Procedimentos para seleção de evaporador

Procedimentos para seleção de evaporador

O selecionamento de  um evaporador deve ser feito de maneira muito cautelosa e, apesar de muito habitual, não deve ser feito por número de motores e tão pouco por diâmetro da hélice, pois existem diversos fatores que contribuem no seu rendimento.

Para fazer uma correta seleção de evaporador, devem-se tomar alguns cuidados para garantir o perfeito funcionamento do sistema, e também assegurar a integridade do produto armazenado.

Três perguntas fundamentais não podem deixar de serem respondidas, são elas:

Qual o tipo de produto será submetido à câmara?

Essa informação indicará o correto diferencial de temperatura (DT) e a respectiva umidade relativa (UR) no interior da câmara.

Qual o processo desejado?

Importante para definição do número de trocas de ar por hora na câmara,  além de temperatura da mesma.

Qual o dimensional da câmara?

Necessário para fazer a validação das trocas de ar e flecha de ar do evaporador.

 

1. Tipo de Produto

Suponha-se que exista a necessidade de selecionar um evaporador para uma câmara de abacate.

Consultando a tabela de classe dos produtos (tabela 1), é possível verificar que para que não haja risco de desidratação ou queima do fruto, deve-se utilizar um DT entre 6 e 7°C para atingir uma Umidade Relativa de 80 a 85%.

SE1

2. Tipo de Processo

Assumindo que essa mesma câmara de abacate servirá somente para armazenagem e posterior distribuição, pode-se verificar na tabela 2 que para essa aplicação serão necessárias de 30 a 60 trocas de ar por hora.

SE2

A tabela 3 é uma referência para descobrir qual a temperatura correta da câmara de acordo com o tipo de produto armazenado. No exemplo acima citado, nota-se que a temperatura da câmara deve ficar entre 7 e 13°C atentando-se ao ponto de congelamento do abacate que é de -0,3°C.

SE3

SE4

SE5

SE6

3. Dimensional

Para definição da flecha de ar e também para posterior verificação das trocas de ar, deve-se definir o dimensional da câmara onde o evaporador será instalado.

Assumindo que a câmara para armazenar os abacates tenha 6 metros de comprimento, 3 metros de largura e 3 metros de altura, chega-se à conclusão que o evaporador selecionado deve ter no mínimo 6 metros de flecha de ar. É importante verificar também se o evaporador permite ser operado à altura de 3 metros. Além disso, é possível calcular o volume da câmara (comprimento x largura x altura = 6 x 3 x 3 = 54m³) para que seja possível calcular as trocas de ar que o evaporador permitirá nessa câmara.

4. Resumo

De acordo com a sequência acima, tem-se todos os pré-requisitos para a seleção do evaporador:

  • DT = 6 a 7°C
  • Trocas de ar necessárias = 30 a 60
  • Temperatura da câmara = 7 a 13°C
  • Flecha de ar mínima = 6 metros
  • Altura de instalação do evaporador = 3 metros
  • Volume da câmara = 54 m³

Considerando uma capacidade requerida hipotética de 3.463 kcal/h pode-se realizar a seleção do evaporador para a câmara de abacate dos seguintes passos:

  • Cálculo da temperatura de evaporação
  • Seleção do evaporador na capacidade, temperatura de evaporação e DT requerido
  • Verificação das trocas de ar
  • Verificação da flecha de ar
  • Verificação da altura de aplicação

5. Temperatura de Evaporação

A temperatura de evaporação é calculada subtraindo o DT requerido da temperatura da câmara.

Temperatura de Evaporação = Temperatura da Câmara – DT

Para a câmara de abacate, o cálculo será efetuado considerando a temperatura da câmara de 7°C e DT igual a 7°C respeitando os pré-requisitos.

Temperatura de Evaporação = 7 – 7

Temperatura de Evaporação = 0°C

6. Seleção do Evaporador

Para o exemplo da câmara de abacate, utilizaremos como referencia o evaporador FL da marca Flexcold do fabricante Heatcraft.

O catálogo do evaporador FL é calculado utilizando como referencia um DT igual a 6°C.

Como o DT que está sendo utilizado no exemplo é diferente do catálogo, deverá ser feita a conversão da capacidade requerida para o DT de 6°C.

O cálculo é bem simples e feito da seguinte maneira:

Capacidade Catálogo = (Capacidade Requerida / DT Requerido) x DT Catálogo

Capacidade Catálogo = (3.463 / 7) x 6 = 2.968 kcal/h

Utilizando a tabela de capacidade do fabricante, selecionamos o evaporador desejado com a nova capacidade calculada.

SE7

Portanto, o evaporador selecionado será o FLA031, e para saber a capacidade no DT requerido, fazemos a conta inversa da seguinte maneira:

Capacidade Evaporador = (Capacidade Catálogo / DT Catalogo) x DT Requerido

Capacidade Evaporador = (3.126 / 6) x 7 = 3.647 kcal/h

7. Vazão de Ar

A verificação do número de trocas de ar é muito importante. Caso o evaporador instalado não atinja o número de trocas adequado, poderá haver perda da mercadoria armazenada (por desidratação, apodrecimento, etc). De acordo com o catálogo do fabricante, o evaporador FLA031 possui uma vazão de ar igual a 2.761 m³/h. Com essa informação, deve ser feita a conferência do número de trocas de ar do sistema.

Trocas de Ar = Vazão Evaporador / Volume da Câmara

Trocas de Ar = 2.761 / 54 = 51 trocas/hora

As trocas de ar necessárias para esse exemplo eram de 30 a 60, portanto, o evaporador está aprovado nesse quesito.

8. Flecha de Ar

Para garantir que o fluxo de ar frio atinja todos os produtos armazenados, deve-se verificar se a flecha de ar do evaporador será suficiente para alcançar toda a extensão da câmara.

No catálogo, a flecha de ar informada dos evaporadores FL é de 9 metros, portanto, atende o requisito do projeto que é de no mínimo 6 metros (maior comprimento da câmara).

9. Altura de Aplicação

Esse requisito normalmente é ignorado pela maioria dos instaladores, mas é de extrema importância para garantir o bom funcionamento e circulação correta de ar na câmara.

A linha FL pode ser aplicada em câmaras de até 4 metros de altura, ou seja, atende a necessidade do projeto que possui 3 metros de altura.

10. Conclusão

Seguindo todos os procedimentos descritos acima, é possível selecionar o melhor equipamento, garantindo assim, o funcionamento correto do sistema.

No exemplo descrito neste artigo, pode-se considerar que o evaporador que melhor atende as condições da câmara é o modelo FLA031.

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