Dimensionamento e isolamento da linha de distribuição de vapor em uma empresa de alimentos

Abstract

O uso consciente das fontes de energia elétrica e a constante preocupação com a eficiência dos equipamentos fizeram com que a empresa, campo de estágio, estimulasse a realização desse trabalho. Como a empresa está no mercado há mais de 50 anos, existem linhas no processo que são antigas e que, quando projetadas, não tiveram avaliados os impactos se a linha de distribuição de vapor não fosse bem dimensionada. A linha de produção estudada trabalha dezesseis horas por dia e os equipamentos utilizados para o processo utilizam vapor d’água para sua operação. Com o intuito de estudar a possibilidade de melhoria na eficiência dos equipamentos, foi necessário avaliar o dimensionamento das tubulações que transportam o vapor da caldeira até os equipamentos. Para isso, primeiramente, realizaram-se cálculos do diâmetro das tubulações a fim de verificar se são ideais para as condições atuais e futuras de operação, já que a empresa pretende expandir o número de equipamentos no setor. Após calcular o diâmetro adequado para as tubulações, foi necessário estudar o seu isolamento, pois o isolante térmico atual está prejudicado pelo desgaste dos anos. Escolheu-se um novo isolante para as tubulações e comparou-se à eficiência do isolante térmico em uso com o novo isolante dimensionado. Os cálculos demonstraram que, trocando de isolante e aumentado a sua espessura, a perda de calor pode ser reduzida em aproximadamente 45%, considerando uma temperatura externa do isolante também irá diminuir. Diminuir a temperatura externa do isolante pode minimizar o risco de queimaduras dos operadores ao encostar nas tubulações, além de reduzir a temperatura ambiente. Foi possível estimar o valor de R$ 7.000,00 por mês, de economia para a empresa, com a redução do desperdício de vapor. Para finalizar, avaliou-se a necessidade de estudar os purgadores de vapor que estão instalados, atualmente, a fim de verificar sua eficiência na eliminação do condensado das tubulações. Consultando a literatura, verificou-se que, para as condições atuais do processo, será necessário instalar purgadores mecânicos, que agem por diferença de densidade, eliminando apenas o condensado das tubulações e conservando o vapor.