Impacto da cadeia de distribuição na temperatura de materiais biomédicos : desenvolvimento de uma ferramenta de previsão e projeto de condições de transporte

• Autor(a) principal: Bernardes, Beatriz Gonçalves
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.14/30614
• topic: Sistema isotérmico; Cadeia de distribuição; Transferência de calor; Ferramenta de previsão; Isothermal systems; Distribution chain; Heat transfer; Predictive tool; Domínio/Área Científica::Ciências Médicas::Biotecnologia Médica

A APP (Advanced Products Portugal) é uma empresa portuguesa com mais de 15 anos de experiência, focada na resolução de pontos críticos da cadeia térmica nos setores da Saúde, Farmacêutico e Alimentar. O conhecimento da cadeia térmica e o desenvolvimento de sistemas isotérmicos que permitam conservar a temperatura de produtos termossensíveis durante o transporte é, atualmente, o principal foco da empresa. De forma a responder às necessidades da APP, desenvolveu-se uma ferramenta de previsão de Temperaturas que permite avaliar o comportamento térmico no interior de um sistema isotérmico em função das suas características e do produto a ser transportado. O desenvolvimento da ferramenta de previsão de temperaturas teve como base a solução analítica da 2º Lei de Fourier para transferência de calor em estado não estacionário, e considerando as diversas variáveis que constituem um sistema isotérmico. Tem como objetivo analisar e simular o comportamento do interior da embalagem com a variação da temperatura externa. Recorrendo ao uso da ferramenta de previsão, desenvolvida em Matlab, é possível analisar e verificar quais são as variáveis que influenciam a temperatura do produto. A ferramenta matemática foi validada experimentalmente, através dos valores de temperatura obtidos na posição central e lateral no interior do sistema, recorrendo ao uso de uma embalagem cúbica com dimensão lateral de 0,25 m, preenchida com água, de forma a simular o produto. Recorrendo a um desenho fatorial a dois níveis foi possível avaliar os parâmetros que mais influenciam a temperatura do produto, comparando 5 variáveis selecionadas: dimensão da embalagem isotérmica cúbica, temperatura ambiente (∞), condutividade térmica da embalagem (k), espessura (Δ) e temperatura inicial do produto (), relativas aos materiais constituintes da embalagem, e condições externas a que o sistema isotérmico está sujeito (convecção forçada ou natural). Como resposta foi avaliado o tempo até que a temperatura lateral e central atinja o valor limite estabelecido. Concluiu-se que as variáveis que mais influenciam a temperatura do produto são a dimensão, ∞, k, e Δ, assim como efeitos combinados da dimensão com ∞, Δ ou k, e de k com ∞. A temperatura inicial do produto, , não influencia o comportamento do sistema isotérmico. A constituição da embalagem e o sistema isotérmico estar perante convecção forçada ou natural à superfície vai influenciar também o desempenho do sistema isotérmico na conservação da temperatura do produto. A ferramenta de previsão de temperatura foi desenvolvida para situações limitadas e não consegue responder a todas as necessidades da APP e dos seus clientes. No entanto, é uma ferramenta útil para estimar como os sistemas isotérmicos respondem a um conjunto de variáveis. No futuro dever-se-á melhorar a ferramenta de previsão de temperaturas considerando novos modelos que permitam aumentar a exatidão dos valores de temperatura.