Pasteurizador tubular

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MEMÓRIA DE CÁLCULO PASTEURIZADOR PARA POLPA DE MANGA PA-01
PREMISSAS BÁSICAS Massa específica Calor específico

Data: Rev.:

15/05/2009 A - JYY

1061 kg/m3 0,91 kcal/kgºC Vazao kg/h A 4000 4000 4000 8000 4000 16000 4000 8000 4000 8000 1,5 SUCO SUCO SUCO AGUA QUENTE SUCO AGUA TORRE SUCO SOL. ALCOOL SUCO SOL. ALCOOL Produto T. entrada Temp saida ºC 20 98 48 115 67 30 39 -10 10 -6 ºC 51 67 9892,3 39 36,4 10 3,2 0,4 -1,6 34.944 105.560 101.920 182.000 Energia Kcal/h 112.840

Seçao

REGENERAÇÃO

AQUECIMENTO

B

RESF-1

C

RESF-2

D

RESF-3

E

Coeficiente de eficiencia para tubo corrugado A - ESTIMATIVA PARA SEÇÃO DE REGENERAÇÃO 1 Dados Produto Vazão Temperatura de entrada Temperatura de saída Viscosidades a temperatura de entrada Viscosidades a temperatura desaida Condutividade termica a temperatura de entrada Condutividade termica a temperatura de saida Calor específico Massa específica 2 Balanço de calor Temperatura de entrada Temperatura de saída Temperatura média Fluxo de calor Q= 3 Cálculo de MLDT (considerando contracorrente) Delta T1 Delta T2 MLDT 4 Geometria Diametro externo do tubo Diametro externo do tubo Espessura de parede Diametro interno dotubo Superfície de troca térmica Área de escoamento real (p/ cálculo de Vm Área de escoamento equivalente Diametro equivalente Velocidade média Vazão mássica Número de Reynolds (transmissão de calor) entrada Número de Reynolds (transmissão de calor) saída JH (segundo figura 24 di Kern) 5 Cálculo de Ud para entrada ho ou hi = JH*(k/D)/((c*mi/k)^(-1/3)) k = condutividade térmica D = diametroequivalente Externo Frio Suco

4.000 20 51 928,8 720 0,43 0,43 0,91 1.061

kg/h C o C kg/m h kg/m h kcal/h m oC kcal/h m oC kcal/kgoC kg/m3
o

258 cPs 200 cPs

Interno Quente Suco 4.000,00 98,00 67,00 504,00 676,80 0,35 0,35 0,91 1.061

kg/h C o C kg/m h kg/m h kcal/h m oC kcal/h m oC kcal/kgoC kg/m3
o

140 cPs 188 cPs

20 oC 51 oC 35,5 oC 112.840 kcal/h

98,00 oC 67,00 oC 82,50 oC112.840,00 kcal/h

47 oC 47 oC 47 oC 2,5 0,0635 0,0015 0,0605 0,001734662 0,002639306 0,0580 0,604 pol m m m m2 m2 m m/s 1,50 0,03810 0,00150 0,03510 0,12 pol m m m m2

0,00 m2 0,04 m 1,08 m/s 4.133.861 kg/h m2 287,89 214,39 4,00 (entrada) 3,80 (saída)
o 436,47 kcal/hm C (hi) - entrada

1.515.549,7 kg/h m2 94,6 122,0 2,8 3
o 260,17 kcal/hm C (ho)

Eng. Jairo Yaginuma

(11) 9 9624 9465Pág. 1

MEMÓRIA DE CÁLCULO PASTEURIZADOR PARA POLPA DE MANGA PA-01
c = calor específico mi = viscosidade miw = viscosidade na superfície do tubo Corrigindo hi para diametro externo (tubo interno) Coeficiente global de polimento = ho*hi/(ho+hi) Considerando que poderá haver incrustrações no tubo interno R= Coeficiente global de projeto Ud = > 1/Ud = 1/Ug + R 1/Ug + R = Ud1 = 6 Calculando parasaída ho ou hi = JH*(k/D)/((c*mi/k)^(-1/3)) k = condutividade térmica D = diametro equivalente c = calor específico mi = viscosidade miw = viscosidade na superfície do tubo Corrigindo hi para diametro externo (tubo interno) Coeficiente global de polimento = ho*hi/(ho+hi) Considerando que poderá haver incrustrções notubo interno R= 7 Calculando Ud global Coeficiente global de projeto Ud = > 1/Ud =1/Ug + R 1/Ug + R = Ud2 = Ud1 = 8 Área necessária segundo Kern (página 70, eq. 5.23) Q/A = (U1 delta t2 - U2 delta t1)/(ln(U1delta t2/U2deltat1)) delta t1 = T2 - t1 = delta t2 = T1 - t2 = Q/A = A= Comprimento do tubo necessário = 9 Cálculo de queda de pressão unitária Diametro equivalente para queda de pressão Número de Reynolds (perda de carga) entrada Número de Reynolds (perda de carga ) saídaConsideraremos "f" médio
2 Queda de pressão nos tubos unitário hf = f*V /(D*2*g)

Data: Rev.:

15/05/2009 A - JYY

Obs.: consideramos mi/miw = 1

402,10 kcal/hm2oC 157,96 kcal/hm2oC

0

0,00633
2o 157,96 kcal/hm C

o 199,45 kcal/hm C (ho)

o 332,68 kcal/hm C (hi)

Obs.: consideramos mi/miw = 1

306,49 kcal/hm2oC 120,82 kcal/hm2oC

0

0,00828
2o 181,23 kcal/hm C

236,95...
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