1 aula pratica redução de tamanho ta [modo de compatibilidade]

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  • 7/23/2019 1 Aula Pratica Reduo de Tamanho TA [Modo de Compatibilidade]

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    O que uma operao unitria ?

    As operaes unitrias so as etapas individuais que

    constituem todos os processos que transformam a

    matria-prima em produto final.

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    Exemplos de operaes unitrias:

    -Limpeza

    -Concentrao

    -Secagem-Reduo de tamanho

    -Secagem

    -Evaporao

    -Moldagem

    -Aquecimento

    -Arrefecimento

    -Mistura

    -Bombagem

    -..

    A seleco adequada

    e combinao das

    operaes unitriasconstituem um factor

    chave no

    processamento dealimentos

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    A reduo de tamanho importante para o fabrico de:

    Caf solvel

    Cereais de Flocos de milho

    Pssego em calda

    Batata frita pr-congelada

    Pur de Batata em Flocos

    http://www.ufrgs.br/Alimentus/feira/optransf/moagem.htm

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    Recepo dos Gros e Limpeza

    Torragem

    Arrefecimento

    Moagem

    MisturaExtraco

    Concentrao

    Secagem

    AglomeraoEmbalagem

    Caf solvel

    O moinho transforma o caf torrado em um phomogneo, com a granulometria desejada para caf

    solvel de 2 a 4mm.

    Conforme a finalidade do caf, so usados diferentes tipos de moinhos,dentre eles destacam-se:

    MOINHOS DE DISCO - Geralmente usado para moagem de granulao fina.

    MOINHO DE ROLOS - fornece um produto de textura uniforme

    MOINHO DE FACA E DE MARTELOS - Produzem um material mais fino que omoinho de rolos

    http://www.ufrgs.br/Alimentus/feira/proutro/cafesol/moagem.htm

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    GERMINAO

    SECAGEM

    MOAGEM

    MISTURA

    COZIMENTO

    PR - SECAGEM

    LAMINAO

    PR - SECAGEM

    TORREFAO

    Arrefecimento

    COLHEITA

    SECAGEM

    Cereais de flocos de milho

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    Moagem

    Os gros so modos em moinhos de rolos com a finalidade deformarem os grits do milho. Cada gro de milho, aps ter sido germinado,

    fracturado em duas ou trs partes. Cada uma destas partes constitui umgrits. Cada floco de milho composto por um ou talvez dois grits.

    O funcionamento dos moinhos de rolos simples. Os rolos giram em

    direes contrrias, velocidades iguais ou diferentes. Tambmpodem ser usados rolos nicos que giram contra uma superfcie.

    http://www.ufrgs.br/Alimentus/feira/prcerea/matinal/moagem.htm

    Cereais de flocos de milho

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    Pssego em calda

    (Santos e Ferreira 2008)

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    Corte e descaroamento

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    RecepoSelecoLavagemEliminao de partes indesejveisCortePesagem

    BranqueamentoAdio de temperosCozimento e mistura dos ingredientesEnvaseAdio de leo quente

    ExaustoFechoProcessamento trmicoArrefecimentoRotulagem

    Armazenamento

    As beringelas so cortadas

    num fatiador centrfugo de

    faca fixa, para corte de

    fatias, com regulador

    micromtrico da espessura,

    at 12 mm mximo

    Alimentao feita a granel

    de forma contnua.

    Beringelas

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    Batata Pr-Frita Congelada

    Operaes Preliminares CLASSIFICAO

    LAVAGEM

    DESCASCAMENTO

    Fraccionamento

    SELEO

    BRANQUEAMENTO

    O fracionamento uma operaopreliminar. Esta

    etapa influi nauniformidade dotamanho dasbatatas fritas. Ocorte feito em

    forma de tiras,conhecido como"estilo francs

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    O corte das batatas tem o objetivo melhorar a troca de calor nos

    estgios de pr-cozimento e cozimento. Essas so cortadas por

    equipamentos que iro fati-las em aproximadamente 0,25 cm de

    espessura, para um cozimento homogneo.

    Figura 1: Lmina de fatiamento

    Pur de Batata em Flocos

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    Lei dekick

    E (J) representa a energianecessria por unidade de massaKk constante de kick (depende damquina e do material)D1(m) tamanho mdio do slidoinicialD2(m) tamanho mdio do slidofinal

    C (t/h) capacidade da mquina

    De acordo com esta lei, aenergia consumida na fragmentaodepende de m e no isoladamentede D1 e D2. Assim, esta lei sserve para prever as alteraes de

    consumo de energia decorrente demodificaes introduzidas numaoperao que j foi realizada.

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    Lei deRittinger ou

    E (J) energia necessria por unidade de massa

    K constante de Rittinger, depende do tipo de mquina e do materialobtido (obtida experimentalmente para cada situao estudada)d1(m) tamanho mdio do slido iniciald2(m) tamanho do slido finalC (t/h) - capacidade

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    Lei deBond

    W (J/Kg) ndice de trabalho de BondD1(m) dimetro da abertura da peneira que permite a passagem de80% do produtoD2(m) dimetro da abertura da peneira que permite a passagem de

    80% do material modo

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    Lei de

    Bond

    C- capacidade da mquina (t/h)E(J) energiaD1 e D2 (cm) dimetro mdio daalimentao e do produto,respectivamente

    Wi (Kw. h/t) - work index domaterial, varia com a natureza doslidoK = 1,34 ou 1,0 para obter aresposta em HP ou Kw,

    respectivamente.

    A lei de Bondpressupe que todas as

    partculas tenhamaproximadamente amesma gama degeometria.

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    O tamanho de um alimento reduzido de 6 mm para

    0,0012mm utilizando um motor de 10 Hp. Ser este

    motor adequado para reduzir o tamanho do alimento

    para 0,0008 mm?

    Assume-se que se cumpre a Lei de Rittinger e

    que 1 Hp equivale a 745,7 W.

    Exerccio 1Exerccio 1Exerccio 1Exerccio 1

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    Exerccio 2

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    Consome-se 30 Hp para moer 140 t/h de um material

    entre 2 mm e 1 mm. Usando a Lei de Rittinger

    determine a energia necessria para moer 120 t/h do

    mesmo material entre 1 mm e 0,5 mm ?

  • 7/23/2019 1 Aula Pratica Reduo de Tamanho TA [Modo de Compatibilidade]

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    Fazer uma estimativa da energia necessria para reduzir o

    tamanho de 100 t/h de produto, desde um dimetro mdio de

    5 cm at um dimetro mdio final de 0,236 cm.

    Supondo que 80% do peso da alimentao passam por uma

    peneira de 5 cm de malha e que o produto passa por uma

    peneira de 0,236 cm.

    Todas as partculas da alimentao e do produto tm uma

    forma geomtrica.

    Exerccio 3Exerccio 3Exerccio 3Exerccio 3

    Wi 12,74x1,34 = 17,07 Kw.h/t (working index, wi)K=1,34 para obter a resposta em HP e 1,0 em KW

    Aplicar a lei de Bond

  • 7/23/2019 1 Aula Pratica Reduo de Tamanho TA [Modo de Compatibilidade]

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    Lei de Bond

    D1, D2 - m

    c = capacidade em t/h

    E = energia em HP.

    K = 1,34 unidades

    wiwork index.

    Valor obtido experimentalmente quando se reduz uma

    unidade de peso da carga a um tamanho teoricamenteinfinitesimal, at que 80% tenha tamanho inferior a 100

    m. Depende da natureza do slido. (KWh/t)

    D1, D2 - m

    c = capacidade em t/h

    E = energia em HP.

    K = 1,34 unidades

    wiwork index.

    Valor obtido experimentalmente quando se reduz uma

    unidade de peso da carga a um tamanho teoricamenteinfinitesimal, at que 80% tenha tamanho inferior a 100

    m. Depende da natureza do slido. (KWh/t)

  • 7/23/2019 1 Aula Pratica Reduo de Tamanho TA [Modo de Compatibilidade]

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    Lei de Bond Conduz a estimativas mais realistas e a nica Lei

    usada para prever consumo de energia por mquinas

    que ainda no foram instaladas.

    A energia inversamente proporcional raiz quadradado tamanho produzido.

    Permite calcular a energia consumida para moer a

    unidade de massa do slido.

  • 7/23/2019 1 Aula Pratica Reduo de Tamanho TA [Modo de Compatibilidade]

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    Exerccio 4

    A reduo de tamanho de um alimento est a ser

    efectuada numa industria com um moinho de discos lisos.

    Na operao actual de HP consumida para accionaro moinho vazio, e 14 HP consumido durante a

    fragmentao de 6,4 t/h, desde um dimetro mdio de 3mm para um dimetro de 1 mm. Faa uma estimativa do

    consumo de energia a ser esperado depois de um ajustedo espaamento entre os cilindros, de modo a reduzir oalimento para metade.

    Utilize a lei de Rittinger, Kick e Bond

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    Exerccio 5

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    Verificou-se que a energia necessria para reduzir as partculas de um

    dimetro mdio de 1 cm para 0,3 cm de 11 KJ/Kg.

    Calcule a energia necessria para reduzir as mesmas partculas de um

    dimetro de 0,1 cm a 0,01 cm assumindo que aplica a:

    a) Lei de Kich

    b) Lei de Rittinger

    c) Lei de Bond

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    Exerccio 6

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    O acar obtido a partir de cristais que na alimentao 80 % passam pela

    peneira de 500 m at um tamanho aps moagem no qual 80 % passam em

    uma peneira de 88 m. Um motor com uma potncia de 5 HP suficiente

    para atingir estas especificaes para uma determinada carga. As

    exigncias so modificadas para passagem de 80 % na peneira de 125 m

    com uma carga 50 % maior.

    Deseja-se saber:

    O motor existente possui potencia suficiente para operar a moedor

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    http://www.ufrgs.br/alimentus/feira/optransf/opt_moagem.htm

    Referencias Bibliogrficas

    Fellows P. J. (2006). Tecnologia do Processamento de Alimentos. Princpios

    e prtica. 2 edio.

    Ordnez J. A. et al. (2005). Tecnologia de Alimentos. Vol. 1 Componentesdos Alimentos e Processos. Ed. Arimed, Porto Alegre.