Acta Scientiarum: Technology (Jul 2010)
Heat and mass transfer during the warming of a bottle of beer = Transferência de calor e massa durante o aquecimento de uma garrafa de cerveja
Abstract
The warming of a bottle of beer during a Friday evening happy hour directly involves transport phenomena, such as mass transfer due to condensation of air humidity on the bottle surface and heat transfer from the ambient to the bottle, which occurs by free convection and water condensation. Both processes happen simultaneously and are directly associated with the heat and mass transfer coefficients involved, which are affected by the ambient humidity and temperature. Several runs were made in several ambient conditions by exposing a cold bottle of beer to varied temperature and humidity and measuring the temperature of beer and the mass of water condensed on the bottle surface over time. From these measures, a theoretical and experimental methodology was developed and applied for the evaluation of the heat and mass transfer coefficients that govern this process. Both the relative humidity and ambient temperature exert a significant influence on the convective heat transfer coefficient. However, the mass transfer coefficient is affected only by the temperature.O aquecimento de uma garrafa de cerveja num “happy-hour” de sexta a tarde envolve diretamente os fenômenos de transferência de massa, devido à condensação da umidade do ar na superfície da garrafa, e de transferência de calor do meio para a garrafa, que ocorre por convecção natural e por condensação de vapor de água. Ambos os processos ocorrem simultaneamente e estão diretamente associados aos coeficientes de transferência de calor e massa envolvidos na dinâmica destes fenômenos e sofrem influência direta da umidade e temperatura ambientes. Neste contexto, efetuaram-se ensaios em diversas condições de temperatura e umidade ambientes, expondo-se uma garrafa de cerveja gelada ao ambiente e medindo-se a temperatura da cerveja e a massa de água condensada ao longo do tempo. A partir destas medidas, desenvolveu-se uma metodologia teórico-experimental que proporcionou a determinação dos coeficientes de transferência de calor e massa que regem este processo. Constatou-se que tanto a umidade relativa quanto a temperatura ambiente exercem influência significativa sobre ocoeficiente de transferência de calor por convecção. Entretanto, o coeficiente de transferência de massa sofre influência apreciável apenas da temperatura.
