Use of the principle of torsion by friction for compaction of the sugarcane straw into ropes / Utilização do principio de torção por atrito para adensamento da palha de cana-de-acucar em cordas
AUTOR(ES)
Henrique Leandro Silveira
DATA DE PUBLICAÇÃO
2010
RESUMO
A palha da cana-de-açúcar apresenta um grande potencial para ser utilizada na co-geração de energia. Entretanto, essa energia disponível não tem sido totalmente aproveitada nas usinas, em parte devido aos custos elevados relacionados ao seu transporte do campo para a indústria, e em parte associado às deficiências no mercado de máquinas específicas para o seu recolhimento e adensamento. A palha in natura apresenta baixas densidades, o que eleva os custos de transporte e armazenamento, dado pela subutilização de carga dos caminhões e espaço físico dos pátios. O que se tem praticado nas usinas é a tentativa do uso de máquinas forrageiras e enfardadoras, que foram projetadas para a cultura do feno, resultando assim em baixos rendimentos operacionais quando utilizadas com palha de cana-de-açúcar, além de incorporar matéria mineral indesejável. Pesquisas revelaram que a corda de amarração utilizada para inibir a relaxação dos fardos prismáticos e cilíndricos provenientes das enfardadoras é responsável por 40% dos custos totais destes processos. Neste trabalho é proposto um novo princípio de adensamento para a palha de cana-de-açúcar, onde as folhas são compactadas mediante aplicação de torção visando à formação de corda contínua, que pode ser enrolada em bobinas dispensando assim os complexos sistemas de amarração das enfardadoras. A densidade teórica alcançada pela bobina formada com a corda de palha foi estimada por modelos matemáticos. Uma abrangente modelagem envolvendo as forças de compactação na corda devidas à torção é apresentada. Foram realizados experimentos em protótipo correlacionando o torque aplicado na corda com a sua densidade aparente, além de ensaios envolvendo a formação de corda contínua, visando avaliar as condições de viabilidade técnica do processo. Os resultados obtidos indicaram que foi viável tecnicamente a formação de corda contínua e estruturada a partir de folhas secas de cana-de-açúcar utilizando o princípio de torção originada por atrito; a densidade aparente da corda de palha ficou próxima das densidades aparentes dos fardos cilíndricos e prismáticos obtidos pelas enfardadoras convencionais; a demanda de torque foi menor para a corda de menor diâmetro; a densidade aparente teórica da bobina foi inferior às densidades aparentes dos fardos cilíndricos; todos os ensaios apresentaram relaxação de torque no decorrer do tempo; o princípio apresenta limitações e demanda pré-requisitos indispensáveis para o perfeito funcionamento.
ASSUNTO(S)
residuos agricolas densidade bobinas energia da biomassa agricultural residues density bobbin energy from biomass
