MODELAGEM, SIMULAÇÃO E ANÁLISE DO FENÔMENO DE TRANSFERÊNCIA DE CALOR DO RESFRIADOR DE MOSTO DE UMA MICROCERVEJARIA EM SCILAB

Resumen

O presente trabalho buscou realizar a modelagem, simulação e análise de transferência de calor do trocador de calor de placas da microcervejaria localizada na Universidade Estadual de Santa Cruz (UESC). Para isso, foi utilizado o software Scilab, possibilitando a programação de um diagrama do método de efetividade através do ambiente Xcos. Os valores obtidos neste programa foram comparados com dados experimentais durante uma produção em batelada de cerveja English IPA e as informações fornecidas pelo fabricante. Além disso, os parâmetros Nusselt (Nu), Reynolds (Re), Prandtl (Pr), diâmetro hidráulico e coeficiente convectivo de transferência de calor foram calculados para a avaliação dos fenômenos de transporte envolvidos na operação da unidade. O modelo mostrou-se adequado para gerar simulações do trocador de calor com erros relativos significativamente baixos (<8%), tanto em uma operação de projeto ideal quanto em situações encontradas durante a produção da cerveja. Os dados obtidos referentes às variáveis fluidodinâmicas e de transferência de calor mostraram Nu = 0,139, Re = 2,45, Pr = 0,123 e coeficiente convectivo de transferência de calor (h) = 251,155 [W / (m².^oC)] para uma temperatura média da corrente de mosto. Este último foi próximo ao intervalo de valores que normalmente se encontra a água em sistemas de convecção forçada, apontando para a conformidade com os resultados esperados teoricamente.