MAPA – PROJETO DE INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS – 54_2026

MAPA – Material de Avaliação Prática da Aprendizagem
 

Tema: Planejamento inicial de uma linha industrial de suco concentrado
O projeto de uma instalação industrial exige a análise conjunta de diferentes aspectos do processo produtivo. Além da escolha e da organização dos equipamentos, é necessário avaliar as utilidades empregadas na produção e determinar as quantidades de matérias-primas, produtos e correntes geradas ao longo do processo. Dessa forma, decisões relacionadas ao layout, à utilização da água e aos balanços de massa contribuem para o planejamento adequado da operação industrial (CALDERARO, 2021).
Fonte: CALDERARO, Fernando Pereira. Projeto de Instalações Industriais. Maringá: UniCesumar, 2021.

Contextualização
Você foi contratado para integrar a equipe responsável pelo projeto de uma nova unidade industrial destinada à produção de suco de fruta concentrado.
A indústria produzirá um único tipo de suco em grande quantidade, seguindo sempre a mesma sequência de operações:
Recebimento → Filtração → Evaporação → Pasteurização → Envase → Embalagem
A equipe de Engenharia precisa definir inicialmente a organização da linha produtiva, analisar alguns usos da água na instalação e estimar as quantidades de produto obtidas na etapa de concentração.
Na fábrica, a água será utilizada, entre outras finalidades, para:
* higienização de equipamentos que entram em contato com o produto;
* lavagem de pisos e áreas externas.
Na etapa de evaporação, serão processados 1.000 kg/h de suco, contendo 12% em massa de sólidos. Após a evaporação, o produto deverá apresentar 40% em massa de sólidos. Considere que o vapor retirado contém somente água e que não ocorre perda de sólidos durante o processo.
 
ETAPA 1 – Definição do layout industrial
Considerando que a indústria fabrica um produto em grande quantidade, com baixa variedade e sequência fixa de operações:
a) Indique qual dos seguintes tipos de layout é o mais adequado:
layout posicional;
layout por processo;
layout celular;
layout por produto.
b) Justifique sua escolha considerando o volume de produção e a sequência das operações.
c) Represente, por meio de um fluxograma simples, a disposição sequencial das operações:
Recebimento, Filtração, Evaporação, Pasteurização, Envase e Embalagem.
Utilize caixas e setas para representar o fluxo do produto.
 
ETAPA 2 – Avaliação do uso da água
A água utilizada em uma instalação industrial pode apresentar diferentes exigências de qualidade conforme sua finalidade.
Analise os dois usos apresentados:
Uso A: higienização de equipamentos que entram em contato com o suco.
Uso B: lavagem de pisos e áreas externas da fábrica.

Responda:
a) Qual dos dois usos exige maior controle da qualidade da água? Justifique.
b) Em qual dos dois usos seria mais adequado avaliar o emprego de água de reuso, após tratamento apropriado? Justifique.
c) Explique, em até 5 linhas, por que definir a finalidade da água é importante para uma instalação industrial.
 
ETAPA 3 – Balanço de massa do evaporador
O evaporador recebe:
1.000 kg/h de suco;
12% de sólidos em massa.
O suco concentrado deixa o evaporador com:
40% de sólidos em massa.
Considere que não há sólidos na corrente de água evaporada.

Determine:
a) A massa de sólidos que entra no evaporador, em kg/h.
b) A vazão de suco concentrado produzida, em kg/h.
c) A quantidade de água removida por evaporação, em kg/h.
d) Ao final, escreva de 3 a 5 linhas explicando como as decisões realizadas nas três etapas contribuem para o planejamento da instalação industrial.
Apresente os cálculos utilizados.