As câmaras frias são locais de armazenamento encontrados em diversos setores industriais e comerciais.
Visto a sua aplicabilidade para o armazenamento de diversos produtos distintos, é conclusivo que os seus parâmetros operacionais devam satisfazer diferentes necessidades voltadas à refrigeração.
Neste contexto, ao ressaltar a importância das variáveis temperatura e umidade sobre o desempenho de câmaras frias, o presente texto tem como objetivo discorrer sobre o controle dessas variáveis.
Portanto, se você deseja saber como obter o controle da umidade e temperatura em câmaras frias, basta acompanhar este texto até o final.
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O que é a Câmera Fria
A câmara fria é um ambiente controlado, característico de baixa temperatura, e é encontrado comumente em comércios e indústrias e, em especial, naquelas que exigem conservação de produtos perecíveis.
Assim, espera-se que a câmara fria seja encontrada em indústrias alimentícias, farmacêuticas, logística, supermercados entre outros âmbitos que devem ter um controle sensível de temperatura para armazenamento.
Além disso, diferente de túneis de congelamento, por exemplo, a “câmaras fria” é um nome utilizado, comumente, para projetos designados a manter temperaturas positivas, isto é, acima de 0 °C, para produtos refrigerados.
Contudo, por ser um nome comum e bastante utilizado no mercado e nas indústrias, pode-se observar projetos denominados “câmaras frias” para congelar produtos, ou seja, utilizando temperaturas abaixo de 0 °C.
Em suma, a câmara fria é um ambiente construído com isolamento térmico voltado à otimização da eficiência e a redução da troca de calor com o ambiente externo, composta por equipamentos capazes de manter a temperatura interna no limite desejável, independente de quais sejam as condições climáticas externas.
Ademais, a umidade relativa do ar, neste contexto é um variável também controlada pela câmara fria, a fim de preservar a qualidade de alguns produtos que podem, por exemplo, ter contato direto com o ambiente interno controlado, como é o caso de algumas frutas.
Como obter a temperatura e a umidade desejada em câmaras frias
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Estudos e Análises Preliminares
Bons projetos de câmaras frias exigem uma fase rigorosa de projeto, onde definições e análises preliminares devem ser consideradas. Em suma, é importante conceituar as seguintes questões para alcançar a temperatura e umidade de uma câmara fria:
- Carga térmica: a carga térmica tem influência direta na capacidade de refrigeração exigida. Para calculá-la, é preciso considerar a frequência de abertura de portas, a temperatura externa, o tipo de produto a ser armazenado e a sua quantidade a ser conservada na câmara;
- Psicrometria: A psicrometria é um estudo fundamental gráfico que relaciona a temperatura, umidade e calor sensível/latente. Através da carta psicrométrica, é possível determinar os pontos de operação da câmara fria e, assim, garantir o controle adequado de umidade e temperatura;
- Isolamento térmico: Verificar o tipo e a espessura de isolamento presentes no teto, parede e piso da câmara, é essencial. O poliuretano ou poliestireno expandido são comuns para aplicações que envolvam sistemas de refrigeração.
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Dispositivos e Equipamentos
Os dispositivos e equipamentos industriais surgiram com um viés de facilitação e solução voltada para o monitoramento e controle de processos.
Desse modo, é preciso reconhecer quais desses facilitadores dispostos no mercado, devem ganhar a sua atenção, em vista da função e capacidade de suprir os critérios de qualidade de cada processo.
E, como o assunto se trata do controle das variáveis umidade e temperatura, apresentamos, neste momento, quais equipamentos e dispositivos podem lhe ajudar neste contexto.
- Evaporadores: A escolha do evaporador correto deve considerar a capacidade de carga adequada e o controle de degelo é um diferencial para evitar o acúmulo de gelo e garantir a eficiência térmica do processo;
- Condensadores: Já que a função do condensador é rejeitar calor do ambiente interno para o externo, é essencial que a sua carga térmica seja calculada. Além disso, estrategicamente, os condensadores devem ser posicionados para maximizar a troca de calor;
- Dispositivo de expansão termostáticas: Entre os diferentes dispositivos de expansão termostáticos, opte pela válvula (VET), já que esta tem a capacidade de regular o fluxo de refrigerante que entra no evaporador e garante uma maior eficiência do ciclo de refrigeração;
- Umidificador/Desumidificador: Dependendo da necessidade do controle da umidade, dispositivos como esses podem ser fundamentais;
- Portas de alto desempenho: Comumente são equipadas com cortinas de ar e minimizam a troca de calor durante a sua abertura e fechamento;
- Controlador de temperatura: O seu processo não vai ter as variáveis controladas através de um passe de mágica. Para que a temperatura e umidade correspondam aos critérios de armazenamento, é preciso ter um controlador, que pode ser um CLP ou um dispositivo como o próprio controlador de temperatura, o qual tem uma programação interna mais básica para controlar os parâmetros do sistema;
- Sensores de temperatura: Um sistema deve possuir dispositivos que o informem constantemente a respeito dos valores das variáveis de interesse, para que assim, o controlador possa tomar decisões de controle.
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Métodos de controle de temperatura e umidade
Já considerando os métodos utilizados para o controle de temperatura e umidade, podem ser citados:
- Sistemas de refrigeração: Embora seja óbvio, o sistema de refrigeração por compressão de vapor não pode ficar de fora desta lista. O fluido refrigerante, neste contexto, é também um fator importante para o desempenho do sistema de refrigeração, já que esses fluidos oferecem características distintas;
- Controle de umidade: Desumidificadores ou sistemas de controle de condensação no evaporador podem ser saídas para controlar a umidade ambiente. Além disso, aquecedores podem ser utilizados, em algumas situações, para evitar a formação de gelo;
- Sistemas de controle automático: Utilizar sensores de temperatura e umidade junto de unidades de controle, como PLCs ou sistemas BMS, pode fazer com que os componentes (compressor, ventilador, entre outros) sejam acionados coerente com a demanda de resfriamento ou desumidificação do ar.
Portanto, nota-se que são diversas as possibilidades para alcançar o controle de temperatura e umidade em câmaras frias, salientando que a ação conjunta implica em um resultado mais sólido e certo.
Neste contexto, você deve se certificar de que todos os passos sejam seguidos segundo um critério de qualidade, o qual deve ser implementado desde a ação utilizada até a qualidade do dispositivo implementado.
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