Saiba a importância do controle de temperatura em processos industriais.

O controle de temperatura dos processos industriais é uma das mais importantes etapas dos processos de produção. Os equipamentos em operação precisam estar dentro da temperatura indicada pelos fabricantes ou correm o risco de apresentar defeitos.

Problemas nessas máquinas, decorrentes de temperaturas muito altas ou muito baixas, podem acarretar em prejuízo em cadeia. Os produtos processados podem estar fora dos padrões de qualidade, a linha de produção pode ser interrompida ou, no pior dos casos, a máquina pode provocar um acidente com vítimas.

Os ganhos obtidos pelas indústrias vão além do controle de temperaturas das máquinas. Os climatizadores podem também fazer a renovação do ar, jogando para dentro do ambiente o ar externo e extraindo o ar interno.

Trata-se de um importante benefício para ambientes com poucas saídas de ar ou em que o ar fique poluído por conta da emissão de gases das máquinas industriais.

Os climatizadores podem ainda controlar a umidade do ar (alguns chillers tem eficiência de umidificação de 80%), uma função muito importante para determinados processos industriais, como na fabricação de bebidas.

Há ainda impactos na força de trabalho. Profissionais que trabalham sob temperaturas muito elevadas têm sua produtividade reduzida. Além disso, pesquisas revelam que os riscos de acidentes aumentam quando os operadores das máquinas trabalham sob temperaturas desconfortáveis.

Felizmente o mercado conta com diversas soluções para o controle de temperatura dos processos industriais. Conheça agora alguns deles e saiba como manter a temperatura ideal dos seus equipamentos.

Chillers

Os chillers são grandes resfriadores de água. É essa água que resfria o ambiente ou as máquinas das indústrias por meio de uma troca indireta de calor. A água gelada percorre serpentinas e resfriam o ar ambiente ou equipamentos que entram em contato com essas estruturas.

Os chillers são compostos por evaporadores, compressores, condensadores, dispositivos de expansão, termoacumulador, bombas e painéis de controle. Para saber mais sobre o funcionamento dos chillers, acesse nosso ebook sobre climatização do processo industrial.

Fan Coil

Se você está em um edifício comercial, olhe para o teto. Caso encontre uma grade por onde sai ar frio, então muito provavelmente você está embaixo de um fan coil.

Fan coils são grandes caixas consideradas por muitos como o ar condicionado em si, apesar de seu funcionamento acontecer de forma interligada ao chiller.

Dentro deles estão as serpentinas de alumínio ou cobre por onde circula a água gelada que resfria um ambiente. Por isso os fan coils são também chamados de “sistemas de condensação de água”.

Outras peças do equipamento incluem ventilador e correias que puxam o ar do ambiente. Esse ar quente passa então por um sistema de filtros e, em seguida, pela serpentina com água gelada, onde acontece o resfriamento. O processo é finalizado com a devolução do ar frio ao ambiente que precisa de arrefecimento.

Rooftop

Outra solução de controle de temperatura dos processos industriais é o rooftop. Trata-se de um equipamento que une as funcionalidades dos chillers e dos fan coils, mas com uma potência menor.

Enquanto chillers e fan coils têm capacidade mínima de 100 TR (toneladas de refrigeração), os rooftops costumam contar com capacidade máxima de 33 TR.

Os rooftops são indicados para ambientes grandes e sem paredes, como salões de festas e galpões. São bastante versáteis e de fácil instalação, já que necessitam de apenas um ponto de energia e podem ser colocados em ambiente externo.

Como funciona o controle de temperatura em processos industriais

Os aparelhos de arrefecimento de processos industriais contam com sofisticados sistemas para controle de temperatura. Chillers e demais aparelhos têm sensores que medem a temperatura ambiente ou das máquinas constantemente, garantindo que tudo opere dentro do intervalo ideal.

Os controles de temperatura podem ser on-off (liga/desliga), proporcional ou “proporcional integral derivativo” (PID). Saiba mais sobre cada um.

On-off (liga/desliga)

Esse é o tipo de controle mais simples, ideal para empresas que desejam soluções de baixo custo. Esses controles ligam ou desligam os equipamentos de arrefecimento sempre que a temperatura atingir um patamar acima ou abaixo da ideal.

Na prática, uma câmara fria pode ser programada, por exemplo, para permanecer a uma temperatura de 5º. Assim, o equipamento de resfriamento ficará ligado até atingir essa temperatura.

Ao alcançar essa marca, o controlador de temperatura “ordena” que o resfriador  desligue, o que impede a câmara de atingir temperaturas abaixo do ideal. Ao mesmo tempo, o controlador pode “ordenar” que o equipamento volte a funcionar assim que a temperatura voltar a passar de 5º.

Dessa forma o ambiente ou as máquinas sempre operam dentro do intervalo ideal para máxima eficiência. Os controles on-off são recomendados para processos em que a mudança de temperatura ocorre de forma muito lenta.

Proporcional

Os controles proporcionais respondem à mudança de temperatura antes que ela saia da faixa desejada. Eles aumentam ou diminuem a energia despendida pelo equipamento de refrigeração, à medida que a temperatura do ambiente ou do equipamento atinge seu limite superior ou inferior.

Essa técnica acelera ou diminui a velocidade de aquecimento ou resfriamento, estabilizando a temperatura. São ideais para indústrias que precisam ter um maior controle sobre o intervalo de temperatura das suas máquinas.

Proporcional integral derivativo (PID)

Já os controles PID conseguem ajustar a intensidade do resfriamento com altíssima precisão, ao levar em consideração a temperatura ideal a ser atingida e a temperatura atual em que se encontra o processo.

Por meio do controle “proporcional e integral”, a potência dos climatizadores é utilizada de forma proporcional. Assim evita-se que o ambiente ou processo seja refrigerado para além do desejado.

Entretanto, equipamentos industriais podem sofrer alterações de temperatura por conta de inúmeros fatores. O tempo de trabalho da máquina, a intensidade da operação e mudanças bruscas na temperatura ambiente podem atrapalhar o cálculo da temperatura ideal de operação.     

Nesses casos a utilização de controles de temperatura PID é essencial, já que eles conseguem calcular o impacto das variáveis nos processos e determinar as novas temperaturas ideais.

Com essa informação, os climatizadores fazem “ajustes de rota” em sua potência, de forma que a temperatura dos processos seja sempre a que proporciona a máxima eficiência.

Agora você já sabe a importância do controle de temperatura em processos industriais. Para se aprofundar mais sobre o assunto, acesse o ebook “Climatização do Processo Industrial”.