O Comparativo entre Equipamentos

Em seguida, apresentar-se-á um comparativo entre os dois equipamentos dimensionados. De maneira que estes dados possam auxiliar para a tomada de decisão em relação ao equipamento que deverá ser utilizado pela cervejaria.

Tabela 23 – Comparativo entre pasteurizador de placas e duplo tubo

Equipamento

Placas Duplo Tubo

Vazão do Fluido de Aquecimento - kg.h-1 _{1947,62 1761,82}

Vazão do Fluido de Resfriamento - kg.h-1 _{4463,05 4256,04}

Área Total - m² 3,25 3,36

Q - Calor em k W 230,43 229,65

e

Observando a tabela acima, o equipamento pasteurizador de placas necessita de menos área para realizar a troca térmica. Os métodos para realização do dimensionamento utilizavam cada um, um sistema de medida diferentes. O duplo tubo utilizou-se o sistema inglês e o pasteurizador de placas o sistema internacional de medidas. Por tal motivo, pequenas diferenças são notadas em aspectos que deveriam ser iguais para ambos, como a determinação dos fluxos mássicos, assim como a quantidade de energia trocada.

Gráfico 7 - Comparativo entre pasteurizadores

Fonte: do autor. 2017

Graficamente, observa-se com mais clareza a diferença entre os dois equipamentos em relação à área necessária para a realização da troca térmica. No equipamento de placas, considerando que temos a mesma média logarítmica e a mesma quantidade de calor trocadas, em uma menor área, leva-nos a concluir que o maior coeficiente de transferência de calor global encontra-se no pasteurizador de placas.

3 3,1 3,2 3,3 3,4

Comparativo entre os pasteurizadores

Placas Duplo Tubo

4 CONCLUSÃO

O processo de pasteurização da cerveja, de maneira sucinta, acontece à medida que o líquido é aquecido a determinada temperatura, neste caso 68ºC, conforme solicitado pela empresa, mantido nesta temperatura durante no máximo três minutos, e após resfriado à 20ºC, e encaminhado à seção de envase.

Os equipamentos propostos, tanto o pasteurizador duplo tubo, como o pasteurizador de placas, seguem o mesmo princípio de funcionamento, onde o fluido com maior quantidade de calor, transmite esta quantidade de energia para o fluido mais frio. No entanto, o coeficiente global de transferência térmica é uma grandeza que varia não só de acordo com as propriedades físicas dos fluidos, mas também com a geometria por onde o fluxo escoa, assim como as propriedades hidráulicas deste.

As vantagens na escolha de um pasteurizador de placas, estão relacionadas a este ser um equipamento mais indicado para trabalhar na indústria alimentícia. Possui menor propensão a incrustações, pode tornar-se um equipamento mais compacto, além de possuir maior facilidade para adaptações, seja para aumentar ou diminuir sua capacidade de trabalho, uma vez que as placas são independentes. Ainda em literatura, sabe-se que este equipamento é mais uniforme na distribuição de calor, e de acordo com a maneira que foi dimensionado, ainda há margem para melhoramentos. No entanto, o dimensionamento deste equipamento é muito mais complexo que o anterior, onde informações necessárias importantes, são propriedades de empresas fabricantes, com acesso bastante restrito.

O pasteurizador de tubos de acordo com a literatura, é mais suscetível a incrustações, irregularidades na transferência do fluxo do calor, além de ser mais indicado para processos onde há maior pressão empregada, como gases, ou líquidos muito viscosos. Contudo, a vantagem está em que a tecnologia de dimensionamento é mais conhecida.

Os equipamentos dimensionados foram, um pasteurizador duplo tubo, e um pasteurizador de placas. Analisou-se, isoladamente as duas variáveis independentes, que poderiam sofrer intervenção neste processo, área necessária para a troca térmica e coeficiente global de troca térmica.

De forma geral o pasteurizador de placas obteve os resultados mais uniformes, forneceu a menor área total e o maior coeficiente global de troca térmica. Contudo, o equipamento pasteurizador de duplo tubo apresenta área de apenas 10,78% maior (etapa de aquecimento) que o equipamento a placas. Não menos interessante, é que na etapa de resfriamento do mosto cervejeiro, observando isoladamente, o duplo tubo possui uma área

necessária menor que o equipamento de placas. Na etapa de resfriamento, o duplo tubo apresenta uma área 42,31% menor que a área encontrada para que o equipamento de placas realizasse a mesma tarefa.

Conforme os resultados obtidos, o pasteurizador de placas, pode ser o equipamento mais interessante à microcervejaria. Apresenta menor área total necessária para troca térmica, mesmo com a etapa de resfriamento necessitando de maior área que o equipamento de placas. Dessa maneira, apresentando a menor área, consequentemente possuirá o maior coeficiente global de transferência térmica contando os dois processos. Ainda o pasteurizador de placas, possui a possiblidade de aumento de sua capacidade, ou até mesmo diminuí-la. Porém, deve-se observar ainda, o custo de implantação de cada um dos pasteurizadores propostos, para que uma melhor decisão seja tomada pela empresa interessada.

Por fim, como sugestão, considerando que durante o processo de dimensionamento do equipamento inúmeras variáveis influenciam nos pontos que determinariam a escolha do equipamento (área e coeficiente global de transferência térmica), o emprego de métodos de simulação em futuros trabalhos. Criando-se modelos matemáticos onde estas variáveis recebessem um grau de influência sobre os resultados buscados. Dessa forma, facilitando algumas decisões. Aconselha-se também a realização de um experimento, utilizando um protótipo para melhor estudo do fenômeno.

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