Análise teórico-experimental do coeficiente de perfomance (COP) de um sistema de refrigeração por jato-compressão

The use of waste heat of energy conversion equipment to produce a cooling effect, consists currently in a very interesting way of efficiency improvement of energy systems. The present research has as intention the theoretical and experimental study of a new intermittent refrigeration system ejector cycle characteristics, with use of waste heat. Initially, was doing a bibliographical survey about the vapor ejector refrigeration system technology. In the following stage was doing a simulation of the corresponding thermodynamic cycle, with preliminarily intention to evaluate the performance of the system for different refrigerants fluids. On the basis of the results of the simulation were selected the refrigerant fluid and developed an experimental group of benches of the refrigeration system considered, where pressure and temperature sensory had been inserted in strategical points of the refrigeration archetype and connected to a computerized data acquisition system for measure the refrigerant fluid properties in the thermodynamic cycle. The test results obtained show good agreement with the literature

Unidade Haugh como medida da qualidade de ovos de galinha armazenados sob refrigeração

Alterations in physical, chemical and functional characteristics of egg proteins occur during storage. These changes depend on the storage conditions, mainly duration, temperature and relative humidity. This study examined the fresh egg Haugh unit score and the storage egg Haugh unit score, at room temperature (25°C) and under refrigeration conditions (8°C), during 7, 14 and 21 days of storage. Haugh units and albumin height decreased considerably during storage at room temperature. At 8°C, there was no significant difference in the Haugh unit for different periods of storage, but their values were smaller as compared to fresh eggs. The weight of the eggs was not affected by both storage and temperature. For both temperatures, pH was positively correlated with Haugh units and negatively with the albumin height.

Conservação pós-colheita de bacuri (Platonia insignis Mart.) sob refrigeração e embalado em PVC

Nos últimos anos, o bacuri vem se destacando dentre as frutas nativas, de elevado valor socioeconômico, pelas amplas possibilidades de utilização. É amplamente usado pela população amazônica e pode ser encontrado em supermercados de várias cidades. Neste trabalho objetivou-se avaliar o potencial de conservação de frutos do bacurizeiro armazenados em diferentes temperaturas de refrigeração e recobertos com filme de PVC por um período de 36 dias. Houve diminuição dos valores de sólidos solúveis totais, acidez total titulável e açúcares e aumento do pH durante o armazenamento para todas as temperaturas avaliadas, enquanto os valores de clorofila apresentaram grandes variações ao longo do período de armazenamento.

Conservação de pinha com uso de atmosfera modificada e refrigeração

Os frutos da pinheira possuem limitações para sua distribuição a mercados distantes, por causa do rápido amadurecimento, que os torna muito macios, de difícil manuseio sem a ocorrência de danos e de conservação extremamente reduzida. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do filme de policloreto de vinila (PVC), associado às temperaturas de refrigeração, na conservação pós-colheita da pinha. Os frutos foram selecionados, lavados, sanitizados e acondicionados em bandejas de isopor, com, ou sem, envolvimento de película de policloreto de vinila, e conservados a 12 e 25 ºC. Foram avaliados: cor da casca, firmeza, perda de matéria fresca, sólidos solúveis, acidez titulável, açúcares totais e amido. Os frutos conservados a 12 ºC, com policloreto de vinila, mantiveram a coloração verde da casca até o 18º dia, apresentaram menor perda de massa de matéria fresca e firmeza da casca e menor teor de sólidos solúveis e acidez titulável, em relação aos frutos armazenados a 25 ºC. A utilização da embalagem, associada à temperatura de 12 ºC, permite um período seguro de 18 dias de conservação, com adequada manutenção dos atributos físicos e químicos. Os frutos armazenados a 25 ºC conservaram-se por seis dias. A película de PVC, associada ao armazenamento de 12 ºC, pode ser utilizada para atrasar o amadurecimento dos frutos por 18 dias, mantendo sua qualidade. Os frutos que permaneceram armazenados, por seis dias, a 25 ºC com, ou sem, PVC, não apresentaram características físicas e químicas desejáveis.

Qualidade pós-colheita de Physalis sob temperatura ambiente e refrigeração

A physalis (Physalis peruviana) é um pequeno fruto cujo cultivo vem se expandindo no Brasil. No entanto, informações a respeito do seu armazenamento ainda são escassas. Por isso, o objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade de physalis durante o armazenamento, sob temperaturas ambiente e refrigerada. A colheita foi realizada quando o cálice dos frutos apresentava coloração amarelo-esverdeada, sendo os frutos submetidos aos seguintes tratamentos: 1- armazenamento à temperatura de 20°C (± 0,5°C) e 2- armazenamento à temperatura de 4°C (± 0,5°C). Foram avaliados os teores de SS, AT, SS/AT, o pH, a firmeza, a cor e a perda de massa dos frutos, a cada dois dias, durante oito dias. Foi possível observar que o emprego da refrigeração promoveu a manutenção da firmeza, auxiliando também na prevenção da perda de massa fresca, do fruto e do cálice. O teor de sólidos solúveis (SS) reduziu-se significativamente, independentemente da temperatura de armazenamento dos frutos. Frutos armazenados sob refrigeração apresentaram teores superiores de acidez titulável (AT) e, consequentemente, menor relação SS/AT. Os resultados, obtidos neste estudo, permitiram concluir que as modificações que ocorrem em parâmetros considerados importantes para a qualidade de physalis, como pH, AT, SS/AT, firmeza e cor, durante o período de armazenamento de frutos, podem ser minimizados com o uso da refrigeração (4 °C).

Cálculo de eficiência de absorção de uma unidade de refrigeração

O presente documento constituiu o projecto do trabalho final do Mestrado em Engenharia Química realizado no Departamento de Engenharia Química do Instituto Superior de Engenharia de Lisboa do Instituto Politécnico. O desenvolvimento do presente trabalho permitiu-me abordar os processos de refrigeração de uma forma teórica e prática, o que veio complementar de forma relevante a minha formação académica. Sendo a refrigeração um processo considerável para um largo conjunto de importantes indústrias, ele também desempenha um papel importante na qualidade de vida das populações. Assim constitui um tema em permanente investigação integrada num processo de melhoria contínua. Neste trabalho partiu-se de um sistema frigorífico simples e progrediu-se passo a passo até se chegar a um ciclo de refrigeração por absorção. A refrigeração está presente transversalmente em toda a nossa sociedade, desde a conservação dos alimentos que nós comemos até às indústrias que produzem bens que consumimos diariamente. O ar-condicionado é também uma instalação muito comum nos edifícios modernos, o que nos permite controlar a temperatura e a humidade relativa no interior das nossas casas. No entanto, a indústria é por natureza um dos principais clientes dos sistemas de refrigeração, usando para tal os refrigerantes mais indicados e apropriados às temperaturas em causa. De entre os refrigerantes disponíveis destaca-se o amoníaco, o qual é sintetizado em Portugal pela Amoníaco de Portugal para a indústria adubeira. È o refrigerante eleito para percorrer a generalidade do sistema de refrigeração utilizado nas suas instalações industriais do Lavradio. Este trabalho tem por objectivo a determinação do COP (Coeficiente de Performance) da unidade de refrigeração de dupla absorção da Amoníaco Portugal e compará-la com o COP de uma unidade de compressão mecânica a funcionar de acordo com as condições operatórias existentes na mesma instalação.

Otimização de sistema de absorção, com coletores solares, para refrigeração de espaços condicionados termicamente (a chiller)

Nos dias que correm questões ambientais e considerações energéticas obrigam a uma inovação constante na procura de soluções de baixo consumo energético e de impacto ambiental baixo, nomeadamente no que diz respeito aos sistemas de climatização e refrigeração. Têm vindo a ser criadas medidas, tanto a nível internacional como nacional, no sentido de reduzir as emissões nocivas para a atmosfera, consequência do excessivo consumo de combustíveis fósseis, e do aumento da rentabilidade da energia e maior utilização de energias renováveis. O presente estudo de dimensionamento de um sistema de absorção, a brometo de lítio/água, com coletores solares, tem por base o sistema de compressão existente num edifício de serviços no centro de Lisboa. Foi efetuada uma analise simplificada dos seus dados de consumo energético, de maneira a verificar a viabilidade económica da substituição do equipamento existente e instalação de um sistema de coletores solares. Concluiu-se que a substituição do equipamento e a instalação de coletores solar, não é atrativa do ponto de vista económico, nesta solução em particular. Contudo, verifica-se uma considerável redução do impacto ambiental do consumo energético do edifício.

Concepção de sistema de refrigeração por absorção, com aquecimento por painéis solares

O presente trabalho é constituído por dois temas principais: as máquinas de absorção LiBr/H2O e NH3/H2O, e os sistemas solares capazes de fornecer calor aos geradores das máquinas. Na primeira parte são referidos os diferentes sistemas de absorção, tendo sido descrito o seu funcionamento com os respectivos esquemas de princípio tendo sempre em atenção a sua optimização energética. Fez-se um estudo sobre os processos termodinâmicos associados ao funcionamento do ciclo NH3/H2O, para as temperaturas nos diferentes componentes aplicados num sistema de climatização Após esta análise termodinâmica foi realizado um estudo concreto para uma máquina, com a potência frigorífica de 16,9 kW, valor real da máquina de absorção ROBUR Modelo GAHP-AR, que servirá de base para a implementação de um sistema de fornecimento de calor, obtido com um conjunto de painéis solares. A segunda parte deste trabalho é dedicada aos sistemas solares, com uma análise dos diversos tipos de painéis, e respectivo funcionamento. Procurámos realizar o dimensionamento e optimização dessa instalação de captação de energia solar, de modo a captar cargas térmicas para um circuito de água, e assim fornecer a energia necessária ao correcto funcionamento do gerador do sistema de absorção.

Sistema de Torre de Refrigeração

Mestrado em Engenharia Química - Ramo Optimização Energética na Indústria Química

Otimização Energética do Sistema de Refrigeração da máquina de impregnar ZELL

Esta dissertação teve como objetivo fundamental a otimização energética do sistema de refrigeração da máquina de impregnar tela ZELL e, como objetivo adicional, a avaliação da qualidade da água do circuito, justificada pela acentuada degradação dos rolos devido à corrosão provocada pela recirculação da água de arrefecimento. Inicialmente fez-se o levantamento de informações do processo produtivo para caracterizar o funcionamento do sistema de refrigeração, tendo-se selecionado duas telas de poliéster designadas neste estudo por P1 e P2 e, também, uma tela de nylon designada por N. Foram efetuados ensaios, um para cada tela, para a atual temperatura de setpoint da água à saída da torre de arrefecimento (30ºC). Realizou-se outro ensaio para a tela N mas com uma temperatura de setpoint de 37ºC, ao qual se chamou N37. Deste modo, determinou-se as potências térmicas removidas pela água de refrigeração e as potências térmicas perdidas por radiação e por convecção, tendo-se verificado que na generalidade dos rolos as referências P1 e P2 apresentam valores mais elevados. Em termos percentuais, a potência térmica removida pela água de refrigeração nos grupos tratores 1 e 3 e no conjunto de rolos de R1 a R29 corresponde a 48%, 10% e 70%, respetivamente. Com a avaliação às necessidades de arrefecimento da máquina ZELL, confirmou-se que os caudais atuais de refrigeração dos rolos garantem condições, mais que suficientes, de funcionamento dos rolamentos. Assim sendo, fez-se uma análise no sentido da diminuição do caudal total que passou de 10,25 L/s para 7,65 L/s. Considerando esta redução, determinou-se o caudal de ar húmido a ser introduzido na torre de arrefecimento. O valor determinado foi de 4,6 m3ar húmido/s, o que corresponde a uma redução de cerca de 32% em relação ao caudal atual que é de 6,8 m3ar húmido/s. Com os resultados das análises efetuadas à água do circuito de refrigeração, concluiu-se que a água de reposição e a água de recirculação possuem má qualidade para uso na generalidade dos sistemas de refrigeração, principalmente devido aos elevados valores de concentração de ferro e condutividade elétrica, responsáveis pela intensificação da corrosão no interior dos rolos.

Avaliação das melhores técnicas disponíveis relativas à refrigeração industrial e às emissões resultantes da armazenagem

Esta dissertação foi realizada em colaboração com o grupo empresarial Monteiro, Ribas e teve como principais objetivos efetuar uma avaliação das melhores técnicas disponíveis relativas à refrigeração industrial e às emissões resultantes da armazenagem. O primeiro objetivo teve como alvo todas as instalações da Monteiro, Ribas enquanto que o segundo objetivo se debruçou sobre Monteiro, Ribas, Embalagens Flexíveis, S.A.. Para cumprir estes objetivos, inicialmente efetuou-se um levantamento das melhores técnicas disponíveis apresentadas nos respetivos documentos de referência. Em seguida selecionaram-se as técnicas que se adequavam às condições e às instalações em estudo e procedeu-se a uma avaliação de forma a verificar o grau de implementação das medidas sugeridas no BREF (Best Available Techniques Reference Document). Relativamente aos sistemas de refrigeração industrial verificou-se que estão implementadas quase todas as medidas referenciadas no respetivo documento de referência. Isto prende-se com o facto dos sistemas de refrigeração existentes no complexo industrial Monteiro, Ribas serem relativamente recentes. Foram implementados no ano de 2012, e são caracterizados por apresentarem uma conceção moderna com elevada eficiência. No que diz respeito à armazenagem de produtos químicos perigosos, a instalação em estudo, apresenta algumas inconformidades, uma vez que a maioria das técnicas mencionadas no BREF não se encontram implementadas, pelo que foi necessário efetuar uma avaliação de riscos ambientais, com recurso à metodologia proposta pela Norma Espanhola UNE 150008:2008 – Análise e Avaliação do Risco Ambiental. Para isso procedeu-se então à formulação de vários cenários de riscos e à quantificação de riscos para à Monteiro, Ribas Embalagens Flexíveis S.A., tendo-se apurado que os riscos estavam avaliados como moderados a altos. Por fim foram sugeridas algumas medidas de prevenção e de minimização do risco que a instalação deve aplicar, como por exemplo, o parque de resíduos perigosos deve ser equipado com kits de contenção de derrames (material absorvente), procedimentos a realizar em caso de emergência, fichas de dados de segurança e o extintor deve ser colocado num local de fácil visualização. No transporte de resíduos perigosos, para o respetivo parque, é aconselhável utilizar bacias de contenção de derrames portáteis e kits de contenção de derrames. Relativamente ao armazém de produtos químicos perigosos é recomendado que se proceda a sua reformulação tendo em conta as MTD apresentadas no subcapítulo 5.2.3 desta dissertação.

Betão em massa pré-refrigeração e pós-refrigeração

Esta dissertação, na versão de relatório de actividade profissional, alicerça-se na experiência que o autor adquiriu, tanto em obra, como na definição das estratégias técnicas a implementar em fase de concurso. A presente dissertação tem como principal objectivo a abordagem da problemática da refrigeração de betões, e os princípios a ter em conta na definição das respectivas composições, sempre que grandes volumes de betonagem estão em causa (betões em massa). Dentro deste contexto, nos chamados betões em massa, são exigidas medidas que permitem controlar as temperaturas de colocação do betão (pré-refrigeração) e após betonagem (pós-refrigeração), situações que, se descontroladas, podem implicar problemas de durabilidade decorrentes de reacções expansivas internas e, ainda, fissuração generalizada provocada por elevados gradientes térmicos, decorrentes da diferença de temperatura entre o núcleo do volume betonado e a respectiva zona externa, que naturalmente está condicionada pela temperatura ambiente. Por outro lado, sem recurso a estas metodologias, as injecções das juntas de contracção entre blocos de betonagem, quando necessárias, seriam fortemente condicionadas. São apresentados exemplos onde se articulam as tomadas de decisões técnicas, decorrentes de diversos cenários, com diferentes necessidades de pré-refrigeração e pós-refrigeração, a partir dos quais se realiza uma análise critica.

Queijo gorgonzola fabricado com leite pasteurizado por ejetor de vapor e HTST: parâmetros físico-químicos e sensoriais

Este trabalho teve como objetivo avaliar a influência de dois sistemas de pasteurização (High Temperature Short Time ¾ HTST¾ e ejetor de vapor) nas características físico-químicas e sensoriais do queijo tipo Gorgonzola. As coletas de amostras de queijo e análises foram realizadas aos 5, 25, 45, 65 e 85 dias de maturação. Durante o período de maturação ocorreu aumento gradual de pH, sal/umidade e índice de acidez nos dois tratamentos. Os queijos fabricados com leite pasteurizado pelo sistema HTST obtiveram valores médios de pH superiores aos dos queijos fabricados com leite pasteurizado pelo sistema ejetor de vapor; os queijos fabricados com leite pasteurizado pelo sistema ejetor de vapor, obtiveram teores de índice de acidez e metilcetonas superiores aos dos queijos fabricados com leite pasteurizado pelo sistema HTST, indicando maior atividade lipolítica nesses queijos. Pela análise sensorial realizada aos 65 dias de maturação, pode se observar que não houve diferença significativa entre os tratamentos em relação à aparência, cor, consistência, textura e sabor. Porém foi observada diferença significativa com relação ao desenvolvimento do mofo e aroma. Os queijos fabricados com leite pasteurizado pelo sistema ejetor de vapor apresentaram maior atividade lipolítica e massa mais macia e fechada.

Vida útil e metabolismo de carboidratos em raízes de mandioquinha-salsa sob refrigeração e filme de PVC

O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da temperatura de armazenamento e do uso do filme de cloreto de polivinila (PVC) sobre a perda de matéria fresca e água, incidência de danos causados por frio e metabolismo pós-colheita dos carboidratos, em raízes tuberosas de mandioquinha-salsa (Arracacia xanthorrhiza). O filme de PVC reduziu a perda de matéria fresca e manteve o teor de água das raízes, durante o armazenamento por 60 dias a 5 e 10ºC. Os danos causados por frio foram inibidos nas raízes embaladas em filme de PCV, em ambas as temperaturas de armazenamento. As baixas temperaturas induziram o acúmulo de açúcares solúveis e a degradação de amido e, para as raízes armazenadas sem PVC, o aumento do conteúdo dos açúcares solúveis foi transiente e a taxa de degradação de amido foi superior à das raízes armazenadas com PVC.

Qualidade de pedúnculos de caju submetidos à aplicação pós-colheita de cálcio e armazenados sob refrigeração

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da aplicação de cálcio pós-colheita nas características químicas, físico-químicas e nos teores de cálcio em pedúnculos de cajueiro-anão precoce CCP-76, submetidos a armazenamento refrigerado sob atmosfera modificada. Os cajus foram imersos em água e em soluções com diferentes concentrações de cloreto de cálcio (0,5, 1 e 2% p/v), por dois minutos. Os cajus foram acondicionados em bandejas de isopor, envolvidos em filme de PVC e armazenados a 5±1°C e 88±3% de umidade relativa, durante 25 dias. Os teores de sólidos solúveis e açúcares solúveis diminuíram durante o armazenamento. Os pedúnculos de caju, independentemente da dose de cálcio, apresentaram tendência à diminuição da acidez e da vitamina C com o armazenamento, enquanto o pH apresentou um pequeno e gradual crescimento. Não houve variação nas antocianinas, nos pseudofrutos de caju tratados com cálcio. Verificaram-se pequenas reduções nas frações fenólicas menos polimerizadas, durante o armazenamento. O cálcio aplicado nas doses de 0,5 e 2% aumentou os teores de cálcio nos pedúnculos até o 15º dia, com diminuição posterior até o final do experimento.