Encontro de Energia no Meio Rural

Resumo

FRANCA, Geraldo Augusto Campolina e CAMPOS, Marcos Bandeira. Análise teórica e experimental do resfriamento de carvão vegetal em forno retangular. In Anais do 4º Encontro de Energia no Meio Rural, 2002, Campinas (SP) [online]. 2002 [citado 08 Maio 2024]. Disponível em: <http://www.proceedings.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=MSC0000000022002000100017&lng=pt&nrm=iso> .

Este trabalho apresenta os resultados da simulação numérica de um modelo matemático bidimensional do processo de resfriamento natural de um leito de carvão vegetal no interior de um forno retangular de carbonização de madeira existente na V&M Florestal (Paraopeba/MG - Brasil). O objetivo foi compreender os fenômenos de troca de calor relevantes, de forma a embasar futuras melhorias visando reduzir o tempo total de resfriamento do forno. A simulação foi desenvolvida na linguagem TURBO PASCAL e o método numérico utilizado foi o de Diferenças Finitas (MDF) com formulação implícita. As propriedades termofísicas foram atualizadas com a temperatura a cada incremento de tempo. Admitiu-se a condição de fluido estagnado no interior do forno usando-se uma condutividade térmica equivalente para o leito. O efeito da radiação entre as partículas e entre as superfícies internas do forno foram consideradas. Os resultados da simulação numérica foram comparados a dados experimentais coletados no forno por meio de termopares. A validação do modelo permitiu a simulação de condições adversas, como o efeito da redução da espessura da parede, teto e do efeito de diferentes velocidades de vento externo ao forno. O estudo indicou que a velocidade do vento e a redução da espessura do teto exercem pouca influência sobre o tempo total de resfriamento, ao contrário do efeito da redução da espessura da parede.

Palavras-chave : Carvão vegetal; resfriamento; forno; leito poroso.