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Type: Monografia
Title: Determinação do consumo energético de microcervejarias
Author: Cardoso, Andrei Cortes
First advisor: Cassol, Fabiano
metadata.dc.contributor.referee1: Cardoso, Manuela Gomes
metadata.dc.contributor.referee2: Luchese, Thiago de Cacio
Resume: A eficiência energética dos processos industriais está diretamente relacionada aos gastos energéticos de manufatura, evidenciando a relevância de sua avaliação e otimização. Em microcervejarias, devido a utilização de energia para aquecimento e resfriamento, a modelagem energética tenta descrever os gastos térmicos de todas as suas etapas de produção: mosturação, filtragem, fervura, resfriamento, fermentação, maturação e pasteurização. Desta forma, este trabalho tem como objetivo descrever a solução analítica, correspondente às trocas condutivas e convectivas de calor, em uma microcervejaria para a caracterização do gasto energético para a produção de cerveja. Foram utilizadas equações de troca térmica disponíveis na literatura, assim como dimensões e propriedades físicas de cada material ou insumo, adaptando-as para a realidade das microcervejarias. Todas as sete etapas do processo de fabricação da cerveja foram modeladas para um volume de produção final de 10 hL de cerveja. A maior demanda energética foi observada na fervura, com 68.335,08 Wh consumidos, possivelmente por ter a maior variação de temperatura ao longo do processo; seguido pela mostura e pasteurização, com 60.688,78 e 44.210,09 Wh fornecidos, respectivamene. Já as perdas térmicas foram de 1.213,67; 1.106,56; 3.548,05; 102.422,22; 2.617,74; 45.293,40 e 1.157,85 Wh para a mostura, filtração, fervura, resfriamento, fermentação, maturação e pasteurização, respectivamente. A modelagem proposta para a quantificação das parcelas de ganhos e perdas energéticas ao longo do processo de fabricação da cerveja, permitem que seja possível a identificação dos locais onde uma possível otimização seja necessária, uma vez que o equipamento pode estar operando com gastos energéticos desnecessários.
Abstract: The energy efficiency of industrial processes is directly specialized in manufacturing costs, highlighting the relevance of their evaluation and optimization. In microbreweries, due to the use of energy for heating and cooling, an economic model uses the description of thermal costs of all production steps: mashing, filtering, boiling, cooling, fermentation, maturation and pasteurization. Thus, the main grain is to describe an analytical solution, corresponding to conductive and convective heat exchanges, in a microbrewery to characterize the energy expenditure for beer production. Heat exchange equations available in literature were used, such as variations and characteristics of each material or input, adapting to the reality of microbreweries. All seven steps of the brewing process were modeled for a final beer production volume of 10 hL. The highest energy demand was reached, with 68,335.08 Wh consumed, possibly due to greater temperature variation throughout the process; followed by mashing and pasteurization, with 60,688.78 and 44,210.09 Wh selected, respectively. The thermal losses were 1,213.67; 1,106.56; 3,548.05; 102,422.22; 2,617.74; 45,293.40 and 1,157.85 Wh for mashing, filtration, boiling, cooling, fermentation, maturation and pasteurization, respectively. A proposed modeling for the quantification of the consumption and energy parcels along the brewing process allows identify places where a possible optimization is needed, since the equipment may be operating with energy expenditure.
Keywords: Cerveja
Indústria de bebidas
Engenharia química
Produção
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal da Fronteira Sul
Acronym of the institution: UFFS
College, Institute or Department: Campus Cerro Largo
Type of Access: Acesso Embargado
URI: https://rd.uffs.edu.br/handle/prefix/3598
Issue Date: 12-Dec-2019
Appears in Collections:TCC Engenharia Ambiental

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