Recuperação energética em um processo de produção de cerveja

• Autor(a) principal: Abdo, Lucas Rocha
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
• Texto Completo: https://app.uff.br/riuff/handle/1/8742
• topic: Cerveja; Refrigeração; Dessecante; Câmara fria; Indústria cervejeira; Refrigeração; Eficiência energética; Beer; Refrigeration; Dessecant; Cold room

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