Tacho a vacuo - marco almeida

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Comparativo entre diametros de tubos empregados nos tachos a vácuos





SUMÁRIO





1 - INTRODUÇÃO 9


2 - revisão bibliográfica 11


2.1 – TRANSMISSÃO DE CALOR EM TACHO Á VACUO 11


2.2 – ELEVAÇÃO DO PONTO DE EBULIÇÃO em função da pressão hidrostática 11


2.3 - influência da viscosidade sobre o coeficiente de troca térmica 12


2.4 – Influência da temperatura sobrea viscosidade 12


2.5 – Influência do tamanho dos cristais sobre a viscosidade 13


2.6 – Influência DA VELOCIDADE DE CIRCULAÇÃO sobre o coeficiente de troca térmica 13


2.7 - cOMPORTAMENTO DA MASSA COZIDA NO TACHO A VÁCUO 14


2.8 – DETERMINAÇÃO DO DIâMETRO DOS TUBOS DA CALANDRA PARA TACHOS UTILIZADOS NA PRODUÇÃO DE MASSA DE ALTA PUREZA 15


CONCLUSÃO 22


REFERÊNCIAs 231 - INTRODUÇÃO





O projeto de construção de um tacho a vácuo eficiente e a recuperação da sacarose do licor mãe (calda) em forma de cristais de açúcar visando uma boa formação geométrica, com redução da variação de tamanhos entre cristais na mesma solução de sacarose, é de grande importância.

Os projetos existentes possuem divergências quanto ao uso do sistemade aquecimento, que podem ser tubular, de 3, 4 ou 5 polegadas, dependendo da viscosidade da solução a ser aquecida (HERNANDEZ, 1965). A falta de literatura e de equipamentos com as mesmas características construtivas e que apresentam diâmetros dos tubos de aquecimento, solução na alimentação e fonte de energia (vapor) diferentes dificultam o desenvolvimento do projeto para construção de um tacho avácuo.

Na produção de açúcar de alta pureza, em geral, aplicam-se tubos de 3”, visando uma maior área de troca térmica em um menor diâmetro do corpo do tacho, porém, com o aumento da concentração, observa-se deficiência na circulação (HERNANDEZ, 1965).

Durante o desenvolvimento deste estudo foi possível acompanhar a fabricação de dois tachos de cozimento, com diâmetros dos tubosde aquecimento diferentes, sendo o primeiro dotado de tubos 3” e o segundo dotado de tubos de 4”. Propôs-se então, a comparação do processo de fabricação relacionado à granulometria dos cristais de açúcar. A coleta dos dados foi realizada no decorrer da safra de 2008 e os dados analisados possibilitaram a conclusão do presente estudo.

O atrito entre as moléculas de um fluido em movimentochama-se viscosidade. Esta propriedade dos fluidos faz com que estes ofereçam uma resistência ao movimento. Por exemplo: é mais fácil agitar um copo de béquer com água que com óleo (NETTO, 1965).

Supondo-se a situação em que sobre a superfície livre de um líquido que se encontra em repouso, sobre um plano horizontal, seja depositada uma lâmina fina que flutue e aplique-se a esta uma força(F1), situada no plano da lâmina, de forma a adquirir uma pequena velocidade (v), que pode ser considerada constante. A superfície do líquido será arrastada com a mesma velocidade (v), devido ao atrito interno do líquido. A camada superficial arrasta a camada líquida imediatamente em contato com ela, a qual por sua vez arrasta a que está abaixo e assim sucessivamente, até chegar à camada de moléculaque se encontra em contato direto com o fundo que permanece em repouso (NETTO, 1965).

Na figura a seguir são indicados os vetores velocidade correspondentes às camadas líquidas.

F v









h

Figura 1 – Vetores velocidade correspondentes às camadas líquidas.




Avelocidade diminui proporcionalmente à sua distância em relação à superfície livre. A força de atrito (F), entre duas camadas quaisquer do líquido é constante. Essa força (F) é igual e de sentido contrário, a força (F1) necessária para imprimir a velocidade constante (v) na camada superficial (NETTO, 1965).

A unidade de viscosidade pode ser dada como a força requerida por unidade de área,...
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