Blame
| 4bc753 | Carla Pinto | 2025-03-11 15:22:44 | 1 | # Secadores | 
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| 3 | **Trabalho realizado por:**   | |||
| 4 | Francisco Brandão   | |||
| 5 | Miguel Santinho   | |||
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| 7 | **Março de 2021**   | |||
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| 10 | Secagem é uma operação de transferência de massa que consiste na remoção de umidade (água), ou de qualquer outro solvente de um sistema sólido ou semi-sólido. | |||
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| 12 | Esta necessidade de redução da água do sólido pode dever-se a diversas razões tais como: [1][2] | |||
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| 14 | - Atingir uma determinada qualidade final de produto; | |||
| 15 | - Obter maior facilidade no manuseamento dos sólidos; | |||
| 16 | - Melhorar a conservação e o armazenamento; | |||
| 17 | - Reduzir o custo de transporte dos sólidos. | |||
| 18 | ||||
| 19 | --- | |||
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| 21 | # SECADORES | |||
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| 23 | **Classificação dos secadores:** | |||
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| 25 | 1. **Regime de operação** | |||
| 26 |    - Contínuo | |||
| 27 |    - Descontínuo (batch) | |||
| 28 | ||||
| 29 | 2. **Forma de transferência de calor:** | |||
| 30 |    - Convecção | |||
| 31 |    - Radiação | |||
| 32 |    - Energia dielétrica | |||
| 33 |    - Condução | |||
| 34 | ||||
| 35 | 3. **Modo de manuseamento de sólidos** | |||
| 36 |    - Circulação cruzada | |||
| 37 |    - Circulação transversal | |||
| 38 |    - Secador rotativo | |||
| 39 |    - Transporte pneumático | |||
| 40 |    - Atomização | |||
| 41 | ||||
| 42 | --- | |||
| 75ab21 | Carla Pinto | 2025-03-12 16:19:06 | 43 | |
| b95d35 | Carla Pinto | 2025-03-12 16:20:06 | 44 |  | 
| 4bc753 | Carla Pinto | 2025-03-11 15:22:44 | 45 | |
| f117a6 | Carla Pinto | 2025-03-12 16:23:01 | 46 |  Figura 1 – Tipos de secadores [1] | 
| 4bc753 | Carla Pinto | 2025-03-11 15:22:44 | 47 | |
| 48 | <table> | |||
| 49 |   <tr> | |||
| 50 |     <td colspan="2" align="center"><strong>Secadores de sólidos</strong></td> | |||
| 51 |   </tr> | |||
| 52 |   <tr> | |||
| 53 |     <td align="center"><strong>Contacto direto (convecção)</strong></td> | |||
| 54 |     <td align="center"><strong>Energia radiante e dielétrica</strong></td> | |||
| 55 |     <td align="center"><strong>Contacto indireto (condução)</strong></td> | |||
| 56 |   </tr> | |||
| 57 |   <tr> | |||
| 58 |     <td> | |||
| 59 |       <ul> | |||
| 60 |         <li><strong>Contínuo:</strong> Tablueiros, Transporte pneumático, Atomização, Túnel, Leito fluidizado, Circulação transversal</li> | |||
| 61 |         <li><strong>Descontínuo:</strong> Tablueiros, Circulação transversal, Leito fluidizado</li> | |||
| 62 |       </ul> | |||
| 63 |     </td> | |||
| 64 |     <td> | |||
| 65 |       <ul> | |||
| 66 |         <li><strong>Contínuo:</strong> Cilindro, Tambor, Parafuso, Tubos de vapor, Tablueiros vibratórios</li> | |||
| 67 |         <li><strong>Descontínuo:</strong> Panela agitada, Congelamento, Rotativos de vácuo, Tablueiros de vácuo</li> | |||
| 68 |       </ul> | |||
| 69 |     </td> | |||
| 70 |   </tr> | |||
| 71 | </table> | |||
| 72 | ||||
| 218953 | Carla Pinto | 2025-03-12 16:16:33 | 73 | |
| 8c3d5b | Carla Pinto | 2025-03-12 16:21:24 | 74 | |
| 4bc753 | Carla Pinto | 2025-03-11 15:22:44 | 75 | # Secador de tabuleiros | 
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| 77 | Os secadores de tabuleiro são preferencialmente utilizados quando se tem como objetivo secar materiais granulares. O material a secar é colocado numa série de tabuleiros sendo o aquecimento feito diretamente por contacto com o gás de secagem (Figura 2a), ou indiretamente usando tabuleiros aquecidos, serpentinas de aquecimento ou paredes refratárias dentro do equipamento (Figuras 2b e 2c). | |||
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| 79 | Uma boa operação de secadores de tabuleiros deve manter a temperatura constante e uma velocidade uniforme sobre o material a ser seco, o que se consegue através de um apropriado dimensionamento no que toca aos ventiladores e chicanas. [1] | |||
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| 8c3d5b | Carla Pinto | 2025-03-12 16:21:24 | 81 |  | 
| f117a6 | Carla Pinto | 2025-03-12 16:23:01 | 82 | |
| 8c3d5b | Carla Pinto | 2025-03-12 16:21:24 | 83 | Figura 2 – Esquema de secadores em tabuleiro[1] | 
| 4bc753 | Carla Pinto | 2025-03-11 15:22:44 | 84 | |
| 8c3d5b | Carla Pinto | 2025-03-12 16:21:24 | 85 |  | 
| f117a6 | Carla Pinto | 2025-03-12 16:23:01 | 86 | |
| 8c3d5b | Carla Pinto | 2025-03-12 16:21:24 | 87 | Figura 3 – Secador de tabuleiros[3] | 
| 4bc753 | Carla Pinto | 2025-03-11 15:22:44 | 88 | |
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| 91 | # Secadores rotativos | |||
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| 93 | Os secadores rotativos são geralmente formados por uma câmara cilíndrica e rotativa horizontal, ou com uma pequena inclinação (entre 1 a 5º em relação à horizontal), o que facilita a progressão do sólido dentro do equipamento. | |||
| 94 | ||||
| 95 | Os sólidos são introduzidos numa das extremidades do secador são depois transportados por ação da gravidade ao longo do secador, sendo que a progressão dos sólidos ao longo do equipamento pode ser condicionada pelo atrito resultante do movimento do gás que circula em co ou contracorrente com o fluido. | |||
| 96 | ||||
| 97 | Dentro dos mais populares secadores rotativos encontram-se os secadores rotativos de contacto direto na Figura 4, que são geralmente os mais simples e económicos. Com velocidades de gás a rondar os 3 m/s para os co-corrente e 2 m/s nos contra corrente, pode contar com rendimentos na gama dos 30 a 80%. [1] | |||
| 98 | ||||
| 218953 | Carla Pinto | 2025-03-12 16:16:33 | 99 | |
| f117a6 | Carla Pinto | 2025-03-12 16:23:01 | 100 |  | 
| 101 | ||||
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| 103 | Figura 4 – Esquema representativo de um secador rotativo de contacto direto | |||
| 4bc753 | Carla Pinto | 2025-03-11 15:22:44 | 104 | |
| 105 | No que toca aos secadores de contacto indireto, o mais frequente é o secador de tubos de vapor, representado na Figura 5 e 6. Este tipo de secador é usado quando há uma impossibilidade de exposição direta do produto ao gás quente. É particularmente indicado para materiais granulares ou em pó e apresenta eficiências de 70 a 90%.[3] | |||
| 106 | ||||
| b274ae | Carla Pinto | 2025-03-12 16:28:32 | 107 | |
| 108 |    | |||
| c16746 | Carla Pinto | 2025-03-12 16:26:29 | 109 | |
| 110 | Figura 5 – Esquema representativo de Secador de tubos de vapor | |||
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| b274ae | Carla Pinto | 2025-03-12 16:28:32 | 113 |  | 
| c16746 | Carla Pinto | 2025-03-12 16:26:29 | 114 | |
| 115 | Figura 6 – Secador de tubos de vapor | |||
| 4bc753 | Carla Pinto | 2025-03-11 15:22:44 | 116 | |
| 117 | ||||
| 118 | ## Secadores de transporte pneumático | |||
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| 120 | Os secadores de transporte pneumático (air lift) são usados em materiais termossensíveis, dado que não induzem danos térmicos às partículas sujeitas.[1][6] | |||
| 121 | ||||
| 122 | Com uma granulometria muito pequena, entre 10–500 mm, as partículas são transportadas por uma corrente gasosa a uma temperatura elevada que pode atingir os 600°C, como representado na Figura 7.[1][7] O processo atinge velocidades elevadas permitindo um tempo de secagem de 3 ou 4s, a temperatura das partículas pode atingir até 400°C.[1] | |||
| 123 | ||||
| 124 | A Figura 7 demonstra o processo de secagem onde o material húmido é inserido no misturador que facilita a fluidez do processo, misturando as partículas húmidas e secas, provenientes do ciclone. A secagem ocorre durante transporte entre o misturador, o moinho e o ciclone, as partículas são transportadas pela corrente de gás quente resultante da fornalha. Os sólidos são transportados pela corrente de gás em direção ao ciclone, cuja função é separar o sólido seco do gás, sendo a corrente gasosa retirada por um ventilador.[1] | |||
| 125 | ||||
| c16746 | Carla Pinto | 2025-03-12 16:26:29 | 126 | |
| 127 |  | |||
| 128 | ||||
| 129 | ||||
| 130 | Figura 7 — Esquema de um secador de transporte pneumático | |||
| 131 | ||||
| 132 |  | |||
| 133 | ||||
| 134 | ||||
| 135 | Figura 8 — Secador de transporte pneumático | |||
| 136 | ||||
| 137 | Os secadores de transporte pneumático têm uma elevada capacidade de evaporação entre 11-200 kg de água evaporada/(m³ h).[1][6] Os consumos gerais de energia térmica e elétrica são de 4.5 MJ/kg e 0.2 MJ/kg, na devida ordem. | |||
| 4bc753 | Carla Pinto | 2025-03-11 15:22:44 | 138 | |
| 139 | ## Secadores de Leito Fluidizado | |||
| 140 | ||||
| c16746 | Carla Pinto | 2025-03-12 16:26:29 | 141 | Os secadores de leito fluidizado são comumente usados na secagem de partículas húmidas e materiais granulares que podem ser fluidizados. Dado que estes secadores também são usados em pastas e suspensões que podem ser fluidizadas em leitos de sólidos inertes.[9] Este tipo de secadores tem com fundamento os princípios da fluidização.[1] | 
| 142 | ||||
| 143 | Na Figura 9 encontra-se representado um esquema comum de secagem por leito fluidizado, um processo onde a corrente contínua de gás é aquecida a uma temperatura desejada. Esta corrente gasosa aquecida atravessa uma placa difusora, que é impermeável à corrente de sólidos húmidos previamente introduzido na unidade, com a finalidade de secar as partículas húmidas. Após a secagem, o material seco sai continuamente por uma tubuladura lateral, enquanto a corrente de gás dirige-se para um ciclone e sucede-se a separação das partículas finas e o gás.[1] Na Figura 12 apresenta-se a unidade industrial deste tipo de secadores. | |||
| 144 | ||||
| 4bc753 | Carla Pinto | 2025-03-11 15:22:44 | 145 | |
| c16746 | Carla Pinto | 2025-03-12 16:26:29 | 146 |  | 
| 4bc753 | Carla Pinto | 2025-03-11 15:22:44 | 147 | |
| c16746 | Carla Pinto | 2025-03-12 16:26:29 | 148 | Figura 9 – Esquema de um secador de leito fluidizado | 
| 218953 | Carla Pinto | 2025-03-12 16:16:33 | 149 | |
| c16746 | Carla Pinto | 2025-03-12 16:26:29 | 150 |  | 
| 151 | ||||
| 152 | Figura 10 – Secador de leito fluidizado | |||
| 4bc753 | Carla Pinto | 2025-03-11 15:22:44 | 153 | |
| 154 | Altas velocidades de gás e temperaturas controladas asseguram a máxima eficiência do processo. [10]   | |||
| 155 | ||||
| 156 | O leito fluidizado permanece constantemente seco uma vez que o coeficiente de transferência de massa neste tipo de secadores é muito elevado. As suas capacidades de evaporação podem atingir 1000 kg de água evaporada/(m² h) e as velocidades específicas de gás na ordem dos 1800 a 7200 kg/(m² h). Nos secadores de leito fluidizado, o consumo energético encontra-se num intervalo de 2.7 e 7.5 MJ/kg de água evaporada. [1]   | |||
| 157 | ||||
| 158 | ## Secadores de Tambor   | |||
| 159 | ||||
| 160 | Os secadores de tambor são bastante utilizados em soluções com elevada viscosidade, suspensas, concentradas ou pastas, nomeadamente soluções alimentares líquidas. Usados na indústria alimentar, as soluções formam uma camada fina à superfície do secador que é aquecida interiormente por vapor, esquema apresentado na Figura 11 e equipamento apresentado na Figura 12.   | |||
| 161 | ||||
| 162 | Esta camada gradualmente torna-se mais viscosa no decorrer do processo de evaporação da humidade do material, sendo removida por raspadores estáticos após três quartos do ponto de alimentação. No entanto, se o valor de humidade do material for muito elevado é usado ar quente e seco na superfície da camada. Após a camada ser removida do secador é triturada em flocos ou pó. [11][12]   | |||
| 163 | ||||
| fbb05b | Carla Pinto | 2025-03-12 16:29:54 | 164 |  | 
| c16746 | Carla Pinto | 2025-03-12 16:26:29 | 165 | |
| 166 | Figura 11 – Esquema de um secador de tambor | |||
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| fbb05b | Carla Pinto | 2025-03-12 16:29:54 | 168 | |
| 169 |    | |||
| c16746 | Carla Pinto | 2025-03-12 16:26:29 | 170 | |
| 171 | Figura 12 – Secadores de tambor | |||
| 4bc753 | Carla Pinto | 2025-03-11 15:22:44 | 172 | |
| 173 | Este tipo de secadores tem tambores com diâmetros entre 0.45 a 1.5m com comprimentos de 1 a 3 m, onde a sua espessura vai de 2 a 4 cm. A pressão do vapor usado neste tipo de secadores encontra-se numa gama de 2 a 7 bar, a velocidade de rotação dos tambores pode alcançar valores num intervalo de 2 a 30 rpm enquanto a profundidade do canal ou zona entre tambores vai de 0.05 a 0.5mm.   | |||
| 174 | ||||
| 175 | Este processo de secagem é geralmente rápido, uma vez que é um dos mais eficientes a níveis energéticos. Os coeficientes de transferência de calor são elevados, em cenários favoráveis, com valores entre 1200 e 1800 W/(m2K) e os valores de velocidade de secagem estão na gama dos 10 a 50 kg de água evaporada/(m2h). Recorrendo a vapor para usar na secagem onde o solvente é água os valores de consumo situam-se entre 1.3 e 1.5 kg de vapor/kg de água evaporada, convertendo para consumos específicos de vapor os valores rondam os 3000 a 3500 kJ/kg de água evaporada.[1][12] | |||
| 176 | ||||
| 218953 | Carla Pinto | 2025-03-12 16:16:33 | 177 | |
| 4bc753 | Carla Pinto | 2025-03-11 15:22:44 | 178 | # Referências | 
| 179 | ||||
| 180 | [1] – Azevedo, E. G.; Alves, A. M., Engenharia de Processos de Separação. 3ªedição.; IST Press, Lisboa, 2017; | |||
| 181 | ||||
| 182 | [2] – [https://pt.wikipedia.org/wiki/Secagem](https://pt.wikipedia.org/wiki/Secagem) (consultado em 25 de fevereiro); | |||
| 183 | ||||
| 218953 | Carla Pinto | 2025-03-12 16:16:33 | 184 | [3] - [https://www.researchgate.net/publication/326165252_Effect_of_microwave_pretreatment_on_the_color_degradation_kinetics_in_mustard_greens_Brassica_juncea/figures?lo=1](https://www.researchgate.net/publication/326165252_Effect_of_microwave_pretreatment_on_the_color_degradation_kinetics_in_mustard_greens_Brassica_juncea/figures?lo=1) (consultado em 27 de fevereiro); | 
| 4bc753 | Carla Pinto | 2025-03-11 15:22:44 | 185 | |
| 186 | [4] – Resende, A.; Concepção, modelação e simulação de um secador de pão moído; Tese em engenharia mecânica, Universidade de Aveiro, 2012; | |||
| 187 | ||||
| 188 | [5] – [https://www.mfrural.com.br/detalhe/285230/secador-rotativo-a-vapor](https://www.mfrural.com.br/detalhe/285230/secador-rotativo-a-vapor) (consultado em 27 de fevereiro); | |||
| 189 | ||||
| 190 | [6] – Euh, S. H.; Choi, Y. S.; Nam, Y. S.; Lee, C. G.; Lee, S. Y.; Oh, K. C.; Oh, J. H; Kim, D. H. Development of a real-time drying control system for a pneumatic conveying dryer for sawdust in pellet production, 2018, p.10-16; | |||
| 191 | ||||
| 192 | [7] – [https://www.solidswiki.com/index.php?title=Pneumatic_Dryers](https://www.solidswiki.com/index.php?title=Pneumatic_Dryers) (consultado em 29 de fevereiro); | |||
| 193 | ||||
| 194 | [8] – [https://pt.made-in-china.com/co_sinoder/product_20-Conveying-Distance-Air-Conveyor-Pneumatic-Conveying-System_eosinryng.html](https://pt.made-in-china.com/co_sinoder/product_20-Conveying-Distance-Air-Conveyor-Pneumatic-Conveying-System_eosinryng.html) (consultado em 29 de fevereiro); | |||
| 195 | ||||
| 196 | [9] – Mujumdar, A. S. Handbook of Industrial Drying. 3 ed.; CRC Press: Boca Raton, 2006. | |||
| 197 | ||||
| 198 | [10] – [http://www.solidswiki.com/index.php?title=Fluidized_Bed_Dryers](http://www.solidswiki.com/index.php?title=Fluidized_Bed_Dryers) (consultado em 29 de fevereiro); | |||
| 199 | ||||
| 200 | [11] – [https://www.directindustry.com/pt/prod/diosna-dierks-soehne-gmbh/product-95201-1324031.html](https://www.directindustry.com/pt/prod/diosna-dierks-soehne-gmbh/product-95201-1324031.html) (consultado em 29 de fevereiro); | |||
| 201 | ||||
| 202 | [12] – [https://s3.wp.wsu.edu/uploads/sites/1254/2016/04/book-drumdry-tang03.pdf](https://s3.wp.wsu.edu/uploads/sites/1254/2016/04/book-drumdry-tang03.pdf) (consultado em 29 de fevereiro); | |||
| 203 | ||||
| 204 | [13] – [https://jlsintl.com/pg/products/dryer/atmospheric-drum-dryer.html](https://jlsintl.com/pg/products/dryer/atmospheric-drum-dryer.html) (consultado em 29 de fevereiro). | 
