O resfriamento controlado pode reduzir o ciclo e o desperdício de material durante o set up da máquina ou ao longo do processamento e melhorar a qualidade das peças moldadas sob aspectos dimensionais e de aparência, de acordo com os fabricantes dos sistemas mais usados no Brasil. Os benefícios variam caso a caso e dependem de diferentes parâmetros e tipos de processo. Mas são incontestáveis.

Opinião compartilhada pelo vice-presidente para América Latina da Piovan do Brasil, Ricardo Prado Santos: “Na verdade, adequar a temperatura dos moldes ou de outros parâmetros é uma importante parte do controle de processos, e o transformador tem de estar atento à escolha dos equipamentos no que se refere ao consumo de energia, precisão, confiabilidade etc.”

Na extrusão de filmes do tipo balão, o uso de água com temperatura controlada é quase obrigatório. A tarefa de resfriar o ar soprado é complementada pela ação de trocadores de calor, item de série na maioria das máquinas fabricadas no país. Soprar o balão com ar ambiente torna o processo variável, além de aumentar as perdas e o tempo de ajuste da máquina.

Na injeção e sopro de termoplásticos, as unidades de água gelada trazem benefícios ao acelerar o resfriamento da peça dentro do molde, favorecendo a redução do ciclo e melhorando aspectos dimensionais e de aparência do produto final, tais como cor, brilho e rugosidade.

Trata-se de um mercado em expansão, com grande potencial de crescimento, até mesmo nos segmentos de termoformagem, rotomoldagem e extrusão de chapas e perfis, que ainda empregam o sistema em menor escala, quando comparado aos demais processos de moldagem de plásticos.

As unidades de água gelada podem ser independentes ou móveis, em geral montadas sobre rodízios, e atender a células de produção, operando ao lado dos equipamentos de transformação. Já as centrais de água gelada servem a diversos pontos simultaneamente. Confeccionadas sem gabinete, na maioria dos casos, são instaladas em áreas isoladas ou casa de máquinas.

A opção entre um sistema e outro deve levar em conta diversos critérios, que vão desde a análise de futuras expansões, do espaço disponível e de questões financeiras. Nos últimos anos, a flexibilidade oferecida pelas células de produção tem atraído os transformadores que operam com injetoras e sopradoras de grande porte. O crescimento planejado da fábrica é outro benefício das células. Com máquinas menores ou em indústrias com reduzido espaço fabril, concentrar o fornecimento de água gelada em uma central pode ser uma boa escolha.

Opção ecológica – Compostos basicamente por tanque de armazenagem, bomba, compressor, condensador a ar ou a água, evaporador, válvulas, tubulações, central eletrônica, entre outros itens, os sistemas de água gelada empregam diferentes tipos de gases refrigerantes. O mais comum ainda é o R-22, um hidroclorofluorocarbono (HCFC), alternativa ao clorofluorocarbono (CFC).

Na década de 70, estudos científicos demonstraram a relação direta entre o uso de CFCs pela indústria e a destruição da camada de ozônio. Nos anos 90, chegou-se à conclusão também de que vários refrigerantes são gases de efeito estufa.

De acordo com o Protocolo de Montreal, tratado internacional destinado a proteger a camada de ozônio firmado em 1987, o uso de CFCs e HCFCs deve ser gradativamente reduzido e substituído por outros gases menos danosos ao ambiente. Em 2007, os países que aderiram ao protocolo firmaram ainda o compromisso de acelerar a redução progressiva dos HCFCs.

Novas soluções surgiram como alternativa, entre elas os hidrofluorocarbonos (HFCs), tais como as blendas R-404A e R-407C, que misturam diferentes gases refrigerantes. “Sugerimos que os clientes migrem para o R-407C. Porém, no Brasil, muitos ainda optam pelo R-22”, diz Santos.

O uso de refrigerantes ecológicos também é uma preocupação da Metalplan. Segundo o diretor-comercial, Edgard Dutra Jr., a empresa emprega o HFC R-134a (ecológico) nos modelos menores e o HCFC R-22 nos maiores, porém com opção de substituição pelo HFC R-407C.

O diretor da Mecalor, Janos Szego, ressalta a experiência da empresa na utilização de refrigerantes por sua atuação no segmento de câmaras para ensaios climáticos. “Nos chillers, usamos o R-22, cuja produção está limitada pelo Protocolo de Montreal a 2030, e também o R-407C, o R-134a e o R-404A, estes três últimos, chamados de refrigerantes ecológicos, pois não têm efeito danoso sobre a camada de ozônio.”

Outra questão importante na escolha do sistema de água gelada se refere ao dimensionamento do equipamento. Para tanto, deve-se considerar critérios relativos à carga térmica e temperaturas requeridas, à tensão elétrica disponível, vazão e pressão da água gelada, capacidade produtiva da máquina de moldagem e material a ser processado, entre outros parâmetros a serem discutidos com os fabricantes dos sistemas que, em geral, prestam esse tipo de assessoria aos clientes.

A condensação (a ar ou a água) é outra variante do processo cuja escolha também deve considerar o espaço físico disponível e as condições de operação da fábrica. O condensador a ar opera em conjunto com um ventilador e emprega o ar ambiente para a troca térmica. O sistema dispensa a instalação de rede de água industrial e garante facilidade de limpeza. Mais sensível à variação da temperatura ambiente, aconselha-se sua instalação em local bem ventilado.

Os sistemas com condensação a água empregam condensador tipo casco e tubo. A água industrial circula por meio de torre de resfriamento, concluindo a troca térmica. Menos sensíveis à variação da temperatura ambiente, podem ser instalados ao lado das máquinas de transformação. Dependem de rede de água proveniente de torre de resfriamento e, em geral, têm manutenção mais complicada.

Os compressores ditam capítulo à parte e, nesse quesito, o mercado local evoluiu bastante nos últimos anos com a adoção dos modelos herméticos tipo scroll. Dentre as vantagens, os fabricantes citam a economia de energia elétrica, elevada vida útil e baixo nível de ruído e de vibração, aliados ao custo atraente em virtude, principalmente, da grande escala de produção.