Secadores industriais são um investimento importante e que deve ser considerado cuidadosamente antes de uma compra. Os avanços tecnológicos também tornaram os equipamentos de secagem mais complexos e diversificados. Essas mudanças tornam difícil para não especialistas escolher a máquina certa.
Diante disso, este artigo ajudará os compradores a tomar a decisão certa de compra, destacando os principais fatores a serem considerados antes de fazer uma seleção, bem como algumas das máquinas mais populares disponíveis no mercado atualmente.
Tabela de conteúdo
O mercado global de secadores industriais
Fatores a considerar ao escolher um secador industrial
Tipos de secadores
O mercado global de secadores industriais
O mercado de secadores industriais foi avaliado em US$ 4 bilhões em 2015 e estima-se que cresça a uma taxa de crescimento anual composta (CAGR) de 4.3%, atingindo US$ 6.37 bilhões até 2026. Vários fatores estão alimentando esse crescimento, incluindo o aumento da demanda por essas máquinas de várias indústrias de uso final, como farmacêutica, alimentícia, fertilizantes, produtos químicos, minerais, cimento e papel e celulose. A capacidade dos secadores industriais de processar de forma eficiente grandes quantidades de materiais, ajudando assim as indústrias a cumprir suas metas de secagem, torna-o um ativo inestimável para várias indústrias. E, como resultado, a aplicação de secadores em vários setores continuará a crescer.
Fatores a considerar ao escolher um secador industrial
Um dos passos mais importantes na escolha do secador ideal é testar os materiais úmidos no equipamento de secagem, garantindo que o produto final esteja seco e com a qualidade desejada. No entanto, antes do início do teste, aqui estão seis fatores a serem considerados ao restringir o sistema de secagem.
1. Tamanho e densidade
O tamanho e a densidade dos materiais a serem secos determinam o tamanho e a capacidade da máquina de secagem a ser comprada. Por exemplo, materiais menores requerem métodos de secagem diferentes dos maiores. E, assim como o tamanho, a densidade do material também é uma consideração importante. A densidade determina o movimento do material pelo secador, sendo que o material mais denso requer máquinas diferentes das menos densas.
2. Teor de umidade a ser seco
Também é importante conhecer o teor de umidade do material no início e no final do processo de secagem. Testar o secador com antecedência pode ajudar a determinar a eficiência do secador e se ele é do tamanho correto. Se a empresa detectar variação em relação à meta de teor de umidade do produto final, ela deve considerar diferentes tamanhos de secadores.
Também é importante determinar como o material a ser seco está retendo a umidade. Por exemplo, uma máquina de vaporização será suficiente se a umidade estiver apenas na superfície. No entanto, se o material absorveu o teor de umidade, é necessária uma máquina que seque completamente por dentro. Esse fator também ajuda a estabelecer se os requisitos de pré-tingimento devem ser adicionados à linha de processamento.
3. Manuseio de materiais
A forma como o material úmido é manuseado também desempenha um papel importante na escolha de um secador. Materiais pegajosos ou lamacentos são muitas vezes forçados a entrar na secadora para evitar que obstruam a linha. Se a empresa manuseia materiais pegajosos, o engenheiro pode escolher máquinas de secagem com superfícies antiaderentes ou pás embutidas para manter os materiais fluindo.
A abrasividade e a fragilidade do material são outros fatores a serem considerados. Caso a empresa pretenda secar material frágil, deve evitar equipamentos de secagem que movimentam materiais grosseiramente, podendo optar por uma máquina que utilize um método mais suave. Por outro lado, se os materiais secos forem abrasivos, a empresa pode escolher máquinas de secagem resistentes a abrasivos para evitar problemas de manutenção ou danos.
4. Reação ao calor
Alguns materiais são afetados pelo calor e podem reagir quando atingem determinadas temperaturas. Se a máquina estiver secando uma solução química, isso pode resultar em uma reação química.
Além disso, certas fontes de calor podem derreter ou queimar alguns materiais se forem expostos a determinadas temperaturas por um longo tempo. Portanto, a máquina de secagem pode ser mais lenta ou maior para ajudar a diminuir a temperatura. Se a empresa lida com materiais propensos a derreter, pode escolher um secador com alta temperatura, mas curta residência para evitar uma possível reação do produto.
5. Eficiência e custo
A consideração do custo faz parte de todas as grandes compras. A empresa considerará o custo inicial de capital ao comprar a máquina e os custos operacionais durante a vida útil da máquina. No entanto, o custo inicial não deve ser o único determinante do custo-benefício do secador, porque algumas máquinas podem custar menos, mas operam de forma ineficiente, custando mais a longo prazo. E também é essencial considerar o tipo de combustível que roda a máquina.
6. Requisitos de produção
Finalmente, o tamanho do secador deve corresponder aos níveis de produção esperados. Vale a pena considerar se o secador funcionará continuamente ou operará em lotes. Se a empresa tiver grandes trabalhos que exigem uma alta produção, o uso de um secador subdimensionado levará ao entupimento e a operação poderá parar porque sobrecarregará a máquina. Além disso, o secador pode até queimar mais rápido do que o esperado. Por outro lado, se for selecionado um secador superdimensionado, ele desperdiçará energia. Também pode queimar ou secar demais o produto.
Tipos de secadores
O equipamento de secagem varia de acordo com o mecanismo que cada um usa para remover o conteúdo de água do material que está sendo seco. O equipamento também vem em várias formas, tamanhos e capacidades. Portanto, é essencial conhecer o tamanho, o tipo e as especificações da máquina de destino para tomar uma decisão informada. Aqui estão alguns tipos de máquinas de secagem para escolher:
Secadores de leito fluidizado
Secadores de leito fluidizado são freqüentemente usados nas indústrias farmacêuticas para secar grânulos e pós farmacêuticos. Eles usam o princípio de fluidização para secar os materiais - um processo no qual o ar quente passa por um leito perfurado de materiais sólidos úmidos em alta pressão para levantar esses materiais do leito. Esses grânulos ou pó úmidos são então suspensos em uma corrente de ar, onde são aquecidos. O líquido vaporizado resultante é removido ou parcialmente reciclado durante o processo de secagem, deixando os materiais secos no grau desejado.
Prós
- O movimento constante de partículas de gás gera calor forte, resultando em remoção eficiente de umidade
- Alcança alta eficiência térmica quando o trocador de calor interno fornece energia térmica de secagem
- O capital inicial e os custos de manutenção são relativamente baixos
- É relativamente estável e fácil de controlar
- Tem tempo de residência limitado
Desvantagens
- Consome muita energia devido à queda de alta pressão necessária para suspender os materiais úmidos no gás
- A manutenção de alta eficácia térmica requer manuseio extensivo de gás devido à recirculação de gás
- Se a alimentação estiver extremamente úmida, o processo resultará em uma fluidização deficiente
- Não é ideal quando o processo de secagem envolve a remoção de solventes orgânicos
- Eles não são adequados para secar sólidos altamente tóxicos ou inflamáveis porque podem causar incêndio ou explosão
Secador rotativo
Secadores rotativos são equipamentos de secagem industrial frequentemente usados com sólidos a granel para reduzir seu teor de umidade ao entrar em contato com o gás aquecido.
Esta máquina tem um tambor longo declinado equipado com elevadores internos ou vôos. Ele balança os materiais quando o tambor gira lentamente à medida que o ar quente passa por ele.
O secador rotativo permite que o material de alimentação interaja diretamente com o ar quente para eliminar a umidade. No entanto, o secador rotativo indireto tem o ar quente separado do material de alimentação por um tubo ou placa metálica. Portanto, é adequado para materiais sensíveis ao calor. Também pode executar processos de secagem em lote e contínuo.
Prós
- Não é sensível ao tamanho das partículas
- É econômico devido ao baixo custo de manutenção
- Tem uma capacidade maior do que a maioria dos secadores
Desvantagens
- Pode causar perdas excessivas de arrastamento, especialmente se o material de alimentação tiver materiais extremamente finos
Secador de cama rolante
Com o crescente interesse mundial no uso da biomassa como fonte de combustível, a secador de cama rolante tornou-se mais popular. Combina as características de um secador de leito fluidizado e secador de tambor para secar qualquer forma de biomassa.
Seu design garante um processo de secagem suave e uniforme em baixas temperaturas. Tem um longo tempo de residência vital para indústrias de biocombustíveis e reciclagem/resíduos. Ele efetivamente seca grandes quantidades de resíduos verdes, lascas de madeira e resíduos biológicos com energia residual.
O secador de leito rolante é equipado com uma placa perfurada onde o produto se encontra e é fornecido com ar quente por baixo. O agitador do produto circula continuamente o ar enquanto mistura efetivamente o material a granel.
A máquina possui uma alta taxa de enchimento, garantindo que o ar quente passe por várias deflexões antes de sair do granel. Esta troca de calor garante zero zonas úmidas, criando assim um ótimo resultado de secagem.
Prós
- A capacidade de baixa temperatura garante a máxima eficiência, pois o calor residual é facilmente recuperado
- Tem alto desempenho mesmo com partículas grandes ou emaranhadas
- Tem custos de processamento mínimos, uma vez que utiliza energias residuais
- É universalmente usado para vários produtos
- É à prova de explosão e seguro para operar
Desvantagens
- A baixa temperatura pode resultar em tempo de residência insuficiente do produto
- Má mistura de sólidos
- Superaquecimento parcial sólido
Secadores de convecção
Esses secadores são frequentemente usados na indústria alimentícia para secar sólidos. Secadores de convecção são equipados com quatro placas removíveis sem corrosão onde os materiais de alimentação são colocados para secagem.
Uma vez que o alimento é colocado no canal de secagem, as placas são expostas ao ar quente soprado pelo canal. O ar quente aquecerá o material sólido, removendo qualquer umidade. Além disso, o ar pode ser pré-aquecido e sua velocidade regulada para atender às necessidades de secagem.
Prós
- Possui transferência de calor e massa
- Garante um aquecimento uniforme independentemente da cor, tamanho ou forma do produto
- Permite um controle preciso da temperatura
Desvantagens
- Alcança menor transferência de calor do que a maioria dos métodos de aquecimento
- O fluxo de ar pode contaminar o produto
- Precisa de maior tempo de residência do produto
- Baseia-se na condutividade térmica do produto para aquecer o seu interior espesso
Conclusão
Os secadores industriais podem ser um ativo inestimável para muitas empresas e têm muitas aplicações úteis que terão uma demanda crescente nos próximos anos. No entanto, considerando seu alto preço, a compra de um secador industrial é uma decisão que deve ser abordada com cuidado. Este guia, portanto, delineou alguns pontos-chave a serem considerados ao escolher um secador industrial para que as empresas possam ter certeza de encontrar o modelo adequado para seu orçamento e necessidades.
