Modelagem e análise da secagem de artigos têxteis em secadores rotativos

Abstract

RESUMO: Secadores rotativos são amplamente empregados nos processos industriais dos mais diversos ramos. Na agroindústria são utilizados, por exemplo, na secagem de materiais têxteis. Na secagem de tecido utiliza-se um tipo de secador em que o tecido entra em contato direto com o ar aquecido. Esta operação é fundamental para a qualidade final do produto, mas demanda muita energia onerando os custos de produção. Uma estratégia para reduzir o consumo de energia e manter a qualidade do tecido é trabalhar com o secador nas melhores condições de operação. Desta forma, o objetivo geral deste trabalho é a modelagem e análise da secagem de artigos têxteis em secadores rotativos industriais. Para tanto, foi desenvolvido um modelo fenomenológico para o processo de secagem de artigos têxteis na área industrial, bem como a aplicação de modelos empíricos presentes na literatura. A validação do modelo foi realizada utilizando dados experimentais coletados numa lavanderia situada na região de Maringá-PR. A coleta de amostras de batelada, temperatura e tempo, foram realizadas nas dependências da empresa em um dos equipamentos de secagem industrial, donde foram modelados e validados no software Matlab®. Com os modelos validados foram realizadas simulações a fim de verificar o comportamento e a influência na operação de secagem. O modelo proposto, bem como os modelos de Page, Midilli, Logaritimico e Henderson e Pabis Modificado representaram bem o perfil de secagem do equipamento analisado. No processo de secagem de artigos têxteis em secadores rotativos, existe uma interferência da temperatura do ar ambiente nesse processo, influenciando significativamente na sua eficiência

ABSTRACT: Rotary dryers are widely used in the industrial processes of the most diverse branches. In agro-industry they are used, for example, in the drying of textile materials. In fabric drying a type of dryer is used in which the fabric comes into direct contact with the heated air. This operation is fundamental to the final quality of the product, but it demands a lot of energy costing the production. One strategy to reduce energy consumption and maintain tissue quality is to work with the dryer in the best operating conditions. In this way, the general objective of this work is the modeling and analysis of the drying of textile articles in industrial rotary dryers. For that, a phenomenological model was developed for the drying process of textile articles in the industrial area, as well as the application of empirical models present in the literature. The validation of the model was performed using experimental data collected in a laundry located in the Maringá-PR region. The collection of samples of batch, temperature and time were carried out in the premises of the company in one of the industrial drying equipment, where they were modeled and validated in Matlab® software. With the validated models, simulations were performed in order to verify the behavior and the influence on the drying operation. The proposed model, as well as the Page, Midilli, Logarithmic and Henderson and Modified Pabis models, represented the drying profile of the equipment analyzed. In the drying process of textile articles in rotary dryers, there is an interference of the ambient air temperature in this process, significantly influencing its efficiency