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MODELAGEM E SIMULAÇÃO DINÂMICA DE PASTEURIZADOR A PLACAS
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Gabriel N. Diniz, 2 Carola G. C. C. Gutierrez, 3 Jorge A. W. Gut

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Discente do curso de Engenharia Química
Bolsista de doutorado CNPq, programa de Eng. Química da Escola Politécnica da USP
3
Professor do Dep. de Eng. Química da Escola Politécnica da USP
2

1,2,3

Escola Politécnica da USP, Dep. de Engenharia Química. Caixa Postal 61548, São Paulo - SP, 05424-970. http://pqi.poli.usp.br/lea/ e-mail: [e-mail]

RESUMO – a pasteurização é um processo térmico contínuo para inativação de microrganismos e enzimas indesejados em alimentos líquidos. O controle do processo é fundamental para manutenção da temperatura de pasteurização, de forma que a modelagem dinâmica se torna útil no desenvolvimento e testes de controladores. O objetivo deste trabalho é o desenvolvimento da modelagem dinâmica de um pasteurizador a placas de três seções para estudar sua operação em regime transiente. A modelagem consiste dos balanços diferenciais de energia nos canais e placas do trocador e respectivas condições iniciais e de contorno. É incluído também, o modelo do tubo de retenção com perda térmica para o ambiente. Para simulação são adotados métodos de diferenças finitas para discretização espacial e a resolução matemática é feita através do software gPROMS. O modelo foi aplicado para representar um pasteurizador a placas de escala laboratorial (Armfield) para processamento de leite (20 L/h) a 72 ºC. Considerou-se que inicialmente o equipamento está cheio a temperatura ambiente e após a partida têm-se as condições nominais de alimentação. Como resultado temse o histórico de temperatura do produto a cada instante até atingir-se o regime estacionário. O modelo permite ainda simular o efeito de perturbações nas condições de processo.
Palavras-Chave: trocador de calor a placas, simulação dinâmica, modelagem matemática

INTRODUÇÃO
O trocado de calor a placas é muito comum nas áreas