Ações que contribuem para um melhor desempenho de trocadores de calor a placas na indústria alimentícia

 

Trocadores de calor a placas, são equipamentos que promovem transferência de calor entre dois fluidos, normalmente separados por uma interface sólida, e que possuem uma elevada área de transferência de calor por unidade de volume quando comparados aos trocadores de calor convencionais[1].

Neste sentido, o trocador de calor consiste em um conjunto de placas finas de metal corrugado com aberturas para a passagem de dois fluidos entre os quais ocorre a transferência de calor. As placas possuem uma gaxeta que veda o canal e direcionam os fluidos para dentro de canais alternativos.

O conjunto de placas é montado entre a estrutura e pressão, sendo comprimido por parafusos de aperto. As placas e a placa de pressão são suspensas a partir de uma barra transportadora superior e mantidas na posição por uma barra guia inferior, sendo que ambas são fixadas à coluna de suporte.

Em aplicações com amônia é utilizada uma construção de placas semissoldadas. Duas placas são soldadas a laser formando um cassete. Os cassetes são separados com gaxetas para permitir o fluxo do líquido a ser refrigerado e anéis para manter o fluxo de amônia no seu interior. A amônia flui nos canais soldados e o líquido a ser refrigerado, passa pelo lado externo das placas.

 

Como melhorar o desempenho de um trocador de calor?

Existem principalmente três ações que, se utilizadas corretamente, contribuem para um melhor desempenho de um trocador de calor a placas na indústria alimentícia.

Após alguns anos em operação, poderão ocorrer sujidades na superfície de transferência do trocador de calor e, consequentemente, uma redução da eficiência de transferência térmica, diminuição na pressão do sistema, além da possibilidade de contaminações.

As ações sugeridas, são preventivas, evitando paradas indesejadas na linha de produção.

 

• LIMPEZA

Existem dois métodos para limpar um trocador de calor a placas:

• Limpeza mecânica e/ou química desmontando o trocador de calor a placas;
• Limpeza no local (CIP) pela circulação do agente químico sem desmontar o trocador de calor a placas.

Dependendo da natureza dos fluidos de transferência e da aplicação, o desempenho do trocador de calor de placas poderá reduzir ao longo do tempo de uso. Esta deterioração do desempenho deve-se tipicamente ao acúmulo de incrustações, sedimentos e/ou detritos biológicos nas placas. As sujidades reduzirão o desempenho térmico e aumentarão a pressão e/ou reduzirão a taxa de fluxo. (figura abaixo).

• TROCA DAS VEDAÇÕES

Depois de determinado tempo de uso, as vedações podem apresentar desgastes devido ao uso excessivo, e faz-se necessária à sua substituição. Dessa forma, será evitado qualquer tipo de vazamento no equipamento e contaminações no produto. Para evitar problemas na operação por causa de um vazamento repentino a recomendação é seguir os cronogramas de manutenção preventiva dos Trocadores de Calor utilizados. Torna-se necessário verificar com o fabricante o intervalo recomendado para os serviços de troca.

 

• MANUTENÇÃO PREVENTIVA

Na medida em que o desenvolvimento tecnológico avança, os processos são otimizados e apresentam maior eficiência exigindo também uma melhor otimização dos equipamentos envolvidos naqueles processos. Embora alguns tenham em mente,” é só uma limpeza, eu mesmo faço” a manutenção preventiva exige conhecimentos e cuidados especializados, pois, durante esse processo podem ser detectados vazamentos e diminuição de performance.

O objetivo da manutenção preventiva é evitar uma parada de processo produtivo não prevista. O custo de uma manutenção preventiva, é menor que o da manutenção corretiva, por ser programada e por prever os gastos com peças e mão de obra, reduzindo a probabilidade de falhas ou a degradação do equipamento.

Atualmente, a partir de softwares integrados há maior facilidade de detectar a origem das falhas e minimização de custos. A tecnologia ajuda na identificação de fontes potenciais de falhas e as posições de ocorrência para tomar providências antes que elas ocorram.

 

Amarildo Marques

Diretor Comercial na Almathi Comercial Ltda.

Especialista em trocadores de calor a placas

 amarildo@almathi.com.br