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A prototype of a dryer with a small capacity heat pump was developed and assembled in the laboratory, for drying thermosensitive products, with a refrigeration system coupled to a thermally insulated chamber, fixed to a single structure. Two options for mounting the heat exchange system inside the drying chamber were tested. In the first option (configuration 1), a configuration with a single heat exchanger was used, which alternated the function of evaporator and condenser, in cooling and heating cycles, through the use of a four-way valve. In the second option (configuration 2), a configuration with two heat exchangers was used, where the air passed first through the evaporator and then through the condenser. The settings were evaluated according to the psychrometric operating conditions: temperature, relative humidity and equilibrium air humidity. Configuration 2 was more effective in conditioning the drying air, with more favorable psychrometric conditions, resulting in lower average equilibrium moisture values. Se desarrolló y ensambló en laboratorio un prototipo de secador con bomba de calor de pequeña capacidad, para el secado de productos termosensibles, con un sistema de refrigeración acoplado a una cámara aislada térmicamente, fijada a una sola estructura. Se probaron dos opciones para montar el sistema de intercambio de calor dentro de la cámara de secado. En la primera opción (configuración 1) se utilizó una configuración con un solo intercambiador de calor, que alternaba la función de evaporador y condensador, en los ciclos de enfriamiento y calentamiento, mediante una válvula de cuatro vías. En la segunda opción (configuración 2), trabajamos en una configuración con dos intercambiadores de calor, donde el aire pasa primero por el evaporador y luego por el condensador. Los ajustes se evaluaron de acuerdo con las condiciones operativas psicrométricas: temperatura, humedad relativa y humedad del aire en equilibrio. La configuración 2 fue más efectiva en el acondicionamiento del aire de secado, con condiciones psicrométricas más favorables, lo que resultó en valores promedio de humedad de equilibrio más bajos. Foi desenvolvido e montado em laboratório, um protótipo de secador com bomba de calor de pequena capacidade, para secagem de produtos termossensíveis, com sistema de refrigeração acoplado a uma câmara com isolamento térmico, fixados em uma única estrutura. Foram testadas duas opções de montagem do sistema de troca de calor no interior da câmara de secagem. Na primeira opção (configuração 1), trabalhou-se numa configuração com um único trocador de calor, o qual alternava a função de evaporador e condensador, em ciclos de resfriamento e aquecimento, através do emprego de uma válvula de quatro vias. Na segunda opção (configuração 2), trabalhou-se numa configuração com dois trocadores de calor, onde o ar passava primeiramente pelo evaporador e, depois, pelo condensador. As configurações foram avaliadas segundo as condições psicrométricas de operação: temperatura, umidade relativa e umidade de equilíbrio do ar. A configuração 2 mostrou-se mais efetiva quanto ao condicionamento do ar de secagem, com condições psicrométricas mais favoráveis, resultando em menores valores médios de umidade de equilíbrio.

Two poultry houses were built on a small distorted scale and equipped with evaporative air conditioners. In one of the poultry houses, a cooling system was used to cool the water used in the evaporative system, while in the other, water in ambient conditions was used. Each poultry houses received 125 one-day-old Cobb chicks, which were raised up to 43 days old. During the period of the experiment, the environmental conditions of the two poultry houses were monitored: temperature and relative humidity and litter temperature. The surface temperature of the birds was also monitored. The final weight, the weight gain of the birds and the creative viability were evaluated. For air temperature, litter temperature, weight gain and final weight, there were no significant differences between the two poultry houses. The relative humidity was lower for the poultry houses that operated with water cooled in the evaporative air conditioner, which presented creative viability of 90.4%, while in that one that operated with water in ambient conditions, the creative viability was 86.4%. Se construyeron dos aviarios a pequeña escala distorsionada y se equiparon con acondicionadores de aire por evaporación. En uno de los aviarios se utilizó un sistema de enfriamiento para enfriar el agua utilizada en el sistema evaporativo, mientras que en el otro se utilizó agua en condiciones ambientales. Cada aviario recibió 125 aves de la línea Cob de un día de edad, que fueron criadas hasta los 43 días de edad. Durante el período del experimento, se monitorearon las condiciones ambientales de los dos aviarios: temperatura y humedad relativa y temperatura del lecho. También se controló la temperatura de la superficie de las aves. Se evaluó el peso final, la ganancia de peso de las aves y la viabilidad creativa. Para la temperatura del aire, la temperatura del lecho, la ganancia de peso y el peso final, no hubo diferencias significativas entre los dos aviarios. La humedad relativa fue menor para el aviario que operó con agua enfriada en el aire acondicionado evaporativo, que presentó viabilidad creativa de 90,4%, mientras que en el aviario que operó con agua en condiciones ambientales, la viabilidad creativa fue 86,4%. Dois aviários foram construídos em escala reduzida distorcida e equipados com climatizadores evaporativos. Em um dos aviários foi utilizado um sistema de refrigeração para resfriar a água utilizada no sistema evaporativo, enquanto no outro, foi utilizada água em condição ambiente. Cada aviário recebeu 125 pintainhos da linhagem Cobb com um dia de idade, as quais foram criadas até os 43 dias. Durante o período do experimento foram monitoradas as condições ambientais dos dois aviários: temperatura e umidade relativa do ar e, temperatura da cama. Também foi monitorada a temperatura superficial das aves. Foi avaliado o peso final, o ganho de peso das aves e a viabilidade criatória. Para a temperatura do ar, temperatura da cama, ganho de peso e peso final, não houve diferenças significativas entre os dois aviários. A umidade relativa foi menor para o aviário que operou com água resfriada no climatizador evaporativo, o qual apresentou viabilidade criatória de 90,4%, enquanto que no aviário que operou com água em condição ambiente, a viabilidade criatória foi de 86,4%.

The sensory quality of the natural and peeled cherry coffee was subjected to drying at low temperature (40, 35 and 35 ºC) and cold (15 ºC), under low dew point temperature, using a prototype system drying and hygroscopic control, based on heat pump technology. For comparison, the sensory note of dry coffee was used at the property supplying the samples in a suspended and covered terrace (control). All samples submitted to laboratory drying showed better sensory quality in relation to dry coffee on the property. The best sensory score, 85, was obtained for natural coffee submitted to drying at 15 ºC, with a dew point temperature of 3.6 ºC and an average drying rate of 2.9 g kg-1 h-1. La calidad sensorial del café cereza natural y pelado se sometió a secado a baja temperatura (40, 35 y 35 ºC) y frío (15 ºC), a baja temperatura de punto de rocío, utilizando un sistema prototipo secado y control higroscópico, basado en tecnología de bomba de calor. A modo de comparación, se utilizó la nota sensorial del café seco en la propiedad suministrando las muestras en una terraza suspendida y cubierta (control). Todas las muestras sometidas a secado en laboratorio mostraron mejor calidad sensorial en relación al café seco en la propiedad. El mejor puntaje sensorial, 85, se obtuvo para el café natural sometido a secado a 15 ºC, con una temperatura de punto de rocío de 3,6 ºC y una tasa de secado promedio de 2,9 g kg-1 h-1. Avaliou-se a qualidade sensorial do café cereja natural e descascado submetido a secagem a baixa temperatura (40, 35 e 35 ºC) e a frio (15 ºC), em condição de baixa temperatura de ponto de orvalho, empregando um protótipo de um sistema de secagem e controle higroscópico, baseado em tecnologia de bomba de calor. Para comparação utilizou-se a nota sensorial do café seco na propriedade fornecedora das amostras em terreiro suspenso e coberto (controle). Todas as amostras submetidas a secagem em laboratório apresentaram melhor qualidade sensorial em relação ao café seco na propriedade. A melhor nota sensorial, 85, foi obtida para o café natural submetido a secagem a 15 ºC, com temperatura de ponto de orvalho de 3,6 ºC e taxa média de secagem de 2,9 g kg-1 h-1.

A laboratory research aimed to evaluate the productivity of 5 tomato hybrids (Apolo, Serato, Vento, Candieiro and Pioneiro) in an aquaponic system associated with tilapia breeding. The experimental design was completely randomized, with 5 treatments (tomato varieties) and four replications. Each repetition comprises a cultivation block, an area of ​​one square meter with 6 plants. The water parameters of the system were monitored: dissolved oxygen, pH, electrical conductivity, minimum and maximum temperature. The harvest was carried out weekly between the period from 01/05/2018 to 01/24/2018, totaling four harvests. At the time of harvest, the weight and measurements of each fruit (transverse diameter and longitudinal length) were determined. The results were obtained through analysis of variance by the F test and the means compared by the Tukey test, at 5% probability. The Apolo hybrid was the one with the highest average total productivity (104.53 t ha-1), with productivity increases ranging from 19 to 61% in relation to the other hybrids. The productivity achieved can be considered high and equivalent to values ​​cultivated in conventional cultivation, in soil. Una investigación de laboratorio tuvo como objetivo evaluar la productividad de 5 híbridos de tomate (Apolo, Serato, Vento, Candieiro y Pioneiro) en un sistema acuapónico asociado a la cría de tilapia. El diseño experimental fue completamente al azar, con 5 tratamientos (variedades de tomate) y cuatro repeticiones. Cada repetición comprende un bloque de cultivo, un área de un metro cuadrado con 6 plantas. Se monitorearon los parámetros del agua del sistema: oxígeno disuelto, pH, conductividad eléctrica, temperatura mínima y máxima. La vendimia se realizó semanalmente entre el período del 05/01/2018 al 24/01/2018, totalizando cuatro cosechas. Al momento de la cosecha se determinó el peso y medidas de cada fruto (diámetro transversal y largo longitudinal). Los resultados se obtuvieron mediante análisis de varianza por la prueba F y las medias comparadas por la prueba de Tukey, al 5% de probabilidad. El híbrido Apolo fue el de mayor productividad total promedio (104,53 t ha-1), con incrementos de productividad que oscilan entre el 19 y el 61% en relación al resto de híbridos. La productividad alcanzada puede considerarse alta y equivalente a valores cultivados en cultivo convencional, en suelo. A pesquisa de laboratório teve o objetivo de avaliar produtividade de 5 híbridos de tomate (Apolo, Serato, Vento, Candieiro e Pioneiro) em um sistema aquapônico associado a criação de tilápias. O delineamento experimental empregado foi inteiramente casualizado, com 5 tratamentos (variedades de tomate) e quatro repetições. Cada repetição compreendeu um bloco de cultivo, uma área de um metro quadrado com 6 plantas. Foram monitorados os seguintes parâmetros da água do sistema: oxigênio dissolvido, pH, condutividade elétrica, temperatura mínima e máxima. A colheita foi realizada semanalmente entre o período de 05/01/2018 a 24/01/2018, totalizando quatro colheitas. No momento da colheita, foi determinada a massa e as medidas de cada fruto (diâmetro transversal e comprimento longitudinal). Os resultados foram analisados por meio de análise de variância pelo teste F e as médias comparadas pelo teste de Tukey, a 5% de probabilidade. O híbrido Apolo foi o que apresentou maior produtividade média total (104,53 t ha-1), com incrementos de produtividade variando de 19 a 61% em relação aos demais híbridos. As produtividades alcançadas podem ser consideradas elevadas e equivalentes a valores obtidos em cultivo convencional, em solo.

Tomatoes are considered highly perishable, requiring from the market the application of post-harvest techniques that promote their conservation and increase shelf life, among them, drying is essential, as it aims to reduce the moisture content to safe levels that allow the stability during storage. Due to the sensitivity of this product, the use of a low temperature heat pump has been studied, in order to reduce degradation and ensure better quality. The objective of the work was to fit mathematical models to describe the drying kinetics of tomato slices using an oven and a heat pump dryer. Three dryings were carried out with tomato slices, with an initial moisture content of approximately 94.70% (wet basis), until they reached 25.00 ± 1% (w.b.). The first and second used a greenhouse with forced circulation and air renewal, at temperatures of 50 and 65 ºC, respectively, while the third was conducted in a dryer with heat pump at a temperature of 45 ºC. To the experimental data of the drying of the tomato slices different mathematical models were adjusted to describe the drying kinetics. The Valcam model fitted the proposed conditions satisfactorily. At the beginning of drying, the rate of water removal was higher for drying in the oven at 60 ºC. The slices of tomato dried with heat pump at 45 ºC showed better aspect in terms of color. Los tomates son considerados altamente perecederos, requiriendo del mercado la aplicación de técnicas de poscosecha que promuevan su conservación y aumenten la vida útil, entre ellas, el secado es fundamental, ya que tiene como objetivo reducir el contenido de agua a niveles seguros que permitan la estabilidad durante el almacenamiento. Debido a la sensibilidad de este producto, se ha estudiado el uso de una bomba de calor de baja temperatura, con el fin de reducir la degradación y asegurar una mejor calidad. El objetivo del trabajo fue ajustar modelos matemáticos para describir la cinética de secado de rodajas de tomate utilizando un horno y un secador con bomba de calor. Se realizaron tres secados con rodajas de tomate, con un contenido inicial de agua de aproximadamente 94,70% (base húmeda), hasta alcanzar 25,00 ± 1% (b.h.). El primero y el segundo utilizaron un invernadero con circulación forzada y renovación de aire, a temperaturas de 50 y 65 ºC, respectivamente, mientras que el tercero se realizó en un secador con bomba de calor a una temperatura de 45 ºC. A los datos experimentales del secado de las rodajas de tomate se ajustaron diferentes modelos matemáticos para describir la cinética de secado. El modelo Valcam se ajustaba satisfactoriamente a las condiciones propuestas. Al inicio del secado, la tasa de remoción de agua fue mayor para el secado en el horno a 60 ºC. Las rodajas de tomate secadas con bomba de calor a 45 ºC mostraron mejor aspecto en cuanto a color. O tomate é considerado altamente perecível, exigindo do mercado a aplicação de técnicas pós-colheita que propiciem a sua conservação e aumento de vida na prateleira, entre elas, a secagem é fundamental, pois visa reduzir o teor de água até níveis seguros que possibilitam a estabilidade durante o armazenamento. Devido a sensibilidade deste produto, o uso de bomba de calor a baixa temperatura vem sendo estudado, afim de diminuir a degradação e garantir melhor qualidade. Objetivou-se com o trabalho ajustar modelos matemáticos para descrever a cinética de secagem de fatias de tomate com uso de estufa e secador com bomba de calor. Foram realizadas três secagens com fatias de tomate, com teor de água inicial de aproximadamente 94,70% (base úmida), até que atingissem 25,00 ± 1% (b.u.). A primeira e a segunda utilizaram-se uma estufa com circulação forçada e renovação de ar, nas temperaturas de 50 e 65 ºC, respectivamente, já a terceira foi conduzida em um secador com bomba de calor a temperatura de 45 ºC. Aos dados experimentais da secagem das fatias de tomate foram ajustados diferentes modelos matemáticos para a descrição da cinética de secagem. O modelo de Valcam ajustou-se de maneira satisfatória as condições propostas. No início da secagem, a taxa de remoção de água foi maior para a secagem na estufa a 60 ºC. As fatias de tomate secas com bomba de calor a 45 ºC apresentaram melhor aspecto em termos de coloração.

In Brazil, the use of heat pumps in drying processes is limited to a few experimental works, with the use of imported equipment for strictly laboratory use, on very small scales. Thus, the work brings important contributions, as it provides a series of information, such as energy data, that can be used for dimensioning. In the laboratory research work on drying natural and pulped coffee at different temperatures, two systems were used: a conventional dryer with resistive heating and a prototype of a hygroscopic controller based on heat technology. The objective of this work was to determine and evaluate the consumption of electric energy, the specific rate of water removal (SMER) and the heat pump performance coefficient (COP). The SMER experimental values ​​obtained for the heat pump dryer ranged between 0.0188 and 0.1169 kg of water / kWh, whereas for the conventional dryer, these values ​​were between 0.0058 and 0.01 kg of water / kWh. The results showed that the heat pump dryer was more efficient than the conventional, sensitive heating dryer and that the SMER values ​​depend on the drying conditions and the physical characteristics of the product. En Brasil, el uso de bombas de calor en procesos de secado se limita a unos pocos trabajos experimentales, con el uso de equipos importados para uso estrictamente de laboratorio, en escalas muy pequeñas. Así, el trabajo aporta importantes aportes, ya que aporta una serie de información, como datos energéticos, que se pueden utilizar para el dimensionamiento. En el trabajo de investigación de laboratorio sobre el secado de café natural y despulpado a diferentes temperaturas, se utilizaron dos sistemas: un secador convencional con calentamiento resistivo y un prototipo de controlador higroscópico basado en tecnología de calor. El objetivo del trabajo fue determinar y evaluar el consumo de energía eléctrica, la tasa específica de remoción de agua (SMER) y el coeficiente de rendimiento de la bomba de calor (COP). Los valores experimentales SMER obtenidos para el secador con bomba de calor oscilaron entre 0,0188 y 0,1169 kg de agua / kWh, mientras que para el secador convencional estos valores estuvieron entre 0,0058 y 0,01 kg de agua / kWh. Los resultados mostraron que el secador con bomba de calor era más eficiente que el secador de calor sensible convencional y que los valores SMER dependen de las condiciones de secado y las características físicas del producto. No Brasil, o uso de bombas de calor em processos de secagem se limita a poucos trabalhos experimentais, com o emprego de equipamentos importados para uso restritamente laboratorial, em escalas muito pequenas. Assim, o trabalho traz contribuições importantes, pois disponibiliza uma série de informações, como dados energéticos, que podem ser empregados para dimensionamento. No trabalho de pesquisa laboratorial de secagem de café natural e descascado em diferentes temperaturas, foram utilizados dois sistemas: um secador convencional com aquecimento resistivo e um protótipo de controlador higroscópico baseado em tecnologia de calor. Objetivou-se com o trabalho determinar e avaliar o consumo de energia elétrica, a taxa específica de remoção de água (SMER) e o coeficiente de desempenho (COP) da bomba de calor. Os valores experimentais da SMER obtidos para o secador com bomba de calor variaram entre 0,0188 e 0,1169 kg de água/kWh, enquanto que para o secador convencional, estes valores ficaram entre 0,0058 e 0,01 kg de água/kWh. Os resultados mostraram que o secador com bomba de calor foi mais eficiente que o secador convencional, de aquecimento sensível e que os valores da SMER dependem das condições de secagem e das características físicas do produto.

The objective of this work was to quantify the generation of waste from tilapia farming in an intensive system with water recirculation, and to evaluate the use of this waste in the biodigestion process for biogas production. The scientific methodology used in this experiment was a research at the laboratory level using the quantitative method. The aquaponic system used has a capacity for 200 fish and 144 lettuces, consisting of two rearing tanks, a pumping and heating tank, a decanter and a biological filter. Each breeding tank has a volume of 1000 L and the population density of fish was 100 fish m-3. Vegetable cultivation was carried out using an NFT (Nutrient Film Technique) system. The biodigesters were built using plastic gallons with a volume of 50 L and the biodigestion time was 35 days. The volume of decanted waste from the intensive fish farming system with recirculation is low, therefore, the process of separating wastewater from waste must be very well conducted to provide the largest possible volume for biodigestion. The biodigestion of tilapia waste in an intensive system with recirculation proved to be feasible, with productivity equivalent and even superior to other works carried out with waste from other fish species. Biodigestion proved to be an alternative for the treatment of the effluent generated in the creation of tilapia in an aquaponic system. The temperature of the biodigester and the retention time directly influenced the production of biogas with tilapia waste. El objetivo de este trabajo fue cuantificar la generación de desechos del cultivo de tilapia en un sistema intensivo con recirculación de agua, y evaluar el uso de estos desechos en el proceso de biodigestión para la producción de biogás. La metodología científica utilizada en este experimento fue una investigación a nivel de laboratorio utilizando el método cuantitativo. El sistema de acuaponia utilizado tiene una capacidad para 200 peces y 144 lechugas, compuesto por dos tanques de cría, un tanque de bombeo y calentamiento, un decantador y un filtro biológico. Cada tanque de cría tiene un volumen de 1000 L y la densidad de población de los peces fue de 100 peces m-3. El cultivo de vegetales se llevó a cabo usando un sistema NFT (Nutrient Film Technique). Los biodigestores se construyeron con galones de plástico con un volumen de 50 L y el tiempo de biodigestion fue de 35 días. El volumen de desechos decantados del sistema intensivo de piscicultura con recirculación es bajo, por lo tanto, el proceso de separación de las aguas residuales de los desechos debe realizarse muy bien para proporcionar el mayor volumen posible de biodigestion. La biodigestión de los residuos de tilapia en un sistema intensivo con recirculación resultó factible, con una productividad equivalente e incluso superior a otros trabajos realizados con residuos de otras especies de peces. La biodigestion demostró ser una alternativa para el tratamiento del efluente generado en la creación de tilapia en un sistema acuaponico. La temperatura del biodigestor y el tiempo de retención influyeron directamente en la producción de biogás con residuos de tilapia. Objetivou-se com o trabalho quantificar a geração de dejetos da criação de tilápias em sistema intensivo com recirculação da água, e avaliar o uso desse resíduo em processo de biodigestão para produção de biogás. A metodologia científica utilizada neste experimento foi uma pesquisa de laboratório empregando o método quantitativo. O sistema aquapônico utilizado possui capacidade para 200 peixes e 144 alfaces, sendo composto por dois tanques de criação, um tanque de bombeamento e aquecimento, um decantador e um filtro biológico. Cada tanque de criação possui um volume de 1000 L e a densidade populacional de peixes foi de 100 peixes m-3.O cultivo vegetal foi realizado utilizando um sistema do tipo NFT (Nutrient Film Technique). Os biodigestores foram construídos utilizando galões plásticos com volume de 50 L e o tempo de biodigestão foi de 35 dias. O volume de dejetos decantados do sistema de criação intensiva de peixes com recirculação é baixo, portanto, o processo de separação da água residuária do dejeto deve ser muito bem conduzido para disponibilizar o maior volume possível para a biodigestão. A biodigestão de dejetos de tilápia em sistema intensivo com recirculação se mostrou viável, com produtividade equivalente e até superior a outros trabalhos realizados com dejetos de outras espécies de peixes. A biodigestão se mostrou como uma alternativa para o tratamento do efluente gerado na criação de tilápia em sistema aquapônico. A temperatura do biodigestor e o tempo de retenção influenciaram diretamente na produção de biogás com dejetos de tilápia.

In order to provide speed and accuracy in the design of hydraulic structures, several computational resources have been used in this activity. The objective of this research was to develop an application for Android® system designed to design and calculate the flow rate of canals of trapezoidal, rectangular, triangular and circular sections. We sought to create a tool that is easy to use for students and hydraulic engineering professionals, and, at the same time, capable of providing accurate results. The application was developed using the App Inventor 2 platform, being called DIM Canal. The application was developed in two stages. Initially, the presentation screens were developed. Subsequently, the algorithm with the routines for the execution of the tasks of each screen was developed. The calculations performed are based on the Manning formula, using the conventional and economic methods. At the end of the development, it was observed that the DIM Canal application allows the dimensioning of channels of different geometries, using the conventional and economical method. In addition to making it possible to calculate the flow of channels with known sections. The DIM channel features friendly interfaces and intuitive handling, being available on the Google Play Store, or through the link: https://play.google.com/store/apps/details?id=appinventor.ai_elton_ asmartins.DIM_CANAL_10_07_18_V2. The DIM channel can be used by designers in the field of hydraulic engineering and also by professors and engineering students, helping the teaching-learning process and improving the understanding of the observed phenomena. Para proporcionar velocidad y acurácia en el diseño de estructuras hidráulicas, se han utilizado varios recursos computacionales en esta actividad. El objetivo de este trabajo fue desarrollar una aplicación para el sistema Android® diseñada para dimensionar y calcular el flujo de canales de secciones trapezoidales, rectangulares, triangulares y circulares. Buscamos crear una herramienta que sea fácil de usar para estudiantes y profesionales de la ingeniería hidráulica y, al mismo tiempo, capaz de proporcionar resultados acurados. La aplicación fue desarrollada utilizando la plataforma App Inventor 2, siendo llamada DIM Canal. La aplicación fue desarrollada en dos etapas. Inicialmente, se desarrollaron las pantallas de presentación. Posteriormente, se desarrolló el algoritmo con las rutinas para la ejecución de las tareas de cada pantalla. Los cálculos realizados se basan en la fórmula de Manning, utilizando los métodos convencionales y económicos. Al final del desarrollo, se observó que la aplicación DIM Canal permite dimensionar canales de diferentes geometrías, utilizando el método convencional y económico. Además de hacer posible calcular el flujo de canales de secciones conocidas. La DIM Canal presenta interfaces amigables y manejo intuitivo, estando disponible en Google Play Store, o mediante el enlace: https://play.google .com/store/apps/details?id=appinventor.ai_elton_asmartins.DIM_CANAL_10_07_18_V2. La DIM Canal puede ser utilizada por diseñadores en el campo de la ingeniería hidráulica y también por profesores y estudiantes de ingeniería, ayudando al proceso de enseñanza-aprendizaje y mejorando la comprensión de los fenómenos observados. Visando proporcionar rapidez e acurácia no dimensionamento de estruturas hidráulicas, tem-se empregado diversos recursos computacionais nesta atividade. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um aplicativo para sistema Android® destinado a dimensionar e calcular a vazão de canais de seções trapezoidais, retangulares, triangulares e circulares. Buscou-se criar uma ferramenta que seja de fácil utilização para estudantes e profissionais de engenharia hidráulica, e, ao mesmo tempo, capaz de proporcionar resultados acurados. O aplicativo foi desenvolvido utilizando a plataforma App Inventor 2, sendo denominado DIM Canal. O desenvolvimento do aplicativo foi realizado em duas etapas. Inicialmente, realizou-se o desenvolvimento das telas de apresentação. Posteriormente, foi desenvolvido o algoritmo com as rotinas para a execução das tarefas de cada tela. Os cálculos executados são baseados na fórmula de Manning, sendo utilizado o método convencional e o econômico. Ao final do desenvolvimento, observou-se que o aplicativo DIM Canal possibilita a realização de dimensionamento de canais de diversas geometrias, utilizando o método convencional e econômico. Além de possibilitar o cálculo de vazão dos canais com seções conhecidas. O DIM canal apresenta interfaces amigáveis e manuseio intuitivo, estando disponível na Google Play Store, ou pelo link: https://play.google.com/store/apps/details?id=appinventor.ai_elton _asmartins.DIM_CANAL_10_07_18_V2. O DIM canal pode ser utilizado por projetistas da área de engenharia hidráulica e também por professores e estudantes de engenharia, auxiliando processo ensino-aprendizagem e melhorando a compreensão dos fenômenos observados.

The objective of this work was to evaluate the drying kinetics of natural and parchment coffee beans and to fit mathematical models to experimental data using a heat pump prototype. The scientific methodology used in this experiment was a research at the laboratory level using the quantitative method. The coffee beans were pre-dried on a suspended terrace and, when they reached the initial average moisture content of 35.20 and 44.87% (wet basis), for natural and parchment coffee, respectively, they were sent for drying in the prototype of a heat pump drying system. The drying was carried out in a fixed layer, with 900 g of natural coffee and 700 g of parchment coffee. Drying was carried out under four conditions of dry bulb temperature, dew point temperature and relative humidity, in a completely randomized design, in three replications. From the determination of the humidity ratio, different mathematical models were adjusted to describe the drying kinetics of coffee beans. The drying time of natural and parchment coffee using the heat pump system can be considered low for all drying conditions,given the morphological characteristics and the high initial moisture content of the product. The Midilli model satisfactorily described the drying kinetics of naturaland parchment coffee atlow temperature, using the heat pump system. The drying rate is higher for the highest temperatures only in the initial phase of the process. El objetivo de este trabajo fue evaluar la cinética de secado de los granos de café natural y pergamino y ajustar los modelos matemáticos a los datos experimentales utilizando un prototipo de bomba de calor. La metodología científica utilizada en este experimento fue una investigación a nivel de laboratorio utilizando el método cuantitativo. Los granos de café se secaron previamente en una terraza suspendida y, cuando alcanzaron el contenido de agua promedio inicial de 35.20 y 44.87% (base húmeda), para café natural y pergamino,respectivamente, se enviaron para su secado. en el prototipo de un sistema de secado con bomba de calor. El secado se realizó en una capa fija, con 900 g de café natural y 700 g de café pergamino. El secado se realizó en cuatro condiciones de temperatura de bulbo seco,temperatura del punto de rocío y humedad relativa, en un diseño completamente al azar, en tres repeticiones. A partir de la determinación de la relación de humedad, se ajustaron diferente modelos matemáticos para describir la cinética de secado de los granos de café. El tiempo desecado del café natural y pergamino utilizando el sistema de bomba de calor puede considerarse bajo para todas las condiciones de secado, dadas las características morfológicas y el altocontenido inicial de agua del producto. El modelo Midilli describió satisfactoriamente lacinética de secado del café natural y pergamino a baja temperatura, utilizando el sistema de bomba de calor. La velocidad de secado es mayor para las temperaturas más altas solo en la fase inicial del proceso Objetivou-se com este trabalho avaliar a cinética de secagem dos grãos de café natural e descascado e ajustar modelos matemáticos aos dados experimentais empregando um protótipo de bomba de calor. A metodologia científica utilizada neste experimento foi uma pesquisa a nível de laboratório empregando o método quantitativo. Os grãos de café foram submetidos a pré-secagem em terreiro suspenso e quando atingiram os teores médios de água inicial de 35,20 e 44,87% (base úmida), para o café natural e descascado, respectivamente, foram encaminhados para secagem no protótipo de sistema de secagem com bomba de calor. A secagem foi conduzida em camada fixa, utilizando 900 g de grãos de café natural e 700 g de café descascado. Submeteu-se a secagem em quatro condições de temperatura de bulbo seco, temperatura de ponto de orvalho e umidade relativa, em delineamento inteiramente casualizado, em três repetições. A partir da determinação da razão de umidade foram ajustados diferentes modelos matemáticos para a descrição da cinética de secagem dos grãos de café. O tempo de secagem do café natural e descascado utilizando o sistema de bomba de calor pode ser considerado baixo para todas as condições de secagem, dado as características morfológicas e do alto teor de água inicial do produto. O modelo de Midilli descreveu satisfatoriamente a cinética de secagem do café natural e descascado em baixa temperatura, utilizando o sistema de bomba de calor. A taxa de secagem é maior para as maiores temperaturas apenas na fase inicial do processo.

RESUMO Este trabalho teve por objetivo ajustar modelos matemáticos aos dados experimentais da secagem dos frutos de amendoim em camada delgada, submetidos a diferentes temperaturas do ar de secagem. Foram utilizados frutos de amendoim da cultivar IAC 505. Os frutos de amendoim foram submetidos à secagem em estufa de ventilação forçada com diferentes níveis de temperatura (40; 50; 60 e 70 ºC). Aos dados experimentais foram ajustados dez modelos matemáticos tradicionalmente utilizados para representação da cinética de secagem em camada delgada. Baseado nos resultados encontrados, conclui-se que dentre os modelos ajustados aos dados experimentais, o modelo de Page foi o escolhido para representar o fenômeno de secagem em camada delgada dos frutos de amendoim. O coeficiente de difusão efetivo aumenta com a elevação da temperatura, e a sua relação com a temperatura de secagem pode ser descrita pela equação de Arrhenius. As propriedades termodinâmicas entalpia e entropia tiveram seus valores reduzidos com aumento da temperatura do ar de secagem, enquanto que os valores da energia livre de Gibbs aumentam com o aumento da temperatura. ABSTRACT The aim of this study was to fit mathematical models to the experimental data from the thin-layer drying of peanut fruit subjected to different drying-air temperatures. Peanut fruit from the IAC 505 cultivar were used. The peanut fruit were subjected to drying in a forced ventilation oven at different temperature levels (40, 50, 60 and 70 ºC). Ten mathematical models, traditionally used to represent the kinetics of thin-layer drying, were fit to the experimental data. Based on the results, it can be concluded that among the models adjusted to the experimental data, the Page model was chosen to represent the phenomenon of thin-layer drying in peanut fruit. The effective diffusion coefficient increases with the rise in temperature, and its relation to the drying temperature can be described by the Arrhenius equation. The values for the thermodynamic properties, enthalpy and entropy, were reduced with the increasing temperature of the drying air, while the values for Gibbs free energy increased with the increase in temperature.

The present work was accomplished with the objective of evaluating the drying effect on the peanut fruits physical properties. Peanut fruits with an initial moisture content of 0.63 decimal db were dried with a temperature of 40 ºC. Bulk density, true density, porosity, thousand-grain weight, sphericity, circularity, projected area, surface area and surface/volume ratio physical properties were determined. Based on these results, it is concluded that reducing the moisture content promotes reduction in all the physical properties of peanut fruits, except the surface/volume ratio that have their values increased with the moisture content reduction. The circularity as sphericity of the peanut fruit values was reduced during the drying process. Objetivou-se com o presente estudo avaliar o efeito da secagem sobre as características físicas dos frutos de amendoim. Os frutos foram utilizados com um teor de água inicial de aproximadamente 0,63 decimal bs e submetidos à secagem com temperatura de 40 ºC. Foram determinadas as propriedades físicas, quais sejam: massa especifica aparente; massa específica unitária; porosidade; massa de mil grãos; esfericidade; circularidade; área projetada; área superficial; e a relação superfície/volume. Com base nos resultados encontrados conclui-se que a redução do teor de água proporcionou redução em todas as propriedades físicas dos frutos de amendoim, com exceção da relação superfície/volume, que tiveram seus valores aumentados com a redução do teor de água. A esfericidade, assim como a circularidade dos frutos de amendoim, tiveram seus valores reduzidos durante o processo de secagem.

Submitted by Repositorio Institucional (repositorio@ufgd.edu.br) on 2018-08-23T11:41:11Z No. of bitstreams: 1 EltonAparecidoSiqueira.pdf: 3625892 bytes, checksum: 31bd42f7d965046acc3ab3ca403f87cc (MD5) Made available in DSpace on 2018-08-23T11:41:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EltonAparecidoSiqueira.pdf: 3625892 bytes, checksum: 31bd42f7d965046acc3ab3ca403f87cc (MD5) Previous issue date: 2015-02-26 Fundação de Apoio ao Desenvolvimento do Ensino, Ciência e Tecnologia do Estado de Mato Grosso do Sul (FUNDECT) A secagem é uma etapa essencial para a manutenção da qualidade de produtos agrícolas na pós-colheita. O conhecimento das curvas de secagem em camada delgada e a variação das propriedades físicas dos produtos agrícolas durante a secagem, fornecem informações fundamentais para o desenvolvimento, otimização e operação de equipamentos destinados a esta etapa pós-colheita. Dentre as variáveis que geram influência sobre o processo de secagem, a temperatura e a velocidade do ar estão entre as mais importantes, interferindo diretamente nas curvas de secagem. Em geral, as pesquisas desenvolvidas sobre a secagem de produtos agrícolas são realizadas em laboratório, estudando apenas o efeito da temperatura, normalmente desenvolvidas em estufas de circulação forçada de ar. O presente trabalho teve como objetivo dimensionar, construir e avaliar um secador experimental com controle de temperatura e velocidade do ar de secagem, visando estudos de secagem de produtos agrícolas em camada delgada. O projeto do secador experimental foi dividido em três etapas: dimensionamento da fonte de aquecimento, dimensionamento geométrico da estrutura do secador e seleção do ventilador para atender a demanda operacional do secador. O dimensionamento geométrico das expansões, homogeneizadores de ar e plenum do secador experimental foram feitos com base em recomendações encontradas na literatura. A execução do projeto foi desenvolvida em duas fases, sendo a primeira a construção da estrutura do secador e a segunda a automação do controle de temperatura e velocidade do ar. Para avaliação das variáveis projetadas, foram feitas medições de temperatura e velocidade do ar de secagem e temperatura do corpo do secador. Além disso, realizou-se um experimento de cinética de secagem em camada delgada para avaliar a eficácia do secador. Grãos de cártamo foram submetidos à secagem, em camada delgada, com diferentes níveis de temperatura (40, 50, 60, 70 e 80 °C) e velocidade do ar (0,4; 1,0 e 1,6 m s-1). As propriedades físicas dos grãos de cártamo para diferentes teores de água durante a secagem, em uma temperatura de 40 °C, também foram determinadas. Os resultados encontrados permitem concluir que o secador experimental apresentou resultados satisfatórios do controle de temperatura e velocidade do ar, quando testado em ensaios de secagem. O secador projetado foi eficiente em obter as curvas de secagem em camada delgada dos grãos de cártamo para todas as condições de ar de secagem avaliadas neste estudo, sendo o tradicional modelo de Page, dentre os modelos que se ajustaram satisfatoriamente aos resultados experimentais, o escolhido para representar suas curvas de secagem. Em todas as propriedades físicas avaliadas para a cultura do cártamo, houve influência da redução do teor de água durante a secagem. Drying is an essential step in maintaining the quality of agricultural products in postharvest. Knowledge of drying curves thin layer and the variation of the physical properties of agricultural products during drying, provide key information for the development, optimization and operation of equipment for this post-harvest stage. Among the variables that generate influence on the drying process, the temperature and air velocity are among the most important, directly impacting drying curves. In general, the research developed about the drying of agricultural products are carried in the laboratory, studying the effect of temperature, normally developed in forced air-ventilated oven. The present study aimed to design, build and evaluate an experimental dryer with temperature control and drying air velocity, aiming drying studies of agricultural products thin layer. The design of the experimental dryer was divided into three stages: heating supply dimensioning, geometric dimensioning of the dryer structure and fan selection to meet the operational demands of the dryer. The geometric dimensioning of expansions, homogenizers air and plenum of the experimental dryer were made based on recommendations in the literature. The execution of the project was developed in two phases, the first being the construction the dryer structure and the second automation temperature control and air velocity. For evaluation of the projected variables, measurements of temperature and velocity of the drying air were made and temperature of the dryer structure. Furthermore, there was a drying kinetics experiment thin layer to evaluate the efficacy of the dryer. Safflower grains were subjected to drying, a thin layer with different temperature levels (40, 50, 60, 70 and 80 °C) and air velocity (0.4, 1.0 and 1.6 m s-1). The physical properties of safflower for different grain moisture contents during drying at a temperature of 40 °C was also determined. The obtained results allow concluding that the experimental dryer presented satisfactory results of the temperature control and air velocity when tested in drying experiments. The designed dryer was efficient in getting the drying curves thin layer of safflower grain for all drying air conditions evaluated in this study, the traditional model of Page, among the models satisfactorily fitted the experimental results, the chosen to represent their drying curves. In all evaluated for physical properties safflower culture, was no effect of reducing the moisture content during drying.