Desenvolvimento de um sistema de bomba de calor agua/agua para resfriammento e secagem de tomates / Development of a system for heat pump water/water for cooling and drying of tomatoes

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2008

RESUMO

O tomate destinado tanto ao consumo de mesa, in natura, quanto à produção industrial, é uma hortaliça consumida o ano inteiro, sendo o Brasil um grande produtor, nas regiões Centro Sul e em algumas regiões do Nordeste e Sul do país. Mas as perdas pós-colheita superam 50 % durante o processo de colheita e de pós-colheita. Estas perdas são principalmente de tipos mecânica, fisiológica ou patológica. Portanto a utilização de uma tecnologia apropriada, como neste caso a concepção de um sistema de bomba de calor água/água em cascata, permitirá reduzir consideravelmente as perdas da pós-colheita dos tomates. Utilizando o sistema em conjunto, circuito de baixa e alta pressão na produção de água gelada (2°C) e quente (90°C), pode ser aproveitado para realizar as operações de resfriamento rápido por água gelada por aspersão, tipo chuveiro para tomates em estado de maturação verde maduro antes da embalagem para seu transporte em sistemas refrigerados para os mercados de comercialização em condições de qualidade exigida pelo consumidor. Ao mesmo tempo com a utilização do lado de alta pressão (alta temperatura) do sistema em estudo será possível a produção de uma fonte quente para atingir temperaturas (60 e 75°C) programadas no secador de bandejas e assim realizar a operação de secagem de tomates, previamente pré-tratados (redução de tamanho e eliminação de sementes) com fins de obter uma melhor transferência de calor no produto, e com a conseqüente eliminação de grande quantidade de água contida, reduzindo seu peso e volume, permitindo melhor conservação por tempo mais prolongado, fácil transporte e econômico. Para a determinação do melhor desempenho do sistema de bomba de calor indicado, foram realizados ensaios com a finalidade de encontrar o fluido refrigerante que atinja o melhor coeficiente de performance no ciclo de baixa e alta pressão, em base na melhor capacidade de trabalho na temperatura (abaixo de 0°C) de evaporação e condensação (perto de 90°C), e também com considerações de custo - beneficio. Assim foram testados os fluidos refrigerantes como o MP39, o R22, o R600 e R600a. O R22 mostrou melhor eficiência no circuito de baixa pressão, enquanto que o R600 teve melhor performance no circuito termodinâmico de alta pressão. Depois da escolha do melhor fluido refrigerante, se realizou a operação de resfriamento dos tomates, utilizando o sistema desenvolvido, onde o produto resfriado teve os mesmos resultados quando resfriado em outro sistema de bomba de calor convencional. Realizada a operação de secagem de tomates pré-tratados no sistema de bomba de calor, mostrou-se que o secador de bandejas operando com uma fonte de calor produzida pelo circuito da alta pressão ou de alta temperatura, atingiram-se as características de um produto seco em secador de bandejas com fonte de calor aquecida por resistência elétrica. Com estes resultados os objetivos planejados foram atingidos, mostrando a redução de consumo de energia no resfriamento e secagem de tomates (30%) e com boa qualidade de sabor, cor e umidade no produto final que o consumidor aceitaria. O sistema seria de muita utilidade para os produtores e distribuidores de tomates no Brasil

ASSUNTO(S)

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