para um volume diferencial localizado numa posição arbitrária da camada de sólido. A modelagem do controlador PID foi proposta a partir das leis clássicas de controle. Para obter a solução numérica das equações governantes do fenômeno de secagem, utilizou-se o método dos volumes finitos numa formulação explícita e o esquema “upwind” como função de interpolação para os termos convectivos. A sintonia dos parâmetros do controlador foi feito pelo método de tentativa e erro, uma vez que o problema numérico é do tipo parabólico e a solução acontece em marcha no espaço. A metodologia foi usada para descrever tanto o processo de secagem de tijolos cerâmicos vazados com dimensões industriais, quanto o controle do secador com dimensões reais em diferentes condições operacionais, bem como a sintonia dos parâmetros de controle. Resultados da influência dos parâmetros no processo e tempo de secagem, bem como do teor de umidade e temperatura do produto, umidade absoluta, umidade relativa e temperatura do ar ao longo do leito, em diversos tempos de processo são apresentadas, analisadas e discutidas. Verificou-se que a secagem controlada de tijolos cerâmicos vazados gera produto de boa qualidade pós-secagem. Já a sintonia dos parâmetros do controlador do tipo PID pelo método de tentativa e erro se mostrou eficaz para este estudo. pt_BR
dc.publisher.country Brasil pt_BR
dc.publisher.department Centro de Ciências e Tecnologia - CCT pt_BR
dc.publisher.program PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE PROCESSOS pt_BR
dc.publisher.initials UFCG pt_BR
dc.subject.cnpq Engenharia pt_BR
dc.title Otimização e controle de secadores convectivos tipo túnel. Estudo de caso: secagem de tijolos cerâmicos vazados. pt_BR
dc.date.issued 2018-02-27
dc.description.abstract Controlling and optimizing the drying process of ceramic bricks is essential to guarantee the quality of the product, avoid waste and energy waste, promoting a lower environmental impact, as well as lower production costs and more safety in the process. The present work aims to study the control of the drying process of ceramic brick cast in a cross-flow dryer using the PID controller. It was proposed a mathematical modeling for the drying phenomenon based on the mass and energy balances written for a differential volume located in an arbitrary position of the solid layer. The PID controller modeling was proposed from the classical control laws. To obtain the numerical solution of the governing equations of the drying phenomenon, the finite volume method was used in an explicit formulation and the "upwind" scheme was used as a function of interpolation for the convective terms. The tuning of the controller parameters was done by trial and error. The methodology was used to describe both the drying process of hollow ceramic bricks with industrial dimensions and the control of the dryer with real dimensions in different operating conditions, as well as the tuning of control parameters. Results of the influence of the parameters on the drying process and time, as well as the moisture content and temperature of the product, absolute humidity, relative humidity and air temperature throughout the bed, are presented, analyzed and discussed at different times. It has been found that drying at moderate relative humidity and temperatures generates good post-drying product. As for the parameters, it was verified that the parameter related to the term of the derivative is very sensitive, since for small variations the dynamic response varies greatly. pt_BR
dc.identifier.uri http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/7139
dc.date.accessioned 2019-09-19T11:45:28Z
dc.date.available 2019-09-19
dc.date.available 2019-09-19T11:45:28Z
dc.type Tese pt_BR
dc.subject Secagem pt_BR
dc.subject Fluxos Cruzados pt_BR
dc.subject Controle de Processos pt_BR
dc.subject Volumes Finitos pt_BR
dc.subject Controlador PID pt_BR
dc.subject Drying pt_BR
dc.subject Cross Flow pt_BR
dc.subject Process Control pt_BR
dc.subject Finite Volumes pt_BR
dc.subject PID Controller pt_BR
dc.rights Acesso Aberto pt_BR
dc.creator TAVARES, Francisca Valdeiza de Souza.
dc.publisher Universidade Federal de Campina Grande pt_BR
dc.language por pt_BR
dc.title.alternative Optimization and control of tunnel-type convective dryers. Case study: drying holed ceramic bricks. pt_BR
dc.description.sponsorship Capes pt_BR
dc.identifier.citation TAVARES, F. V. de S. Otimização e controle de secadores convectivos tipo túnel. Estudo de caso: secagem de tijolos cerâmicos vazados. 2018. 180 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Processos) – Pós-Graduação em Engenharia de Processos, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2018. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/7139 pt_BR


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