Em um processo de tratamento térmico de um produto, seja ele termização, pasteurização e até UHT. O binômio tempo/temperatura é calculado para promover remoção de bactérias, e, consequentemente, quanto maior a temperatura menor é o tempo necessário e mais efetivo é o processo, ou seja, maior será a conservação do produto.

Para todos os casos de tratamento térmico, para que esse tempo de processo seja respeitado, usamos uma tubulação com comprimento devidamente calculado, onde o produto, após atingir a temperatura referente ao binômio, passa por essa tubulação no tempo em que ele precisa de permanência.

Por exemplo, para que o leite passe pelo processo de pasteurização HTST (High Temperature Short Time) a temperatura é aproximadamente 75 °C e tempo de 15 segundos.

Em alguns casos o tratamento térmico apresenta função tecnológica, para melhoria das caraterísticas do produto. Como é o caso do tratamento térmico realizado para base láctea, para produção de iogurte. O tratamento térmico é usado para desnaturar as proteínas do leite, para que seja garantida a consistência viscosa do produto, esta passa por um processo de temperaturas acima de 80 °C, podendo chegar a 95°C por exemplo, e o tempo pode chegar até 5 min. Nesse caso, a tubulação do retardador é muito maior que de um processo de pasteurização HTST.

Vamos então, para esse estudo de caso, calcular o comprimento do tubo do retardador desses dois exemplos que mencionei acima.

Para isso precisamos dos seguintes dados:

1. Vazão do processo
2. Diâmetro da tubulação do retardador
3. Tempo de retenção, também chamamos do inglês holding time

Vamos começar com o caso da pasteurização do leite HTST, vazão do processo de 25 m³/h, bitola da tubulação do processo é de 3’’ e holding time 15 segundos.

A bitola sendo de 3’’ temos o diâmetro de 75 mm, área da seção transversal: 0.004416 m².

15 segundos são 0.004166667 h

Então: Pegamos a vazão, dividimos pela área da seção transversal e multiplicamos pelo tempo: