Estratégias de controle em processos de secagem visando economia de energia e qualidade de produtos agrícolas

• Processo: 07/00502-5
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2007
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2010
• Área do conhecimento: Ciências Agrárias - Engenharia Agrícola - Engenharia de Processamento de Produtos Agrícolas
• Pesquisador responsável: Barbara Janet Teruel Mederos
• Beneficiário: Barbara Janet Teruel Mederos
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Agrícola (FEAGRI). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Pós-colheita Secagem Consumo de energia elétrica Sementes
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Economia de Energia | instrumentação | Qualidade | Sementes | Software de supervisão e controle | Controle aplicado a processos de secagem

Resumo

O uso de estratégias de controle utilizando a combinação dos parâmetros envolvidos em um processo que visa a otimização representa, em termos práticos, redução de custos, qualidade do produto, menor tempo para execução de tarefas e maior eficiência energética. A secagem é, dentre os processos pós-colheita, um dos mais caros devido às exigências energéticas para movimentação e aquecimento do ar. Justifica-se, assim, o estudo de estratégias de controle em processos de secagem visando a economia de energia e qualidade do produto. Essa necessidade ainda é mais acentuada quando se trata de sementes, pois este é um produto muito sensível à temperatura e umidade, e, para manter os padrões de qualidade, estes parâmetros devem ser controlados rigorosamente. Na literatura brasileira reportam-se ainda poucos trabalhos de automação e controle, visando a economia de energia em sistemas de secagem aliada à qualidade do produto, portanto, é uma área com grande potencial de desenvolvimento. Será estudado um sistema de secagem, utilizando uma bancada experimental que será instrumentada para medição da temperatura, umidade e velocidade do ar de secagem, potência elétrica e peso dos produtos, em tempo real. Um software de supervisão e controle será desenvolvido, incorporando recursos que permitam a visualização da evolução do teor de umidade dos produtos durante a secagem, perda de água, consumo de energia, evolução da umidade relativa e temperatura do ar e peso das sementes (que poderá ser milho, trigo, ou seja, em dependência da coincidência época de safra e os experimentos), conversão do consumo de energia elétrica em equivalente de outras fontes de energia, visualização dos dados em forma de gráficos e tabelas, criação de arquivos de dados do processo, tratamento de sinais, identificação do sistema, dentre outros recursos. Serão realizados ensaios combinando a variação dos parâmetros de temperatura e vazão de ar, para estabelecer as estratégias de controle que permitam que o sistema trabalhe automaticamente, com vazões e temperaturas diferentes, em função das exigências do produto e da economia de energia. Após a secagem serão feitos ensaios de germinação e injúrias mecânicas das amostras de sementes, para testar a influência do processo de secagem na qualidade das mesmas. A partir dos resultados obtidos poderão ser realizadas modificações na bancada, que permitam o estabelecimento de novas estratégias de controle e novos instrumentos de medida. Espera-se com o desenvolvimento desta pesquisa obter subsídios que permitam estabelecer estratégias de controle para um processo de secagem; desenvolver um software de supervisão e controle para sistemas de secagem, para supervisão em tempo real do processo, alterando os parâmetros envolvidos de forma manual e automática; otimizar o processo de secagem visando a qualidade do produto e a eficiência energética; obter subsídios para a transferência dos resultados e do software de supervisão e controle para sistemas de secagem que possa ser utilizado em escala industrial; disponibilizar a bancada experimental para fins didáticos, em disciplinas de graduação e pós-graduação; desenvolvimento de novas pesquisas procurando o avanço do estado da arte nas áreas envolvidas e divulgação dos resultados em eventos e periódicos. (AU)