Bárbara Teruel

Apresenta-se o desenvolvimento de um equipamento microprocessado, com saída de corrente, para controle da velocidade de rotação do motor do ventilador de sistemas de ar forçado, usando inversor de freqüência. Através de programação (software IHM.EXE), o usuário pode definir a massa a ser resfriada em quilogramas de produto. O equipamento calcula, através de um polinômio previamente estabelecido e programável, a freqüência de operação do inversor, que corresponde a uma vazão de ar específica, dentro dos limites estabelecidos no projeto. O equipamento foi instalado num sistema de resfriamento com ar forçado, estimando-se, pelo cálculo da variação da potência útil mecânica, uma economia de energia da ordem de 82%, com uma rotação equivalente a 56% da nominal do ventilador, proporcionando, desta forma, uma economia significativa no custo de operação do sistema.

Este trabalho propõe um método de projeto de embalagem para produtos hortícolas, buscando uma otimização integrada dos aspectos geométricos, estruturais e térmicos, ligados à facilitação do resfriamento e armazenamento refrigerado. Para o dimensionamento e otimização estrutural, foi utilizado o Método dos Elementos Finitos implementado pelo programa ANSYS, obtendo-se oito modelos virtuais de embalagens, com 10% e 14% de área efetiva de aberturas e geometria quadrada, retangular e circular. Para o desenvolvimento dos experimentos, que avaliaram a relação da área de aberturas com o tempo de sete-oitavos de resfriamento, foram construídos protótipos de tábuas de madeira (Pinnus elliotti) de reflorestamento. Nas embalagens, foram acondicionados aproximadamente 13 kg de banana variedade Nanica (Musa cavendishii, cultivar nanica), resfriada num túnel de ar forçado (vazão de ar de 0,32 m³ s-1, temperatura de 8,0±1,2ºC e umidade relativa de 84,5±2,6%). O tempo de resfriamento também foi comparado com aquele obtido quando a mesma quantidade de frutas foi resfriada em embalagens de papelão (2,5% de área efetiva de abertura) e madeira (18% de área efetiva de abertura). Os resultados demonstraram que, entre os protótipos propostos, não houve diferença significativa no tempo de resfriamento dos frutos acondicionados nas embalagens desenvolvidas, sendo o tempo médio de resfriamento de 40,71±2,81 min. Na comparação com as embalagens de papelão e madeira, houve diferenças significativas, sendo que as embalagens comerciais tiveram tempos de resfriamento de 1,25 e 2 vezes maiores. Concluiu-se que a simulação estrutural computacional, aliada a algoritmos de otimização, além de procedimentos experimentais ligados à cadeia do frio, são recursos promissores no auxílio de projetos para embalagens de transporte de produtos hortícolas.

The cooling of fruits and vegetables in hydrocooling system can be a suitable technique. This work aimed to define cooling time for fruits and vegetables of different sizes, presenting practical indexes that could be used to estimate cooling time for produce with similar characteristics. Fruits (orange melon-Cucumis melo, mango-Mangifera indica, guava-Psidium guajava, orange-Citrus sinensis Osbeck, plum-Prunus domestica, lime-Citrus limon, and acerola-Prunus cerasus) and vegetables (cucumber-Cucumis sativus, carrot-Daucus carota, and green bean-Phaseolus vulgaris), were cooled in a hydrocooling system at 1°C. The volume of fruits and vegetables ranged between 8.18 cm³ and 1,150.35 cm³, and between 13.06 cm³ and 438.4 cm³, respectively. Cooling time varied proportionally to produce volume (from 8.5 to 124 min for fruits, and from 1.5 to 55 min, for vegetables). The relationship between volume and time needed to cool fruits (from 1.03 min cm-3 to 0.107 min cm-3) and vegetables (from 0.06 min cm-3 to 0.12 min cm-3) is an index that could be used to estimate cooling time for fruits and vegetables with similar dimensions as those presented in this work.

Este trabalho apresenta um estudo para comparar o resfriamento rápido de laranja Valência (Citrus sinensis O.), com ar forçado e com água gelada. O sistema de resfriamento rápido com ar forçado operou com um fluxo de ar de 1.933m³/h (3 l/s por kg de produto resfriado), a uma temperatura de 1ºC e UR=88,4 ± 2,0%, com uma velocidade do ar em torno de 1m/s. Nos experimentos com água gelada foi utilizado um sistema de imersão, com uma capacidade de 0,23m³ de água a uma temperatura de aproximadamente 1ºC. Foi determinando o tempo meio e de sete oitavos do resfriamento, partindo das leituras de temperatura, perfazendo-se duas repetições em cada experimento. Os resultados mostraram que, o resfriamento do leito de frutas com ar forçado não é homogêneo, obtendo-se um tempo de sete oitavos do resfriamento que variaram de 107min a 170min, dependendo da posição do fruto no interior da embalagem. Já no sistema com água gelada, o resfriamento acontece uniformemente em todo em todo o leito de frutos, sendo o tempo médio de resfriamento de 57min. This work presents a study to compare the orange Valência (Citrus sinensis O.) cooling with forced-air cooling and hydrocooling. The forced-air cooling system operated with air flow of 1933m³/h, at 1ºC, RH= 88,4 ± 2,0% and air velocity around 1m/s. The experiments with immersion hydrocooling systems with capacity of 0,23m³ of water at 1ºC, approximately. The half-cooling time and seven-eighths cooling time, they are determinate with the temperature data, made two repetitions. The results showed that the cooling the bed fruits, with air cooling, is not homogeneous, and obtained cooling time average, between 107min and 170min, depending on the position the fruit in the package. In the hydrocooling system, the cooling of the bed fruits happens uniformly in the bed, with average cooling time of 57min

Este trabalho apresenta as curvas de resfriamento de banana-prata (Musa balbisiana Colla) e os valores do tempo de meio e sete oitavos de resfriamento, partindo do cálculo da Taxa Adimensional de Temperatura. Os frutos foram resfriados num sistema com ar forçado a 7ºC, umidade relativa de 87,6±3,8%, e velocidade do ar entre 1 e 0,2 m/s. Aplicou-se um delineamento experimental inteiramente casualizado, usando um esquema fatorial 2x2 (dois fluxos de ar (fatores) e duas embalagens (níveis)), para um nível de significância de 10%. Os fluxos de ar foram 1.933 a 1.160 m³/h, e as embalagens se diferenciaram pela porcentagem de área de abertura disponível para a ventilação (40 e 3,2%). Foi constatada uma diferença significativa no tempo de resfriamento, tanto quando aplicadas as duas taxas de ar como quando usadas as duas embalagens. O menor tempo de resfriamento foi atingido no tratamento que combinou a maior taxa de ar (1.933 m³/h) com a embalagem de maior área de aberturas (40%). O maior tempo de resfriamento foi atingido no tratamento que combinou a menor taxa de ar (1160 m³/h) com a embalagem de 3,2% de área efetiva de abertura. Os resultados obtidos demonstram que o tempo de resfriamento depende, em grande medida, da taxa de ar e do tipo de embalagem usada. O tempo de resfriamento variou em média entre 117 a 555 min, dependendo do tratamento aplicado. Não se constatou diferença significativa nas perdas de massa entre os diferentes tratamentos.

Este trabalho apresenta um estudo para determinar os custos do resfriamento de laranja Valência (Citrus Sinensis Osbeck) num sistema com ar forçado (Ta=1ºC e UR=88,4±2,0%) e numa câmara convencional. Os frutos foram resfriados condicionados em dois tipos de embalagens, com área efetiva de abertura de 3,5% e 40%. O custo total anual foi determinado com o cálculo dos custos fixos e variáveis da instalação, e o custo total de resfriamento, baseado na quantidade de frutos que podem ser resfriados em cada sistema, num mesmo período. Comprovou-se que o custo de resfriamento chega a ser de 20% a 40% menor quando os frutos são resfriados no sistema com ar forçado, se comparado com o custo quando os frutos foram resfriados no sistema convencional.