Sistemas de Refrigeração: Necessidade de obter economia de energia e água exige mudanças

Sistemas de Refrigeração – Trocadores de Calor

Por sua vez, a Apema fornece trocadores de calor para o resfriamento de unidades hidráulicas das injetoras e para outros gêneros de equipamentos, além de condensadores e evaporadores para produtores de chillers. Seus trocadores podem ser refrigerados a água – tipo casco e tubos –, ou a ar.

Esses dois modelos adequam-se às mesmas aplicações, mas a refrigeração a ar é usada basicamente quando o suprimento de água é limitado, explica Hugo Matos, gerente comercial da Apema.

“Quando não há essa restrição, os trocadores de calor de casco e tubos são os mais recomendados, pois a água é melhor condutora de calor do que o ar, e isso resulta em equipamentos mais econômicos”, compara.

Os trocadores com casco e tubos da Apema estão agrupados em duas linhas: TST (tubos lisos), e TA (tubos aletados).

As aletas, explica Matos, aumentam a superfície de contato entre os lados que devem trocar calor e, por isso, os equipamentos aletados são mais compactos.

Trocadores com tubos lisos, ele ressalta, são usados basicamente em equipamentos que utilizam óleo com viscosidade elevada.

“Como as unidades hidráulicas de força normalmente utilizam óleos com viscosidades abaixo de 100 cSt, elas usam trocadores aletados”, conta Matos.

Plástico Moderno, Sistemas de Refrigeração - Resfriadores de óleo a ar da linha TE, criados pela Apema
Resfriadores de óleo a ar da linha TE, criados pela Apema

Mais rendimento

Apesar da conjuntura mercadológica fria, as empresas seguem investindo no aprimoramento de seus dispositivos e sistemas de refrigeração.

A Piovan, por exemplo, neste ano lançou versões redesenhadas e reformuladas de seus chillers de maior porte, com capacidades entre 180 mil e 440 mil kcal, que ganharam nova disposição de compressores, novos trocadores de calor e melhorias no programa do sistema de gestão, entre outros itens.

“Com isso, conseguimos obter nessa linha um aumento de rendimento que, dependendo do modelo, varia entre 8% a 30%”, afirma Prado.

Sistemas de Refrigeração Plástico Moderno, Mini chiller ocupa área menor e tem baixo consumo energético
Mini chiller ocupa área menor e tem baixo consumo energético

Simultaneamente, o chiller para pré-formas de PET da Piovan recebeu compressores a parafuso de rendimento ainda maior.

Esse chiller, realça Prado,

“tem uma tecnologia única, com COP (Coeficiente de Performance do Compressor) muito acima de qualquer outro disponível para este tipo de aplicação”.

No segmento de chillers de menor porte, a Piovan hoje mantém a opção do Digitemp.

“É um equipamento dotado de um compressor scroll digital, com uma ou duas temperaturas de saída – entre -5°C e 90°C –, e que propicia economia de energia de 35% em comparação com os chillers e termochillers convencionais”, diz o vice-presidente.

A Refriac hoje fornece unidades compactas de várias capacidades, inclusive de grande porte com condensação ar a ou a água, com a possibilidade de instalar diversos opcionais: partida dos motores com dispositivo soft starter – mais utilizados nos equipamentos com motores mais potentes –, inversores de frequência, monitoramento remoto via internet e múltiplas linhas de refrigeração, entre outros.

A combinação entre soft starter e o CLP (padrão em todos equipamentos), por exemplo, pode reduzir significativamente o consumo de energia, pois os compressores que não estão em operação permanecem desligados, e quando acionados recebem de maneira controlada a energia necessária à partida. “Isso é interessante especialmente porque as grandes máquinas hoje não trabalham apenas com um compressor, uma máquina de grande porte pode ter até dez ou doze compressores: alguns ficam em stand-by e vão sendo acionados à medida que a água aquece, sob controle automático e digital”, informa Padeiro.

Sistemas de Refrigeração – Novos fluidos e resfriamento direto

Na Mecalor, uma mais das recentes evoluções da linha de produtos é a utilização do fluido refrigerante R-410A como padrão em todos os equipamentos da empresa.

Esse fluido, diz Zimmaro, é mais eficiente e, consequentemente, mais ecológico que o R-22, o mais utilizado nesse ramo. O R-22, aliás, conforme o Protocolo de Montreal, tratado internacional relativo às substâncias agressivas à camada de ozônio, deve ser gradualmente banido.

Além disso, destaca o gerente da empresa, todos os chillers da nova linha da Mecalor – lançada no ano passado – receberam evaporadores a placas e ventiladores alemães, ambos de alta eficiência, e condensadores microcanal (no caso de chillers com condensação a ar). “A atual concepção desses produtos permitiu aumentar sua eficiência energética em índices situados entre 20% a 25%”, relata Zimmaro.

Ele nota, atualmente, um uso mais intenso de unidades de ar frio nos sistemas de extrusão de balão (filmes), nos quais existem dois pontos de resfriamento: o anel de ar, situado na parte externa do balão, e o IBC (Internal Bubble Cooling), composto pelo ar interno.

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A solução convencional para esse resfriamento, diz Zimmaro, é composta por um chiller associado a um trocador de calor.

A água gelada circula dentro desse trocador e o ventilador da extrusora força o ar ambiente a passar pela parte de fora do mesmo, mandando o ar gelado para a extrusora; mas o sistema da Mecalor para essa aplicação dispensa a água gelada, e assim, como afirma Zimmaro, reduz em até 20% o consumo de energia elétrica.

Nesse equipamento da Mecalor, o ventilador da extrusora de balão capta o ar ambiente e insufla-o pela unidade de ar frio, que o resfria. ”

Sistemas de Refrigeração Plástico Moderno, Linha de unidades móveis de água gelada da Mecalor
Linha de unidades móveis de água gelada da Mecalor

O fluido refrigerante troca calor com o ar diretamente no evaporador e, assim, elimina a necessidade de água gelada”, explica.

Essa tecnologia seria bastante interessante para as linhas de coextrusão, crescentemente empregadas na produção de filmes soprados.

“Na coextrusão são muito importantes fatores como o controle de variação da espessura, brilho, transparência e estabilidade do balão, atributos que só podem ser alcançados com a utilização de ar frio a baixa temperatura e com controle preciso, independente para anel de ar e IBC”, justifica.

Assim como a Mecalor, também a Refrisat já relegou o fluido R-22 a um plano subalterno, utilizando-o exclusivamente quando seja solicitado por algum cliente.

“Atualmente, a maioria de nossos equipamentos utiliza o fluido refrigerante R-410A e, em alguns casos, opções como o R-407C, entre outras”, afirma Jaqueline.

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