Parámetros de diseño sobre la transferencia de calor por chorro de vapor de impacto en la esterilización continua de alimentos líquidos
Autores: Sangsom, Wilasinee; Inprasit, Chouw
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Parámetros de diseño sobre la transferencia de calor por chorro de vapor de impacto en la esterilización continua de alimentos líquidos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Parámetros de diseño
Transferencia de calor
Chorro de vapor de impacto
Esterilización de alimentos líquidos
Alto rendimiento térmico
Número de Nusselt
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Se aclaró el efecto de los parámetros de diseño en la transferencia de calor de un chorro de vapor por impacto aplicado a la esterilización continua de alimentos líquidos con el objetivo de lograr un alto rendimiento térmico. El estudio investigó los efectos del número de Reynolds del vapor y del agua, la relación entre la distancia del chorro al objetivo y el diámetro del chorro, y la temperatura del vapor en el número de Nusselt. El número de Reynolds se definió en función de las configuraciones de la placa de inyección de vapor y agua en flujo turbulento. El número de Nusselt a una temperatura de vapor de 120 grados C fue mayor que a 125 grados C y 130 grados C, y se observó una mayor transferencia de calor con un número de boquillas de agua de dos. El número de Nusselt fue el más alto en la relación de distancia del chorro al objetivo respecto al diámetro del chorro (H/d) de 1 y luego tendió a ser constante para H/d superiores a 3. El presente estudio se comparó con las correlaciones de impacto de chorro de Huber y Viskanta, y de Martin. Además, se comparó la correlación de Ranz y Marshall de una inyección directa de vapor convencional con el método de impacto. La temperatura de esterilización tendió a aumentar a medida que se incrementaba la temperatura del vapor y el número de boquillas de vapor, mientras que se disminuía el número de boquillas de producto.
Descripción
Se aclaró el efecto de los parámetros de diseño en la transferencia de calor de un chorro de vapor por impacto aplicado a la esterilización continua de alimentos líquidos con el objetivo de lograr un alto rendimiento térmico. El estudio investigó los efectos del número de Reynolds del vapor y del agua, la relación entre la distancia del chorro al objetivo y el diámetro del chorro, y la temperatura del vapor en el número de Nusselt. El número de Reynolds se definió en función de las configuraciones de la placa de inyección de vapor y agua en flujo turbulento. El número de Nusselt a una temperatura de vapor de 120 grados C fue mayor que a 125 grados C y 130 grados C, y se observó una mayor transferencia de calor con un número de boquillas de agua de dos. El número de Nusselt fue el más alto en la relación de distancia del chorro al objetivo respecto al diámetro del chorro (H/d) de 1 y luego tendió a ser constante para H/d superiores a 3. El presente estudio se comparó con las correlaciones de impacto de chorro de Huber y Viskanta, y de Martin. Además, se comparó la correlación de Ranz y Marshall de una inyección directa de vapor convencional con el método de impacto. La temperatura de esterilización tendió a aumentar a medida que se incrementaba la temperatura del vapor y el número de boquillas de vapor, mientras que se disminuía el número de boquillas de producto.