Tendências da refrigeração industrial para 2023: quais os caminhos para o setor prosperar?
Por mais que as instalações de Refrigeração Industrial obedeçam ao mesmo princípio há mais de 150 anos, alguns pontos nesta competência evoluíram. Quer sejam por questões econômicas ou sustentáveis – ou mesmo as duas juntas -, o fato é que para além de satisfeitas as necessidades industriais, no tangente à refrigeração e qualidade final do produto, equipamentos e sistemas podem e devem oferecer mais. Por isso, o gerente da Mayekawa do Brasil, Ricardo César dos Santos elenca abaixo alguns pontos que fazem toda a diferença quando o assunto é excelência em Refrigeração Industrial. Vamos a elas:
- Automação – O futuro imediato às novas instalações em indústrias de alimentos e bebidas – Com os constantes avanços tecnológicos na indústria de alimentos e bebidas, é imprescindível que as empresas precisam estar atualizadas para manterem-se competitivas no mercado. Facilitadores envolvendo automação, inteligência de sistemas e integração de informações são desafios que precisam ser vencidos com o que há de melhor em tecnologia, engenharia e gestão, introduzindo assim a indústria 4.0. “Desde sempre antecipamos tendências tecnológicas, como estas, para desenvolver projetos que alinham o conhecimento de processos à base técnica de engenharia”, afirma Ricardo.
Dados em nuvem também é um dos avanços que integram a modernização da indústria, assim como o IoT (Internet of Things) que incorpora a sensores, softwares e outras tecnologias com o objetivo de conectar a troca de dados com outros dispositivos e sistemas pela internet.
- Sustentabilidade – Uma importante questão, sobre a qual as indústrias de alimentos e bebidas devem estar atentas, é a sustentabilidade. A eficiência energética é outro desafio que vem ganhando força nas fábricas, devido a necessidade de redução dos custos de produção, das políticas de sustentabilidade e da preocupação ambiental. As indústrias de bebidas, por exemplo, utilizam de forma considerável sistemas de refrigeração, vapor e de ar comprimido. Boa parte do consumo destas manufaturas está em função destas utilidades. Há tempos a Mayekawa realiza projetos sempre baseados na utilização de fluidos refrigerantes naturais e ecológicos, como é o caso, da Amônia (NH3 – R717), do Dióxido de Carbono (CO2 – R744) e do Propano (C3H8 – R290), que têm como alvo a otimização do consumo energético, principalmente água e utilidades, redução de custos, aumento de produtividade e sustentabilidade, confiabilidade e durabilidade do sistema/equipamentos, melhorias de operação.
Ainda em função de questões sustentáveis, como a economia de energia, desempenho e mais segurança do sistema a utilização de baixa carga de fluido refrigerante, é um tema relevante a ser considerado, no que tange aos avanços nos sistemas de refrigeração em indústrias de alimentos e bebidas. “Por isso, buscamos excelência neste tripé, através do nosso Centro de Pesquisa e Desenvolvimento, o resultado é que nossos sistemas sempre se diferenciaram pelo desempenho, segurança e eficiência energética”, garante Santos.
- Fluidos Refrigerantes – Este tópico apresenta tendências desenhadas para o futuro próximo em instalações industriais, pois um sistema de refrigeração integrado a válvulas, sensores, controles automatizados, ou seja, que possam tomar ações autônomas sobre o ponto ideal do sistema de refrigeração, com a mínima necessidade de um operador, alinhado a redução de fluido refrigerante natural e segurança ambiental e de operação.
Outro ponto é a introdução cada vez maior de sistema indiretos e fluidos secundários, que além de permitir baixíssima carga de refrigerante primário, proporciona segurança operacional e instalação simples. Dentre os fluidos secundários, temos:
- Médias/Altas temperaturas: Etanol, Propileno Glicol; Mono Etileno Gicol;
- Baixas temperaturas: CO2; Acetato de Potássio; Formato de potássio; Etanol;
Seguindo as tendências mundiais, as indústrias de refrigeração têm desenvolvido soluções de engenharia, utilizando fluidos refrigerantes naturais para um grande range de temperaturas em aquecimento e resfriamento. Os refrigerantes naturais mais utilizados nestas soluções são a Amônia (NH3 – R717), o Dióxido de Carbono (CO2 – R744) e o Propano (C3H8 – R290). A estes somam-se o Ar e a Água, que dentro de nossa filosofia e atuação compõem o programa Mayekawa, ‘Natural Five’, que é a adoção de refrigerantes sustentáveis. Estes refrigerantes naturais são aplicados em aquecimento, secagem, fornecimento de água quente, ar condicionado, resfriamento, refrigeração, congelamento e criogenia, em um range de temperaturas de +90 ℃ a -100 ℃.
Neste caminho o sistema de resfriamento indireto, que utiliza refrigerantes naturais no sistema primário em instalações de refrigeração industrial, tem sido uma ótima solução para a redução do GWP e do ODP, agregando alta performance energética.
“Quando olhamos para consumo energético, nos deparamos cada vez mais em aprimoramentos e reaproveitamentos do próprio sistema para suprir outros pontos, do mesmo. Podemos ter uma significativa melhora, substituindo o sistema de degelo, dos forçadores de ar, de elétrico para solução quente, realizando o aquecimento deste fluido, por meio de um trocador de calor placas brasadas, pelo calor da descarga ou do resfriamento de óleo do compressor. Além disso, também permite aproveitar o calor do sistema, que seria dissipado pelo condensador”, avalia o gerente da Mayekawa do Brasil.
- Tecnologia – Houve um tempo em que a amônia era usada apenas para sistemas de refrigeração industrial em grande escala. “A tecnologia de amônia de baixa carga significa que se pode aproveitar os benefícios da amônia de forma segura e eficiente com a utilização de sistemas de refrigeração de pequena e média capacidade, por isso oferecemos uma ampla gama de URL ‘Unidades Resfriadoras de Líquido’, chillers, utilizando a amônia, como fluido refrigerante natural e com potencial zero tanto de destruição da camada de ozônio (ODP) quanto de aquecimento global (GWP). Nossos equipamentos fornecem alternativas de alta eficiência energética podendo ser aplicados para retrofit de instalações que utilizam fluidos refrigerantes sintéticos”, informa Ricardo. Ele acrescenta: “Ainda, nossos chillers podem ser desenvolvidos em sistema carenado, para instalação sob intempéries, construídos em estruturas metálicas robustas, gabinete de aço-carbono com pintura eletrostática e isolamento termoacústico, proporcionando um equipamento silencioso, atendendo a câmaras frigoríficas (resfriamento ou congelamento) em setores de logística (Centros de Distribuição). As unidades chiller com baixa carga de amônia podem ter quatro configurações básicas:
- Sistema LPR (Low Pressure Receiver)
- Sistema Combinado (Shell and Plate)
- Sistema expansão direta
- Sistema Chiller Microcanal
Sendo que a escolha da configuração adequada depende do processo a ser resfriado.
- Mais Tecnologia – No tangente aos compressores do tipo aberto (industrial), aplicados em sistemas de refrigeração industrial, nota-se predomínio de substituição de compressores alternativos para compressores parafuso, de média a alta capacidade. Tal cenário é um reflexo do crescimento das indústrias brasileiras. Ou seja: os compressores alternativos no Brasil estão em fase de transição e utilizando-se cada vez menos, mediante o cenário de crescimento das indústrias que, cada vez mais, ampliam suas capacidades de produção. Assim, este tipo de compressor não se torna vantajoso e, portanto, parte-se para a aquisição de compressores parafuso. Por sua vez, os compressores parafuso além de proporcionarem menor quantidade de equipamentos e maior intervalo de manutenção, e excelente performance energética, possuem avanços em:
- Aprimoramentos para baixar o ruído;
- Aplicação de inversor de frequência e aumento da eficiência energética;
- Utilização com maior rotação;
- Adoção de mancais deslizantes hidrodinâmicos aplicados em conjunto com bomba de lubrificação forçada, garantindo excelente suportação para as cargas radiais e prolongando a vida útil.
- Durabilidade de materiais e avanços em manutenção preventiva/preditiva, promovendo um acompanhamento criterioso dos intervalos de manutenção;
- Melhoria no perfil e relação de engrenagem dos rotores.
- Futuro próximo – no que diz respeito ao nível mais avançado da engenharia no que se refere ao desenvolvimento dos sistemas de refrigeração com carga reduzida de fluido refrigerante natural, somado a um sistema de controle e automação, com os últimos avanços da indústria 4.0. Promovendo assim sistemas seguros, ambiental e operacional, com baixo custo de construção e operação.
Como se vê, estes novos caminhos da engenharia para os sistemas de refrigeração industrial evoluíram, oferecendo às indústrias melhores desempenho, gestão e controle no processo; também, redução em insumos, como água e energia elétrica, disponibilizando ao consumidor final maiores segurança, confiabilidade e qualidade nos produtos consumidos.
