Ver registro no DEDALUS
Exportar registro bibliográfico

Modelagem e validação da transferência de calor e da distribuição de temperatura no processamento térmico contínuo de alimentos líquidos em trocadores bitubulares (2012)

  • Authors:
  • USP affiliated authors: FERRÃO, EWERTON SHIMARA PIRES - EP
  • USP Schools: EP
  • Sigla do Departamento: PQI
  • Subjects: TRANSFERÊNCIA DE CALOR; TROCADORES DE CALOR; ALIMENTOS LÍQUIDOS (PROCESSAMENTO)
  • Language: Português
  • Abstract: O processamento térmico contínuo usando trocadores de calor é uma forma muito comum de industrialização de alimentos líquidos. Atrelada à inativação de micro-organismos e enzimas pela alta temperatura, está a perda de qualidade do produto; portanto, o estudo e avaliação deste tipo de processo é fundamental para garantir a inocuidade e a melhorar a qualidade do produto. Neste trabalho foi desenvolvida a modelagem matemática de um processo térmico contínuo com trocadores bitubulares para determinação da distribuição da temperatura média do produto e da letalidade sobre um atributo de segurança ou qualidade. No modelo, foram considerados os trocadores de aquecimento e de resfriamento, bem como o tubo de retenção. Assume-se regime permanente, escoamento pistonado e leva-se em conta à troca de energia com o ambiente. Para a aplicação do modelo, foi adotado um sistema laboratorial com vazão de processamento entre 10 e 50 L/h, trocadores com quatro módulos de troca térmica e área total de 0,13 m² e sistema de indicação e aquisição de dados de temperatura. Como fluidos de trabalho foram usados: mistura de glicerina/água 80 % (Newtoniano) e solução 1 % de carboxi-metil-celulose (CMC, não-Newtoniano). Fluidos de utilidade foram água quente pressurizada e água gelada. Os parâmetros de troca térmica do modelo foram ajustados com sucesso através de ensaios experimentais. Foram ajustados: 1) coeficientes de convecção natural do ar sobre as seções de aquecimento e de resfriamento; 2) parâmetros da correlação de Nusselt x Reynolds para o coeficiente de convecção dos fluidos de trabalho; 3) coeficiente global de troca térmica com o ambiente no tubo de retenção. A validação do modelo ajustado foi realizada através da comparação das distribuições de temperatura experimental com a predição do modelo.A letalidade, levando em conta o tempo espacial no percurso do produto foi calculada e avaliada, indicando importante contribuição da seção de aquecimento e forte influência da elevação de temperatura na entrada do tubo de retenção para compensar as perdas para o ambiente. O modelo proposto mostra-se útil para a avaliação de processos térmicos em sistemas tubulares.
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 25.05.2012
  • Acesso online ao documento

    Online access or search this record in

    Exemplares físicos disponíveis nas Bibliotecas da USP
    BibliotecaCód. de barrasNúm. de chamada
    EPBC31200007572FD-5886 Ed.rev.
    How to cite
    A citação é gerada automaticamente e pode não estar totalmente de acordo com as normas

    • ABNT

      FERRÃO, Ewerton Shimara Pires; GUT, Jorge Andrey Wilhelms. Modelagem e validação da transferência de calor e da distribuição de temperatura no processamento térmico contínuo de alimentos líquidos em trocadores bitubulares. 2012.Universidade de São Paulo, São Paulo, 2012. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-06062013-165230/pt-br.php >.
    • APA

      Ferrão, E. S. P., & Gut, J. A. W. (2012). Modelagem e validação da transferência de calor e da distribuição de temperatura no processamento térmico contínuo de alimentos líquidos em trocadores bitubulares. Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-06062013-165230/pt-br.php
    • NLM

      Ferrão ESP, Gut JAW. Modelagem e validação da transferência de calor e da distribuição de temperatura no processamento térmico contínuo de alimentos líquidos em trocadores bitubulares [Internet]. 2012 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-06062013-165230/pt-br.php
    • Vancouver

      Ferrão ESP, Gut JAW. Modelagem e validação da transferência de calor e da distribuição de temperatura no processamento térmico contínuo de alimentos líquidos em trocadores bitubulares [Internet]. 2012 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-06062013-165230/pt-br.php

    Últimas obras dos mesmos autores vinculados com a USP cadastradas na BDPI: