DIMENSIONAMENTO DE CAVIDADES MICRO-ONDAS DE SECADORES PELA SIMULAÇÃO NUMÉRICA DE CAMPOS ELETROMAGNÉTICOS E TÉRMICOS

Resumo

A operação unitária de secagem é uma das mais complexas existentes, possuindo tempo de operação que varia normalmente de 16 até 45 horas. O alto tempo envolvido nesta operação, pode danificar o produto final, sendo assim, novas técnicas estão sendo desenvolvidas para solucionar este problema. O processo denominado de secagem hibrida vem se destacando, que é definido como aplicação das micro-ondas acoplada à secagem convectiva. Os objetivos deste trabalho são aplicar a metodologia de planejamento de experimentos para determinar as dimensões ótimas para o secador micro-ondas, avaliar a influência do volume de líquido no ganho de energia e no campo eletromagnético e avaliar regiões ideais onde o material deve ser disposto e zonas preferenciais de aquecimento. O comprimento da guia de onda não possui influência no ganho de energia, entretanto, o perfil do campo eletromagnético na guia de onda é alterado pelo comprimento. Para avaliar a largura e o comprimento da cavidade foi utilizado um planejamento de experimentos, utilizando como variáveis dependentes a temperatura média, campo eletromagnético e potência de saída, com isso foi observado que a largura e comprimento possuem comportamentos linear e quadrático, respectivamente, com relação às variáveis dependentes. Foi observado que a temperatura média é uma função fraca do volume de líquido e que conforme há um aumento do volume de líquido a intensidade dos hot-spots diminui. Também foi constatado que para a cavidade ideal a região central é recomendada para dispor o material e as zonas preferenciais de aquecimento do líquido estão posicionais perpendicularmente ao magnetron.