Orientador: Carlos Alberto Gasparetto

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos

Resumo: Neste trabalho foi desenvolvido um algoritmo para calcular o coeficiente global de transferência de calor (U) para escoamentos no interior de tubos e que contém o efeito das incrustações devido às proteínas presentes nos fluidos típicos da indústria de processamento de produtos animais:...

Resumo: Neste trabalho foi desenvolvido um algoritmo para calcular o coeficiente global de transferência de calor (U) para escoamentos no interior de tubos e que contém o efeito das incrustações devido às proteínas presentes nos fluidos típicos da indústria de processamento de produtos animais: Bovino, Suíno, Aves e Pescado. Foi realizada uma busca na bibliografia e coleta de dados sobre a composição desses fluidos. As indústrias têm um grande problema de incrustação que afeta diretamente o desempenho térmico dos trocadores de calor, obrigando a paradas de limpeza muito frequentes e tornando o tempo operacional muito curto. A cinética de incrustação foi calculada conforme proposto na literatura, usando uma composição modelo para os fluidos. Os resultados indicam que a taxa de deposição é mais acentuada no líquido bovino seguida do suíno, do frango e do peixe. Consequentemente a redução do, diâmetro dos tubos ocorre mais rapidamente na mesma sequência. Os resultados do efeito da resistência da incrustação sobre o coeficiente global operacional (Uf) apresentam uma tendência linear para todos os líquidos.

Abstract: An algorithm was developed to calculate °the overall heat transfer coefficient (U) for the flow inside tubes, including scaling from protein content typical in the animal processing industry: Beef, Pork, Chicken and fish and field data. Those industry suffer from scaling which strongly...

Abstract: An algorithm was developed to calculate °the overall heat transfer coefficient (U) for the flow inside tubes, including scaling from protein content typical in the animal processing industry: Beef, Pork, Chicken and fish and field data. Those industry suffer from scaling which strongly affect thermal performance of heat exchanger thus forcing cleanning stop-over and reducing operational period. Fluid composition is based on bibliography and field data. From a model of liquid composition and a kinetic scaling modeled in the literature, an operational calculation algorithm was developed. It was considered that liquid phase is in equilibrium with solid deposited phase and the deposition process is entirely governed by mass transfer. Results show higher deposition rate for beef liquids followed by pork, chicken and fish, therefore reduction in tube diameter is faster for beef and so on. The overall operational coefficient (Uf) showed a linear, dependence from thermal resistance of scaling.