Orientador: Theo Guenter Kieckbusch

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

Resumo: Um modo alternativo de se incrementar a transferência de calor, durante o tratamento térmico de alimentos fluidos contidos em latas, consiste em faze-las girar em torno de seu eixo disposto na horizontal (¿Spin Cooker Cooler¿). Esse procedimento faz com que o espaço vazio interno (cerca de...

Resumo: Um modo alternativo de se incrementar a transferência de calor, durante o tratamento térmico de alimentos fluidos contidos em latas, consiste em faze-las girar em torno de seu eixo disposto na horizontal (¿Spin Cooker Cooler¿). Esse procedimento faz com que o espaço vazio interno (cerca de 10% em volume de ar), necessário para acomodar flutuações de pressão durante o aquecimento promova agitação no meio líquido. Estudo anteriores mostraram um comportamento não correlacionável do coeficiente global de troca térmica ao se variar a proporção do referido espaço vazio, na lata. Com vistas a esclarescer a hidrodinâmica durante a rotação, faz-se um estudo em cilindros isotérmicos completa e parcialmente cheios de líquido. Os cilindros em acrílico possibilitaram observar e fotografar os escoamentos dos fluidos utilizados. Nos cilindros completamente cheios confirmou-se a presença de correntes secundárias, sobrepostas ao escoamento principal (azimutal). Estas correntes mostraram sensíveis alterações ao se inserir pequenas bolhas de ar junto às superfícies plantas (verticais) no cilindro. No escoamento em cilindros horizontais parcialmente cheios, as fases de escoamento em poça, em cascaras e ¿rimming¿, conhecidas quando a carga líquida é inferior a 10% (espaço vazio superior a 90%), mantiveram-se, satisfatoriamente, inalteradas em cargas de até 95% (espaço vazio de 5%)

Abstract: An alternative and simple way of improving the heat transfer, during thermal treatment of canned foods consists in rotating it horizontally around its axis in a spin cooker cooler. This procedure causes the head space (at about 10% of the total volume in ar necessary to accommodate...

Abstract: An alternative and simple way of improving the heat transfer, during thermal treatment of canned foods consists in rotating it horizontally around its axis in a spin cooker cooler. This procedure causes the head space (at about 10% of the total volume in ar necessary to accommodate pressure oscillations) agitate and mix the liquid medium. Previous studies showed an anexpected behavior of the overall heat transfer coeficient as function of the head space volume inside the can. Seeking the comprehention of the hydrodynamic in the flow under rotation, a study using isotermal full and partially filled cylinders was carried out. Acrylic cylinders were used, allowing visual observations and photographies of the fluids, while flowing. In completely filled cylinders, secondary streams iverlaping the main azimuthal flow were detected, according to references in the literature. This secondary strams damped out after the insertion of small bubbles remained near the vertical flat surfaces. In partially filled horizontal cylinders, the flow phases well characterized as ponding, cascading and rimming observed when the liquid volume is less than 10%, maintained the same basic structures until charges of 95%