energético. Exatamente para atender a um mercado cada vez mais rigoroso, empenhado em reduzir custos e de olho nas tendências internacionais.

O Brasil conta com mais de uma dezena de fornecedores dos conhecidos resfriadores, chillers ou unidades de água gelada, entre fabricantes e importadores. Marcas nacionais e estrangeiras disputam o acirrado mercado dos plásticos. Porém, tais equipamentos têm vasto uso ainda nos setores gráfico, químico, petroquímico, alimentício, farmacêutico, de galvanoplastia, médico-hospitalar, aeroespacial e outros cujo uso de água a temperatura controlada é imprescindível ou visa a proporcionar melhorias. “Nossas máquinas podem ser utilizadas em qualquer processo industrial onde haja a necessidade de se retirar calor”, explica o vice-presidente para a América Latina da Piovan, de Osasco-SP, Ricardo Prado.

No caso da transformação de plásticos a função é o resfriamento dos moldes ou fluidos hidráulicos. Também podem auxiliar no desempenho de periféricos, como no caso dos sistemas de desumidificação de resina ou de dosadores de microgrãos com camisa refrigerada, entre outras aplicações. “As vantagens são similares em todos os casos, ou seja, o controle de processo e repetibilidade, ganhos de produtividade e melhoria do aspecto visual e dimensional das peças produzidas”, diz Prado.

O transformador tem de estar atento às exigências do processo e dos produtos finais, buscando alcançar a máxima eficiência com o mínimo consumo de recursos financeiros e ambientais. “Todos os processos de transformação de termoplásticos necessitam de resfriamento eficaz”, defende o diretor-geral da Mecalor, de São Paulo, János Szegö.

A explicação é simples. A conformação das resinas plásticas, nos mais variados itens e produtos, exige o aquecimento desses insumos a cerca de 200ºC (de 150ºC até 250ºC). “A exigência imposta pelo mercado de alta produtividade implica menor tempo de produção e, consequentemente, na necessidade de resfriamento rápido, controlado e eficaz do material processado.”

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 integram a lista de benefícios do resfriamento controlado, cujos resultados e ganhos variam caso a caso.

Bem dimensionados e empregados, os equipamentos garantem o que prometem. Compactos e fáceis de operar, adaptam-se aos diversos processos de moldagem. “As vantagens de um bom controle de temperatura podem ser conferidas na qualidade do produto final”, afirma a diretora-financeira da Megacal, de Mairiporã-SP, Priscila Perri.

Nos últimos anos, o setor registrou importantes investimentos na reestruturação das empresas e na modernização das linhas de equipamentos, buscando adequar tendências internacionais ao perfil tecnológico e de custos do mercado brasileiro, com resultados positivos. Boa parte dessas iniciativas estava exposta na Brasilplast 2009, de 4 a 8 de maio, no Pavilhão de Exposições do Anhembi, em São Paulo (ver PM, edição 416, de junho de 2009).

A Mecalor apresentou modelo de chiller digital. “Trata-se de equipamento conceito no qual estão incorporadas todas as inovações tecnológicas do momento”, afirma Szegö. A iniciativa visou, segundo ele, demonstrar o perfil inovador da empresa. “A Mecalor continua sendo, após quase meio século de existência, a líder incontestável na aplicação e desenvolvimento de novas tecnologias”, defende.

De acordo com Szegö, alguns dos componentes do chiller digital ainda não têm preço que permita a comercialização em larga escala. “Todavia, chillers com condensador microchannel, válvulas de expansão eletrônica, refrigerante R-410A, controle automático da pressão de condensação pela modulação da rotação dos ventiladores e controle preciso de temperatura têm sido comercializados com muito sucesso, nem sempre com todos os recursos integrados em um mesmo equipamento”, explica.

Extrusão – Na extrusão de filmes (balão), a tarefa de resfriar o ar soprado é complementada pela ação de trocadores de calor, item de série na maioria das máquinas fabricadas no Brasil. Dentro desse contexto, a tradicional dobradinha chiller/trocador de calor se tornou obrigatória. Afinal, o emprego do ar em temperatura ambiente deixa o processo variável, além de aumentar as perdas e o tempo de ajuste de máquina.

Mais difundido na extrusão de filme (balão), o uso de resfriadores na extrusão de chapas e perfis também exerce grande influência no resultado final, e tem vasto campo para crescer. “O objetivo mais uma vez é o ganho de produtividade. O resfriamento rápido do perfil permite à extrusora trabalhar com sua capacidade máxima, garantindo que o material chegue frio no final da calha/banheira”, explica o gerente de aplicações especiais da Körper, de Jundiaí-SP, Roger Camargo.

Injeção e sopro – As aplicações e benefícios que as unidades de água gelada agregam aos processos de injeção e sopro de termoplásticos estão entre os mais difundidos e empregados. Ao acelerar o resfriamento da peça dentro do molde, favorecem a redução do ciclo e melhoram aspectos dimensionais e de aparência do produto final, tais como cor, brilho e rugosidade. Segundo Camargo, os ganhos relativos ao acabamento estão entre os principais benefícios do controle preciso da temperatura na injeção de plásticos de engenharia. “Além de garantir um padrão de processamento.”

Tecnologias adicionais ampliam ainda mais esses benefícios. “Utilizar água supergelada, na forma de solução de anticongelante a -5ºC, combinada a uma unidade de ar seco, aumenta a produtividade”, afirma Szegö. Segundo ele, a busca por ciclos menores em injeção e sopro levou muitos transformadores de plásticos a usar água com anticongelante no molde. “Um dos problemas é que a condensação do vapor d’água do ar ambiente causa o aparecimento de gotículas de água na superfície do molde.”

O problema foi solucionado com as unidades de ar seco (UAS). “Basta enclausurar a porção superior da injetora ou sopradora e interligar a UAS por meio de uma mangueira flexível. A barreira de ar seco criada é suficiente para impedir a condensação.” Entre os benefícios, cita 50% de economia de energia em relação às tecnologias que usam dissecantes, alta eficiência energética por meio de recuperação de calor, grande estabilidade de umidade do ar seco e efeito de secagem por refrigeração, entre outros.

Segundo Szegö, outra solução para ampliar ainda mais a produtividade e reduzir custos está na moldagem com temperaturas diferentes na placa móvel e fixa do molde, operação executada por um termochiller com dois fluxos independentes de água que permite aquecimento e refrigeração, na faixa entre -5°C e 90°C. “Em muitos processos de injeção plástica, usar temperaturas diferentes em cada uma das fases do molde pode representar ganhos significativos de produtividade”, diz.

Szegö destaca ainda o uso de termochiller para garantir a qualidade de impressão em máquinas flexográficas de 4 a 12 cores, independentemente das condições climáticas. O equipamento controla a temperatura da água do tambor, entre 20°C e 60°C, com precisão de ±0,5°C, e dos cilindros, entre 5°C e 20°C, com precisão de ±1,0°C, com reposição automática de água. “A vazão e a pressão da água em cada circuito são melhoradas em flexográficas.” A linha de equipamentos da Mecalor compreende ainda modelos de chillers desde 3.000 até 5.000 kcal/h e unidades móveis de água gelada (UMAG) de 5.000 até 60.000 kcal/h, entre outros.

Dentre os principais avanços tecnológicos, Szegö cita o aumento das capacidades do evaporador e do condensador, a modulação automática da capacidade dos equipamentos por meio de dois circuitos independentes de refrigeração, o desenvolvimento de central eletrônica exclusiva e patenteada para monitorar todos os componentes e assegurar baixo consumo de energia e o uso de válvulas de expansão eletrônicas, de bombas dinamarquesas e de ventiladores alemães com controle de velocidade.

Outra questão importante e sempre levada às mesas de reunião se refere à adoção de unidades independentes, que operam ao lado dos equipamentos ou em células de produção, ou de centrais de água gelada que abastecem diversos pontos simultaneamente.

Na maioria dos casos, as centrais são confeccionadas sem gabinete e instaladas em áreas isoladas ou casa de máquinas. Mais uma vez, cada caso é um caso, que deve ser avaliado sob diversos critérios. “A opção está sempre atrelada ao tamanho da planta e suas funcionalidades”, considera Priscila.

Dessa opinião compartilha o diretor-comercial da Metalplan, de Cajamar-SP, Edgard Dutra Jr. “Cada situação é muito específica e deve ser analisada nos detalhes com o cliente, não havendo uma regra geral. Por isso, investimos pesadamente na capacitação da nossa força de vendas, com engenheiros de aplicação com sólida experiência profissional”, afirma.

Em geral, o custo inicial é mais alto quando se investe em unidades individuais. “Porém o risco de parada de uma linha de produção inteira por problemas na unidade de água gelada é totalmente descartado”, alerta Camargo. Tal critério justifica, em alguns casos, a instalação de unidade de água gelada para grupos de máquinas.

Para exemplificar, Camargo cita o caso de um transformador que possui seis injetoras que necessitam de 7.000 kcal/h para a produção de 35 kg/h. “Em vez do cliente adquirir seis unidades de água gelada de 9.000 kcal/h ou uma de 45.000 kcal/h, ele utiliza duas unidades de 30.000 kcal/h cada com dois circuitos individuais de 15.000 kcal/h. Caso tenha problema em um circuito, os outros três continuarão operando e atendendo à demanda necessária.”

A linha da Körper contempla torres de resfriamento, resfriadores de líquidos de circuito fechado a ar e água, além das unidades de água gelada de 5.000 a 300.000 kcal/h, fabricadas com compressores tipo scroll, central eletrônica microprocessada, condensação a ar ou água, bomba centrífuga para utilização industrial e tubulação não oxidável, entre outros recursos. “Focamos os desenvolvimentos na redução do consumo de energia e das dimensões dos equipamentos, a fim de ocupar o menor espaço possível na planta do cliente.”

não aumenta o custo para a empresa justamente porque tem a vantagem de individualizar os processos. “Assegura mais versatilidade ao layout de produção, e, se aliado à estratégia de automação, pode diminuir custos nos períodos de inatividade de determinados setores da empresa”, justifica.

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