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Title: Recuperação energética em um processo de produção de cerveja
Authors: Abdo, Lucas Rocha
metadata.dc.contributor.advisor: Sphaier, Leandro Alcoforado
metadata.dc.contributor.members: Silva, Vinicius Nunes Henrique
Silva, Jaqueline Diniz da
Braga Junior, Nelson Rodrigues
Issue Date: 2018
Publisher: Universidade Federal Fluminense
Abstract: Este projeto consistiu no estudo de recuperação enérgetica de um processo de produção de cerveja, com ênfase na etapa de fervura. O estudo consiste na ideia de reaproveitar a energia térmica, contida no condensado, oriundo do processo de fervura, para ser utilizada como fonte de calor para regenerar as rodas dessecantes no ciclo de refrigeração combinado: Compressão Mecânica de Vapor e Dessecante com o objetivo de refrigerar câmaras frias para armazenamento de suco concentrado para a produção de refrigerante. Dessa maneira, inicialmente, o desenvolvimento desse estudo esteve baseado no dimensionamento do processo de fervura, com o objetivo de se calcular a quantidade de calor necessária para realizar a fervura do mosto Qf er v = 22,89 MJ . Posteriormente, com objetivo de atender a demanda de uma grande cervejaria, dimensionou-se a câmara fria para armazenamento de 200 bombonas de suco concentrado a uma temperatura de 1◦C. A partir da definição das dimensões, das condições de contorno e dos materiais a serem utilizados, estimou-se a carga térmica do sistema, que contempla infiltração de ar, refrigeração de produtos, transmissão a partir do meio externo, e de componentes elétricos. Com base nesta análise, obtém-se carga térmica de 2,02 kW para câmara fria com 8,58 m2 instalada na cidade de Cachoeiras de Macacu, da qual a maior parcela de carga térmica é de resfriamento do produto, correspondente a 50,44 % da carga térmica total. A partir do conhecimento dos requisitos do sistema, define-se o ciclo de refrigeração combinado: compressão mecânica de vapor acoplado a um sistema dessecante. Dessa maneira, definiu-se que o fluido refrigerante a ser utilizado será o R-134A, operando sobre pressões controladas. Por fim, com a junção dos dois ciclos, obteve-se uma diminuiçãode 16 % do trabalho de compressão quando comparado, sob as mesmas condições, a um ciclo de refrigeração de compressão mecânica de vapor convencional.
metadata.dc.description.abstractother: This project consisted in the study of energy recovery from a production process, with an emphasis on the boiling step.The study consists in the idea of reusing heat energy contained in the condensate from the boiling process, to be used as heat source to regenerate the desiccant wheel combined refrigeration cycle: mechanical compression and Desiccant with the aim of cooling cold rooms for storage of juice concentrate for the production of soda. Initially, the development of this study was based on the design of the boiling process, with the purpose of calculating the amount of heat needed to carry out the boiling of the must Qf er v = 22,89 MJ . Subsequently, in order to meet the demand of a large brewery, the cold room was designed for the storage of 200 concentrated juice bottles at a temperature of 1 °C. Based on the definition of the dimensions, boundary conditions and materials to be used, the thermal load of the system was estimated, including air infiltration, product cooling, transmission from the external environment, and electrical components. Based on this analysis, a thermal load of 2.02 kW is obtained for a cold chamber with 8,58 m2 installed in the city of Cachoeiras de Macacu, of which the largest share of the thermal load is cooling of the corresponding product to 50.44% of the total heat load. From the knowledge of the system requirements, the combined refrigeration cycle is defined: mechanical steam compression coupled to a desiccant system. In this way, it has been defined that the refrigerant to be used will be R-134A, operating under controlled pressures. Finally, at the junction of the two cycles, a 16% decrease in the compression work was achieved when compared, under the same conditions, to a conventional mechanical steam compression refrigeration cycle.
URI: https://app.uff.br/riuff/handle/1/8742
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