Transmisión de calor de fluidos alimentarios en un intercambiador de calor de placas

• Autores: Carlos Antonio Rivera Barrero
• Directores de la Tesis: Albert Ibarz Ribas (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat de Lleida ( España ) en 2002
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Salvador Garza (secret.), Santiago Esplugas Vidal (voc.), Francisco López Bonillo (voc.), Jordi Pagan Gilabert (voc.)
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• Resumen

  • En este trabajo se estudia la transmisión de calor y el transporte de cantidad de movimiento en un intercambiador de calor de placas, que opera en serie y flujo en contracorriente, con el cual se tratan diferentes muestras de zumo de manzana de variadas concentraciones a diferentes condiciones de temperatura y caudal.

    A partir de las ecuaciones de Choi y Okos, basadas en los componentes mayoritarios, se calcula la conductividad térmica y el calor específico. Experimentalmente se determinó la densidad y la viscosidad de cada muestra en función de la temperatura, en los cuales se observa que el comportamiento reológico del zumo de manzana es newtoniano.

    Se estudia la influencia del caudal másico, la temperatura de tratamiento y la concentración de las muestras sobre la recuperación de calor, la eficacia, las pérdidas de calor, los coeficientes individuales y global de transmisión de calor, en la sección de regeneración del intercambiador y la caida de presión.

    Se ha determinado un modelo de transmisión de calor, basado en el régimen de circulación de los fluidos a través de la sección de regeneración, que relaciona un módulo de Nusselt con los módulos de Reynolds, Prandtl, Grashof y la relación entre la viscosidad del fluido a la temperatura media y a la temperatura de la superficie de la placa en contacto con el fluido.

    Se ha obtenido un modelo que relaciona la transmisión de calor y la caída de presión a través de la sección de regeneración en función del régimen de circulación del fluido frío o caliente, que combina los módulos de Stanton con el de Euler, Grashof y la relación de viscosidades.

    Se han obtenido modelos para conecer la distribución de tiempo de residencia en función del tiempo dentro del equipo de pasturización.