Durante o processo de microencapsulamento de lipídeos poli-insaturados realizado em spray dryer, o controle das condições de processo é fundamental para a obtenção de um produto com características físicas e funcionais desejadas. Para este fim as propriedades termodinâmicas do ar, bem como a vazão e temperatura da corrente de entrada de ar se destacam como as principais variáveis de controle. Adicionalmente, a análise da eficiência energética é fundamental para conciliar qualidade a um menor consumo de energia. Neste trabalho a utilização de três modelos semi-empíricos foi avaliada para estimar o número de Nusselt, e por consequência a perda de calor por convecção em diferentes condições de vazão e temperatura de entrada do ar na câmara de secagem. Os resultados estimados pelos modelos semi-empíricos foram comparados com os calculados a partir dos princípios clássicos de conservação de calor e massa. As curvas de perda de calor obtidas a partir dos modelos selecionados se aproximam melhor do comportamento previsto pelos dados experimentais apenas em temperaturas brandas (T<130 ºC). Nestes casos, a análise térmica proposta, embora simplificada, pode contribuir para maximizar a eficiência operacional do processo.