Resfriamento – Sistemas fechados ou sem água disputam clientes

Sistemas fechados ou sem água disputam clientes interessados em aumentar a produtividade

Embora já se fale novamente em escassez de chuvas – motivo alegado para o aumento da tarifa de eletricidade em novembro –, ao menos por enquanto não surgem sinais de crise hídrica tão aguda quanto aquela que há dois anos assolou grande parte do país.

Mesmo assim, a conjugação da consciência da escassez da água com a busca por redução de custos inseriu definitivamente a otimização do uso desse insumo entre os temas aos quais os gestores dos processos industriais devem prestar atenção.

E essa necessidade de racionalizar o uso da água é um dos fatores que alçou os dry coolers ao topo da lista dos equipamentos mais almejados para o resfriamento da água na transformação de plástico, em etapas como o resfriamento dos moldes e dos condensadores dos chillers, entre outros.

Mas, embora calmo o front hídrico, aprofundou-se a crise na economia nacional e, assim, podem ganhar fôlego adicional opções mais vorazes por água, porém mais baratas, a exemplo das torres de refrigeração abertas. Além disso, existem hoje torres cujos modelos construtivos propiciam consumo de água muito inferior ao das abertas.

Dry coolers seguem, porém, ganhando espaço, não apenas por reduzirem o consumo, mas também por minimizarem a presença de impurezas na água, e, por isso, aliviarem a necessidade de tratamentos químicos.

A grosso modo, eles podem ser concebidos como torres nas quais a água circula em circuito fechado, reduzindo-se portanto as perdas desse insumo, que permanece limpo. Por ser uma tecnologia relativamente nova no setor, esse tipo de equipamento evolui contínua e acentuadamente.

A Mecalor, por exemplo, produz dry coolers há pouco mais de dez anos e está lançando a quarta geração desses equipamentos, informa o gerente de vendas Marcelo Zimmaro.

Plástico Moderno, Zimmaro: água e produtos para tratamento custam caro demais
Marcelo Zimmaro – Mecalor

Nessa nova geração, os produtos são em média 40% mais eficientes – em termos de capacidade de geração de calor –, comparativamente a um equipamento de mesmas dimensões das versões anteriores.

“Conseguimos isso com medidas como trocadores de calor feitos totalmente de alumínio, algo ainda inédito no mundo”, ressalta Zimmaro.

Ele não vê perda de espaço dos dry coolers para as torres de refrigeração em decorrência das atuais dificuldades da economia nacional. “

Plástico Moderno, Dry cooler da Mecalor: uso de alumínio ajudou a ampliar eficiência
Dry cooler da Mecalor: uso de alumínio ajudou a ampliar eficiência

Otimizar o uso da água é uma questão de sobrevivência; ela custa caro, assim como são caros os produtos químicos necesários ao tratamento da água que circula nas torres”, justifica o gerente da Mecalor.

Essa opinião é compartilhada por Ricardo Prado, vice-presidente na América Latina do grupo Piovan.

“Os empresários sabem que precisam ser competitivos, reduzindo os custos de suas operações, minimizando desperdícios e garantindo qualidade de produtos e processos: um dry cooler é a melhor opção para isso”, enfatiza.

No grupo Piovan, soluções para refrigeração e resfriamento são agora responsabilidade de uma empresa denominada Aquatech, criada há 1,5 ano (o grupo já produzia esses equipamentos, porém sem abrigá-los em uma empresa específica).

E os dry coolers da Aquatech são construídos em um modelo adiabático, no qual parte da água é evaporada para resfriar o ar que passa pelo trocador de calor, aumentando o rendimento do equipamento.

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Ricardo Prado – Piovan

“Sem o sistema adiabático, a temperatura da água de resfriamento pode subir muito nos dias quentes, inviabilizando a utilização”

Também fazem parte do portfólio da Aquachillers chillers – a ar e a água –

e a Flexcool, composta por termochillers individuais de altíssimo rendimento e alta vazão, acoplados a um dry cooler central.

“A grande vantagem dessa solução é que, por serem acoplados individualmente às máquinas, os termochillers podem ser ajustados para as condições de operação de cada uma delas – entre 6ºC e 90ºC –, aumentando bastante sua a produtividade”, diz o executivo.

Plástico Moderno, Sistema com máquinas individuais apresenta melhor rendimento
Sistema com máquinas individuais apresenta melhor rendimento

 

Outras opções

Apema

No auge da crise hídrica, era mais intensa a demanda por dry coolers. Amenizada a seca, o preço volta a ser mais importante para os clientes na hora de escolher um equipamento para o resfriamento da água, como relata Hugo Matos, gerente comercial da fabricante Apema. “O dry cooler ganha espaço, mas não com a velocidade esperada”, comenta.

“Mostramos aos clientes que o investimento em um dry cooler se paga em 12 ou 18 meses, mas nas atuais condições de mercado nem sempre essa sugestão é aceita”, acrescenta o gerente da Apema, que além de dry coolers produz trocadores de calor para resfriar o óleo das unidades hidráulicas das injetoras, além de condensadores e evaporadores utilizados por fabricantes de chillers.

Atualmente existem opções passíveis de serem qualificadas como intermerdiárias entre um dry cooler e uma torre aberta convencional. A Körper oferece um produto denominado “torre de circuito fechado”.

Como explica Renato Bassani, gerente de aplicações especiais, relativamente a uma torre aberta, essa alternativa consome entre 25% e 30% menos de água e, comparativamente a um dry cooler, 43% menos energia. “E o custo inicial é bem mais acessível, uma torre de circuito fechado custa cerca de 40% menos que um dry cooler”, acrescenta.

As torres de circuito fechado, explica Bassani, possuem dois circuitos de água: a água do processo, que atende aos equipamentos do cliente, corre exclusivamente em circuito fechado, como em um dry cooler. Outro circuito de água percorre a parte interna da torre, externamente à serpentina da água do processo, e essa água evapora em contato com o ar, promovendo o resfriamento.

Atualmente, prossegue Bassani, quem projeta o resfriamento de uma nova instalação de transformação de plástico pensa logo em um dry cooler, mas, além do preço elevado, há outros limitadores a essa alternativa, por exemplo: a necessidade de contar com água em temperaturas mais baixas (em média, inferiores a 35ºC, variando conforme a região).

Plástico Moderno, Bassani: torre aberta é mais barata, mas tem operação cara
Hugo Matos – Apema

“Uma injetora mais antiga, ou chillers com condensação por água, exigem temperaturas de no máximo 30ºC, e para se obter essa temperatura com um dry cooler seria necessário um equipamento enorme, inviável financeiramente.

Mas, pode-se obter tais temperaturas com torres, tanto abertas quanto com circuito fechado”, compara.

Ainda no setor do plástico, prossegue Bassani, torres com circuito fechado podem substituir as abertas em praticamente qualquer aplicação, com a única desvantagem do preço inicial mais elevado.

“Uma torre fechada é cinco vezes mais cara no investimento inicial, mas o retorno, com a redução do consumo de água e a diminuição de tratamento de água e de manutenções, é extremamente rápido”, ressalta o representante da Körper (empresa produtora de torres abertas e de circuito fechado, dry coolers, unidades de água gelada, termorreguladores, termochillers, trocadores de calor, entre outros itens).

Refrisat

Já a Refrisat disponibiliza um equipamento posicionado como “torre evaporativa híbrida”, no qual o ar é forçado para cima por um ventilador, causando a evaporação de pequena quantidade de água. Essa água evaporada retira calor da serpentina, resfriando-a e condensando o gás responsável pela refrigeração. Com isso, informa a empresa, além de reduzir em algo entre 10% e 30% do consumo de água, na comparação com equipamentos convencionais, esse equipamento também evita a contaminação com impurezas.

Jaqueline Pivato, diretora de marketing internacional da Refrisat, conta que a torre evaporativa hibrida é mais utilizada em processos que necessitam de água tratada, mas também aceitam outros fluidos, enquanto um dry cooler é mais comum em processos que necessitam de água tanto tratada quanto limpa.

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Jaqueline Pivato – Refrisat

“Recentemente um cliente adquiriu uma torre híbrida evaporativa para fabricação de objetos de plástico para a indústria médico-hospitalar diagnóstica, um processo de produção comum, mas que exige máximo cuidado em todos os detalhes, desde a limpeza da água até a qualidade do ar na hora da produção”, especifica.

E mesmo a torre aberta, diz Jaqueline, ainda é bastante demandada, até porque também tem suas vantagens, como baixo consumo energético e menor índice de corrosão.

É, porém, inadequada para quem precisa de água tratada: “É uma ótima opção para processos industriais que não tem essa preocupação, no entanto, se não for utilizada em conjunto com um chiller, ou um sistema de refrigeração, não atinge os níveis de qualidade exigidos por alguns produtos mais complexos”, diz a representante da Refrisat, empresa fabricante de dry coolers, torres, chillers, unidades de água gelada, termoreguladores, resfriadores de ar para extrusoras de filme, trocadores de calor para extrusoras de filme e desumidificadores.

Avanços e novidades – Resfriadores

Plástico Moderno, Sistema de resfriamento de água fornecido pela Apema
Sistema de resfriamento de água fornecido pela Apema

Assim como evoluem os equipamentos de refrigeração e resfriamento, desenvolvem-se soluções destinadas a otimizar também sua utilização.

Exemplo: em vez de instalar dois dry coolers, cada um deles com cinco motoventiladores, usa-se apenas um, com a mesma quantidade de cinco ventiladores, porém maiores e posicionados em V (e com dois radiadores, como haveria com dois equipamentos independentes).

“Com isso, pode-se conseguir a mesma capacidade possível com os dois dry coolers, porém reduzindo o consumo de energia e o próprio investimento na aquisição dos equipamentos”, destaca Matos, da Apema.

A Apema oferece duas linhas de trocadores de calor para resfriamento do óleo das unidades hidráulicas de injetoras: a água (tipo casco e tubo) e a ar.

A primeira é mais utilizada, até porque seu custo é um pouco menor. Mas, em algumas situações, ressalva Matos, o trocador a ar pode ser mais interessante, por exemplo, quando a máquina na qual ele deve ser colocado será instalada longe da tubulação de água. Ou então, quando toda a capacidade de resfriamento do dry cooler da planta já está ocupada, e assim não há mais água resfriada disponível.

Já a Körper lançou este ano a linha de torres abertas Q+, e torres de circuito fechado de uma linha batizada como Novo FCH (alusão à modernização da linha anterior, chamada FCH).

Plástico Moderno, Unidade de água gelada fornecida pela Körper
Unidade de água gelada fornecida pela Körper

A primeira, relata Bassani, é indicada para capacidades entre 10 e 500 m³/h, e tem equipamentos de alta performance, mais compactos e menos consumidores de água e energia. Já as novas versões dos equipamentos FCH têm, entre outros diferenciais, dimensões reduzidas para facilitar o transporte, entrega completamente montado (sistema plug and play) e ventiladores de alta eficiência.

A Körper agrupou este ano seus equipamentos de refrigeração em três linhas: KRE Performance, mais básica; KRA/KRW Precision, intermediária; KPA/KPW Professional, composta por equipamentos dotados de inversores “Equipamentos com inversores de frequência nos compressores reduzem muito o consumo de energia elétrica”, ressalta Bassani.

Por sua vez a Refrisat, conta Jaqueline, oferece um produto qualificado como smart chiller, cujo controle permite que a capacidade varie entre 10% e 100%, enquanto nos produtos convencionais essa faixa começa em 30%. “Esse nosso sistema otimiza ainda mais o uso do equipamento, permitindo seu funcionamento em patamares mais baixos de utilização, tudo isso feito de forma automática, pré-programada”, argumenta.

 

Recentemente, a Refrisat incluiu em seu portfólio também desumidificadores de ar, que evitam a formação de umidade nos moldes.

“O fluxo de ar seco insuflado em ambientes que necessitam de baixa umidade proporciona diversos benefícios, como aumento da produtividade, maior qualidade e extensão da vida útil, além da isenção de risco de oxidação em materiais de aço carbono”, explica Jaqueline.

Plástico Moderno, Torre evaporativa híbrida evita contaminações no processo
Torre evaporativa híbrida evita contaminações no processo

Além disso, essa empresa disponibiliza ainda uma solução cujo conceito, afirma Jaqueline, nasceu de esforços próprios: um resfriador de ar para extrusora de filme.

“A utilização desse equipamento possibilita a obtenção do fim do bloqueio, além de menor índice de refugos, redução de aparas e aumento produtivo de até 30% na extrusão de filme tubular”, detalha.

Zimmaro também inclui, entre os atuais destaques do portfolio da Mecalor, unidades de ar frio para extrusão de balão. “Esse equipamento evoluiu bastante, os que nós produzimos hoje consomem muito menos energia e têm controle automático de capacidade por compressor digital”, diz.

“A maioria das extrusoras usa algum sistema para resfriar o balão, é questão de produtividade, somente assim é possível aproveitar toda a capacidade da máquina”, ressalta o profissional da Mecalor (empresa que além de dry coolers e sistemas de ar frio para extrusão de balão fabrica também chillers, termoreguladores e termochillers, entre outras soluções).

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