Modelagem matematica e simulação dinamica de trocadores de calor de placas para o resfriamento de sucos de laranja natural e concentrado

Autor(es)

Maria Isabel Berto

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia de Alimentos
• Data de defesa: 2000-02-03

Membros da banca

Vivaldo Silveira Júnior; Alfredo de Almeida Vitali; Satoshi Tobinaga

• Orientador: Vivaldo Silveira Júnior

Resumo

Os trocadores de calor de placas são amplamente utilizados na indústria de alimentos para diversos fins dentre os quais destacam-se os tratamentos térmicos como resfriamento, aquecimento, pasteurização e esterilização. A predição da temperatura dos fluidos alimentícios dependente das condições de operação para um tratamento térmico realizado em trocadores de calor é fundamental para a obtenção de um produto final de boa qualidade, com um tempo de prateleira adequado. Diante destes fatos, o presente trabalho consistiu na modelagem matemática e simulação dinâmica do resfriamento do fluido Newtoniano suco de laranja natural e do fluido não-Newtoniano, suco de laranja concentrado, realizado em um trocador de calor de placas. A simulação dinâmica teve como objetivo a predição das curvas de reação do processo de resfriamento representada pelo comportamento da temperatura destes produtos com o tempo, sob diversas condições de operação. A modelagem utilizada nesta simulação foi uma adaptação de vários modelos já propostos, codificada no programa Mat-Lab. Foi realizado um planejamento de ensaios, alterando as variáveis: vazões de produto e de refrigerante secundário, concentrações de sólidos solúveis e temperaturas iniciais dos fluidos de operação. Através das simulações obtidas, foi possível avaliar o grau de influência das variáveis perturbáveis sobre a temperatura do produto após o resfriamento. Através das curvas de reação do processo, que são subsídios para sintonia de controladores para automação deste tipo de equipamento, conc1triu-seque alterações nas características do fluido, nas configurações de escoamento ou das placas e das condições iniciais de operação afetam diretamente a temperatura final e a dinâmicado processo de resfriamento. (AU)

• Processo FAPESP: 98/06853-3 - Modelagem e simulação dinâmica em trocadores de calor de placas para fluídos newtonianos e não-newtonianos
• Beneficiário: Maria Isabel Berto
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado