analise dinâmica de um chiller de absorção de brometo de lítio ...

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Figura 20 Sistema de resfriamento de dornas de fermentação utilizandotorre de resfriamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39Figura 21 Ciclo de refrigeração por absorção de simples efeito. . . . . . . . . 42Figura 22 Esquema do gerador do ciclo de refrigeração por absorção . . . 43Figura 23 Esquema do condensador do ciclo de refrigeração por absorção 45Figura 24 Esquema do evaporador do ciclo de refrigeração por absorção 46Figura 25 Esquema do absorvedor do ciclo de refrigeração por absorção 47Figura 26 Esquema do trocador de calor intermediário do ciclo de refrigeraçãopor absorção. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49Figura 27 Fluxograma de solução do sistema de fermentação alcoólicacom a torre de resfriamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54Figura 28 Fluxograma de solução do sistema de fermentação alcoólicacom o resfriador de absorção . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55Figura 29 Sistema de refrigeração por absorção e torre de resfriamento . 56Figura 30 Efeito da variação da temperatura da fonte quente T 11 e dafonte fria T 17 no coeficiente de performance do resfriador de absorção(T 15 = 31 ◦ C) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57Figura 31 Efeito de uma queda abrupta de 10 ◦ C da temperatura da fontequente T 11 nas taxas de transferência de calor do resfriador de absorção . 58Figura 32 Efeito de uma queda abrupta de 10 ◦ C da temperatura da fontequente T 11 nas temperaturas do resfriador de absorção . . . . . . . . . . . . . . . . 58Figura 33 Diagrama de Dühring ilustrando os efeitos da queda abruptada temperatura da fonte quente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59Figura 34 Efeito da variação de 20 kg −1 s da vazão mássica da fontequente ṁ 11 no resfriador de absorção . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60Figura 35 Efeito da variação de 5 ◦ C da temperatura de bulbo seco T 7tno resfriador de absorção . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60Figura 36 Diagrama de Dühring do aumento repentino da temperatura debulbo seco . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61Figura 37 Efeito de um aumento de 5 ◦ C na temperatura da água fria T 17 62Figura 38 Diagrama de Dühring do aumento repentino da temperatura daágua fria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62Figura 39 Sistema de resfriamento de dornas de fermentação utilizandotorre de resfriamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63Figura 40 Influência da temperatura na eficiência da fermentação e naprodutividade em etanol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64Figura 41 Superfície de resposta da produtividade em etanol da fermen-
tação alcoólica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65Figura 42 Superfície de resposta da taxa de transferência de calor médialiberada durante a fermentação alcoólica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65Figura 43 Produtividade em etanol e taxa de transferência de calor liberadaem função da vazão de alimentação do mosto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66Figura 44 Perfis de concentração de levedura (X), substrato (S), etanol(E) e temperatura do meio fermentativo (T 1 ) durante a fermentação alcoólicautilizando apenas a torre de resfriamento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67Figura 45 Taxas de transferência de calor liberada durante o processofermentativo e retirada pela torre de resfriamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68Figura 46 Sistema de resfriamento do processo fermentativo com resfriadorde absorção . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69Figura 47 Perfis de concentração de levedura, substrato, etanol e temperaturado meio fermentativo durante a fermentação alcoólica utilizando oresfriador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70Figura 48 Taxa de transferência de calor liberada durante o processo fermentativoe calor retirado pelo resfriador. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70Figura 49 Taxas de transferência de calor do resfriador. . . . . . . . . . . . . . . . 71Figura 50 Concentrações de brometo de lítio da solução fraca e da soluçãoforte ao longo do processo fermentativo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72Figura 51 Diagrama de Dühring do resfriador no início e no final do processofermentativo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73Figura 52 Temperatura dos componentes internos do resfriador de absorção- gerador, condensador, evaporador e absorvedor . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73Figura 53 Produtividade em etanol e temperatura do meio fermentativocom a torre de resfriamento e com o resfriador. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75Figura 54 Eficiência da fermentação e concentração de etanol com a torrede resfriamento e com o resfriador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76Figura 55 Comportamento da concentração de substrato da fermentaçãocom a torre de resfriamento e com o resfriador. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76Figura 56 Variação da concentração de entrada de substrato durante afermentação alcoólica com o resfriador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77Figura 57 Perfis de concentração de levedura, substrato, etanol e temperaturado meio fermentativo durante a fermentação alcoólica com oresfriador e para concentração de entrada de substrato de 250 kg −3 m . . 78Figura 58 Taxa de transferência de calor durante a fermentação alcoólicacom o resfriador e para concentração de entrada de substrato de250 kg −3 m. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
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