Análise dinâmica de um processo contínuo de pasteurização em trocadores de calor a placas (2013)
- Authors:
- Autor USP: GUTIERREZ, CAROLA GEAN CARLA CAVERO - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PQI
- Subjects: PASTEURIZAÇÃO (PROCESSOS;ANÁLISE); TROCADORES DE CALOR
- Language: Português
- Abstract: A pasteurização é um processo térmico para inativar micro-organismos patogênicos e deterioradores em alimentos líquidos. O controle do processo é fundamental para a manutenção da temperatura de pasteurização, de forma que a modelagem dinâmica se torna útil no desenvolvimento, nos testes de controladores e nos procedimentos de operação. O objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento e a validação experimental da modelagem dinâmica de um pasteurizador a placas com três seções de troca térmica para estudar sua operação em regime transiente. A modelagem consiste em balanços diferenciais de energia entre canais e placas do trocador, perda de calor para o ambiente do tubo de retenção e conexões e as respectivas condições iniciais e de contorno. Os coeficientes de troca térmica do equipamento podem ser determinados experimentalmente. Na simulação foram adotados métodos de diferenças finitas e a resolução matemática foi realizada através do software gPROMS. O modelo foi aplicado para representar o comportamento de um pasteurizador a placas de escala laboratorial (Armfield FT43A), operando em duas condições: livre de incrustação e com a influência da incrustação na seção de aquecimento do trocador. Para a validação do modelo foram realizados ensaios experimentais da partida e de perturbação das vazões de alimentação do processo. Foram inseridos termopares em diversos pontos do equipamento e as temperaturas foram registradas com um sistema de aquisição de dados. Para estudar a influência da incrustação na pasteurização, foram realizados ensaios experimentais com dois tipos de leite para ter alta e baixa incrustação. As placas do trocador foram pesadas e fotografadas antes e depois dos ensaios de incrustação para avaliar o depósito formado.Foram utilizados modelos genéricos de incrustação para a simulação do efeito da incrustação no processo de pasteurização. Através da comparação dos resultados experimentais e simulados foi verificada que a modelagem matemática para a operação transiente do processo de pasteurização analisado foi muito satisfatória.
- Imprenta:
- Data da defesa: 22.08.2013
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ABNT
CAVERO GUTIERREZ, Carola Gean Carla. Análise dinâmica de um processo contínuo de pasteurização em trocadores de calor a placas. 2013. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2013. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-10072014-153408/. Acesso em: 09 mar. 2026. -
APA
Cavero Gutierrez, C. G. C. (2013). Análise dinâmica de um processo contínuo de pasteurização em trocadores de calor a placas (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-10072014-153408/ -
NLM
Cavero Gutierrez CGC. Análise dinâmica de um processo contínuo de pasteurização em trocadores de calor a placas [Internet]. 2013 ;[citado 2026 mar. 09 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-10072014-153408/ -
Vancouver
Cavero Gutierrez CGC. Análise dinâmica de um processo contínuo de pasteurização em trocadores de calor a placas [Internet]. 2013 ;[citado 2026 mar. 09 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-10072014-153408/ - Distribuição do tempo de residência em processo de pasteurização com trocador de calor a placas
- Residence time distribution in holding tubes using generalized convection model and numerical convolution for non-ideal tracer detection
- Comportamento dinâmico de um pasteurizador a placas: resultados experimentais e de simulação
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