Projeto, construção e ensaio de um trocador de calor de placas paralelas polimérico para pasteurização de mosto de cerveja

Abstract

A pasteurização deve ser realizada reduzindo a temperatura de 75°C do mosto de cerveja para 30°C, com a água de arrefecimento à 20°C. Dentre os métodos caseiros existentes, os materiais em contato com o produto, aço inox, alumínio ou cobre não satisfazem integralmente às exigências impostas pela ANVISA e MS. O uso de trocadores de calor industriais representa um custo elevado. O trabalho consiste em desenvolver um trocador de calor de placas paralelas polimérico que atende aos requisitos legais. Uma análise teórica é empregada no intuito de predizer a eficácia e o comportamento dinâmico dos 3 principais métodos. O tempo de processo é 26min51s, menor do que o uso de chillers de imersão e banhos de gelo, com 43min53s e 1h21min13s, respectivamente. A taxa de calor do processo é de 0,56kW ± 0,04kW.

The pasteurization must be done by reducing the temperature of 75°C beer wort to 30°C with cooling water at 20°C. Among the homemade existing methods, the materials in contact with the product or hygiene of the process do not fully meet the requirements imposed by ANVISA and MS. The use of industrial heat exchangers represents a higher cost. The present work develops a polymer parallel plate heat exchanger that meets legal requirements. A theoretical analysis has been employed in order to predict the effectiveness and the dynamic behavior of the three main methods. Finally, the experimental test has confirmed equipment’s effectiveness. The process time is 26min51s, smaller than the use of immersion chillers and ice baths with 43min53s and 1h21min13s, respectively. The heat rate of the process is 0,56kW ± 0,04kW.