Ciência da Torrefação

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Transferência de calor

Temperatura de medição RS 4.07

Prever e controlar a taxa de transferência de calor para os grãos depende da medição precisa da diferença de temperatura entre os grãos e o ambiente. A maioria das torrefadoras usa um tipo de sensor de temperatura chamado termopar para medir a temperatura em diferentes partes da torrefadora.

Termopares prontos para instalação

Um termopar consiste em dois fios feitos de materiais diferentes, e esses dois fios são unidos em cada extremidade. Uma bainha de aço inoxidável cobre os fios e protege o local onde os dois fios se encontram (a 'junção'). Os materiais utilizados nos fios determinam o tipo do termopar. O tipo J e o tipo K são os mais comuns.

Uma das junções (a 'junção quente') entre os dois fios está localizada na ponta do termopar, dentro da parte da máquina que será aquecida. A outra junção (a 'junção fria') é posicionada fora do torrador, em temperatura ambiente. Quando a junção quente aquece, a diferença de temperatura entre as junções quente e fria gera uma pequena corrente elétrica. Um medidor mede a tensão gerada e assim calcula a diferença de temperatura entre as junções quentes e frias.

Diagrama de circuito de um termopar tipo K — um tipo comum de sensor de temperatura. Os dois fios do termopar são feitos de duas ligas diferentes, Chromel e Alumel. A diferença entre a temperatura na junção quente (Tquente) e a temperatura na junção fria (Treferência) gera uma pequena voltagem. O medidor conectado à junção fria calcula a diferença de temperatura a partir da tensão gerada.

A temperatura na junção fria irá variar dependendo da temperatura ambiente. Como o medidor só pode calcular a temperatura diferença entre as duas junções, a maioria dos termopares usa um sensor de temperatura separado para medir a temperatura na junção fria.

Ao instalar um novo termopar, nunca corte os fios que conectam a sonda ao painel de controle.