Balanço térmico do sistema de abastecimento de óleo de palma e gordura vegetal

Abstract

A indústria alimentícia está situada em um mercado competitivo, onde cada vez mais busca-se uma maior variedade de produtos mantendo a qualidade dos mesmos. Por isso, as linhas de produção devem obter uma melhor eficiência, reduzindo ao máximo o tempo de paradas imprevistas. Dessa forma, o presente trabalho teve o objetivo de fazer o balanço térmico de um sistema dividido em duas partes, abastecimento de óleo de Palma utilizado na fritura do macarrão instantâneo e abastecimento de gordura vegetal utilizado no recheio do biscoito. Devido as paradas na produção o material perdia calor solidificando e obstruindo a tubulação. Nesse sistema, há duas fontes que fornecem a água quente, um trocador de calor (macarrão instantâneo) e um aquecedor (biscoito). A faixa de temperatura apropriada para a gordura é entre 45°C e 55°C e toda a análise foi feita a partir desse controle. Portanto, se a gordura fica abaixo da temperatura mínima ela entra em processo de solidificação e se ficar acima da máxima ela começa o processo de oxidação comprometendo a qualidade do produto. Primeiramente, foi calculado a perda por convecção da água quente do percurso dos equipamentos até o tanque, que é fornecida a 50°C e a temperatura ambiente foi considerada 25°C (pior caso). O segundo ponto de análise foi o tanque, o qual através dos cálculos descobrimos ser o verdadeiro ponto crítico, devido a suas condições de isolamento, a temperatura final da gordura chega a 46°C e 40°C, no limite e fora do limite de controle. A tubulação que fornece a gordura para o encamisamento, terceiro ponto de perda, há uma variação de cerca de 1°C, descartando a possibilidade de ser o ponto crítico. O quarto ponto de perda é a tubulação encamisada, que funciona como um trocador de calor, para ambas as partes não há grandes problemas, está mantendo a temperatura da gordura dentro da faixa. A segunda parte da análise consiste nas melhorias do sistema, como isolamento da tubulação de água quente, reparos no isolamento tanque. Para o sistema biscoito foi constatado que o aquecedor não fornece uma potência necessária mesmo com as melhorias ao longo do sistema. Sendo assim aconselha-se a troca do aquecedor ou utilizar o trocador de calor como a única fonte de calor dos dois sistemas.