Avaliação de um túnel de vento para congelamento de alimentos

Abstract

O presente trabalho apresenta um estudo experimental em um túnel de vento com o propósito de congelar alimentos no futuro, onde as variáveis de referência de controle foram alteradas, a temperatura da seção variou entre -18 ° C e -42 ° C já a velocidade foi variada entre 1 m/s e 5 m/s, com a finalidade de avaliar a resposta do sistema de controle, o comportamento do fluído refrigerante no ciclo de refrigeração e o tempo de congelamento de uma massa de esponja com água. Para avaliar o comportamento da seção de testes e dos componentes de refrigeração e do túnel de vento ocorreu a instrumentação com sensores de temperatura em de pontos chaves e transdutores de pressão, onde também foi introduzido um objeto para congelamento. Análises críticas sobre o ciclo de refrigeração e a influência que os atuadores têm sobre a temperatura do fluído no evaporador forma realizadas. Os resultados experimentais demonstraram que no ciclo de refrigeração a temperatura do fluído refrigerante no evaporador, tanto na entrada quanto na saída, sofreu grandes variações entre os testes a mais evidente no teste 4 onde a linha de entrada apresentou temperatura igual a -33,84 ° C e a de saída -24,04 ° C, sendo que o requisito de operação era a temperatura em – 40 ° C em todos os testes. Conclui-se que tal característica é devido a potência da resistência interna como também da vazão de ar sobre o evaporador, no teste 4 chegou-se a uma diferença de 34% na linha de entrada e 54,49% na linha de saída ao ser comparado com o teste 3 (condição do sistema com uma menor interferência da velocidade e da potência da resistência sobre o evaporador). Observou-se também que o sistema de controle apresentou um desvio máximo do valor de referência de 0,64% para a temperatura e 0,20% para a velocidade, sendo evidenciado no teste 1 esse percentual. O tempo de congelamento da massa de água seguiu o esperado, onde a condição de – 42 ° C e 5 m/s diminuiu em média 37% o tempo de congelamento em comparação com a velocidade mais branda empregada, 1 m/s. O congelamento foi considerado completo quando a massa de água atingiu -18 ° C.