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Este trabalho objetiva estudar a secagem de sólidos porosos e com forma arbitraria usando o método da análise concentrada. Um modelo matemático fenomenológico avançado baseado numa análise concentrada e sua solução exata são apresentados para predizer as transferências de massa e calor em tijolos cerâmicos vazados industriais e estimar os coeficientes de transporte. Diferentes simulações foram realizadas para avaliar o efeito da temperatura do ar no processo de secagem. Resultados transientes do teor de umidade e temperatura do tijolo, e dos coeficientes de transferência de calor e massa convectivos são apresentados e discutidos. Verificou-se que, quanto maior a temperatura, maiores são os coeficientes de transferência de calor e massa convectivos na superfície do tijolo, e mais rápido o produto perde umidade e eleva sua temperatura. Do estudo, propõe-se uma condição otimizada de secagem do tijolo cerâmico industrial visando minimizar os defeitos no produto pós-secagem, aumentar sua qualidade para a etapa de queima, reduzir desperdícios de matéria-prima e economizar energia no processo.

A secagem é uma operação de transferência de calor e massa envolvendo a remoção de umidade, sendo uma etapa importante e de elevado custo no processo de manufatura de diversos produtos. Para materiais cerâmicos, o processo de secagem é necessário para retirar a água que foi adicionada a argila na etapa de moldagem e conferir a resistência necessária para reduzir as chances de falhas durante a etapa de queima do produto. O controle do processo de secagem é essencial para reduzir defeitos no material, perda de produtividade e consumo energético. Devido à importância, esse trabalho tem por objetivo apresentar uma revisão de diversos tópicos relacionados com a secagem de materiais cerâmicos. Aqui são discutidos diferentes aspectos tais como: os fundamentos, as cinéticas de remoção de umidade, os defeitos, o controle e a otimização do processo de secagem, com ênfase a produtos de argila. A ideia é fornecer subsídios para que pesquisadores e industriais possam melhorar seus conhecimentos e tomar decisões apropriadas sobre este tópico de grande importância para a economia do país.

A necessidade de investimento na melhoria de qualidade, produtividade, redução de custos e economia de energia de processo é uma preocupação crescente do setor ceramista. O processo de secagem consiste na remoção de umidade de um material através do aquecimento, envolvendo alto consumo de energia. Neste sentido, este trabalho tem como objetivo estudar teoricamente a secagem de sólidos cerâmicos vazados e com forma arbitrária utilizando uma modelagem matemática fenomenológica baseando-se no método da capacitância global. Resultados cinéticos de perda de massa e aquecimento do sólido vazado em diferentes condições operacionais são apresentados e analisados. Observou-se que a perda de umidade ocorre numa menor velocidade que o aquecimento do material, que o formato do sólido e sua relação área/volume afetam fortemente os fenômenos de transporte de calor e massa e que, dependendo da severidade, pode ocasionar danos na estrutura como deformações, trincas, empenamentos e perda do produto.

Este trabalho apresenta um estudo teórico da transferência de calor e massa durante a secagem de tijolos cerâmicos industriais em estufa. Foram propostos modelos matemáticos para descrever as cinéticas de secagem e aquecimento do tijolo em função do tempo de processo, considerando a existência das áreas superficiais interna e a externa e variações dimensionais do tijolo. Foram propostos modelos empíricos para predizer o comportamento do teor de umidade, temperatura superficial, volume e áreas superficiais interna e externa do produto. O estudo foi conduzido em diferentes condições operacionais do ar de secagem (50 a 100°C). Toda a modelagem foi ajustada a dados experimentais do teor de umidade médio, temperatura na superfície e dimensões médias do tijolo durante a secagem, em cada condição experimental, obtendo-se um bom ajuste e elevado coeficiente de determinação, evidenciando sua confiabilidade para ser usada na predição do problema físico. Da comparação, estimou-se o volume, as áreas superficiais interna e externa e os parâmetros de transferência de calor e de massa do tijolo.

Nos últimos anos, com a crescente conscientização de preservação do meio ambiente, e controle de poluição, o interesse pelo uso de fibras naturais tem aumentado significativamente. No entanto, fibras vegetais são altamente higroscópica e o seu uso, quando úmida, afeta fortemente as propriedades desses materiais. Buscando melhoria para o processo de secagem de fibras vegetais, este trabalho apresenta um estudo experimental da secagem de corpos fibrosos com particular referência a fibras de sisal variedade Agave sisalana. Foram realizados experimentos de secagem de fibras de sisal com teor de umidade médio de 11,19% (base seca). As fibras foram submetidas à secagem em estufa com circulação forçada de ar nas temperaturas de 50, 60, 70, 80 e 90°C. Resultados experimentais das cinéticas de secagem e aquecimento das fibras foram apresentados e analisados. Verificou-se que as curvas de perda de umidade e temperatura das fibras de sisal foram influenciadas pela temperatura do ar de secagem, sendo mais acentuada nas maiores temperaturas, e que todo a remoção de umidade ocorre no período de taxa decrescente. Aspectos da qualidade das fibras pós-secagem também foram avaliadas.