Estudo paramétrico CFD do desempenho térmico de diferentes designs de caixas de embalagem de frutas

Os valores de temperatura do ar e umidade relativa das condições de armazenamento a frio são o principal fator que afeta a perecibilidade das frutas frescas. Quanto mais rápido o calor do campo for extraído dos produtos e a temperatura adequada for mantida consistentemente em toda a cadeia fria, maior será a vida útil desses produtos. O resfriamento por ar forçado é a técnica mais comumente utilizada para remover o calor do campo no armazenamento pós-colheita. O armazenamento a frio energeticamente eficiente e orientado pela qualidade depende principalmente do tempo para remover o calor. Esse tempo pode ser reduzido otimizando a configuração dos orifícios de ventilação da caixa de embalagem, ou seja, suas dimensões (área), forma, alinhamento e posição. Este artigo apresenta as predições numéricas da temperatura do ar e da velocidade por meio de um estudo paramétrico CFD de oito diferentes configurações de orifícios de ventilação. Essas configurações consideram uma caixa de embalagem com parede dupla. Os orifícios de ventilação de cada parede têm dimensões e formas diferentes. Os orifícios de ventilação de ambas as paredes podem estar alinhados ou desalinhados. A análise dos resultados tem como objetivo determinar as melhores configurações que melhoram a taxa de resfriamento, o fluxo de ar e a uniformidade da temperatura. As predições numéricas da temperatura do ar mostram valores próximos, mas três configurações podem ser identificadas como previsores dos menores valores de temperatura do ar com a menor desvio padrão. Esses resultados podem ajudar no desenvolvimento de novas configurações para caixas de frutas que promovam a extensão da vida útil das frutas.