Blucher Chemical Engineering Proceedings

Outubro 2015, vol.2, num.1 - XXXVII Congresso Brasileiro de Sistemas Particulados
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MODELAGEM DE TRANSFERÊNCIA DE CALOR EM LEITO FIXO COLOCADO EM TAMBOR HORIZONTAL PARCIALMENTE PREENCHIDO E COM ROTAÇÃO INTERMITENTE

MODELAGEM DE TRANSFERÊNCIA DE CALOR EM LEITO FIXO COLOCADO EM TAMBOR HORIZONTAL PARCIALMENTE PREENCHIDO E COM ROTAÇÃO INTERMITENTE

TADA, ÉRIKA FERNANDA REZENDES; BÜCK, ANDREAS; CASCIATORI, FERNANDA PERPÉTUA; THOMÉO, JOÃO CLAUDIO

Artigo Completo:

O objetivo deste trabalho foi modelar a transferência de calor em um leito fixo colocado em tambor rotativo parcialmente preenchido e com rotação intermitente, visando sua utilização futura como biorreator para fermentação em estado sólido. Para tanto, foi feito um estudo de caso utilizando um leito de partículas inertes composto de esferas de vidro acondicionado em um biorreator cilíndrico horizontal parcialmente preenchido, com temperatura interna de 45ºC mantida através da camisa e de aeração forçada sobre o leito. Foi proposto um modelo bidimensional a uma fase, com variações de temperatura com as coordenadas angular e radial, com o tempo. Foram admitidas condições de contorno de primeira espécie para o raio máximo e de terceira espécie para a superfície do leito. Os resultados indicam simetria na distribuição de temperatura angular e radial e pouca influência da convecção devido ao baixo valor do coeficiente convectivo. O aumento de h evidencia a convecção, mas a vazão de ar necessária para tal não é usual em ensaios fermentativos. Em 10 horas de simulação, a temperatura média correspondeu a 32,9ºC sem rotação e a 36,4ºC com rotação intermitente a cada 2 horas.

O objetivo deste trabalho foi modelar a transferência de calor em um leito fixo colocado em tambor rotativo parcialmente preenchido e com rotação intermitente, visando sua utilização futura como biorreator para fermentação em estado sólido. Para tanto, foi feito um estudo de caso utilizando um leito de partículas inertes composto de esferas de vidro acondicionado em um biorreator cilíndrico horizontal parcialmente preenchido, com temperatura interna de 45ºC mantida através da camisa e de aeração forçada sobre o leito. Foi proposto um modelo bidimensional a uma fase, com variações de temperatura com as coordenadas angular e radial, com o tempo. Foram admitidas condições de contorno de primeira espécie para o raio máximo e de terceira espécie para a superfície do leito. Os resultados indicam simetria na distribuição de temperatura angular e radial e pouca influência da convecção devido ao baixo valor do coeficiente convectivo. O aumento de h evidencia a convecção, mas a vazão de ar necessária para tal não é usual em ensaios fermentativos. Em 10 horas de simulação, a temperatura média correspondeu a 32,9ºC sem rotação e a 36,4ºC com rotação intermitente a cada 2 horas.

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Palavras-chave:

DOI: 10.5151/ENEMP2015-MS-565

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Como citar:

TADA, ÉRIKA FERNANDA REZENDES; BÜCK, ANDREAS; CASCIATORI, FERNANDA PERPÉTUA; THOMÉO, JOÃO CLAUDIO; "MODELAGEM DE TRANSFERÊNCIA DE CALOR EM LEITO FIXO COLOCADO EM TAMBOR HORIZONTAL PARCIALMENTE PREENCHIDO E COM ROTAÇÃO INTERMITENTE", p-708-717. In: In Anais do XXXVII Congresso Brasileiro de Sistemas Particulados - ENEMP 2015 [=Blucher Engineering Proceedings]. São Paulo: Blucher, 2015. . São Paulo: Blucher, 2015.
ISSN 23591757, DOI 10.5151/ENEMP2015-MS-565

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