Sistema de vapor

Curso de Sistema de Vapor: soluções em vapor – Aula 04

Essa é a 4ª aulas no nosso Curso de Sistema de vapor.
Aliás, acompanhe a outras aulas clicando aqui: Aula 01, Aula 02 e Aula 03.
Então, vamos às ideias e soluções:

  • Alimentos, bebidas e medicamentos
  • Mercado de bebidas, alimentos e farmacêutico

O pequeno, médio e grande produtor de alimentos e bebidas tem necessidades então de troca térmica.
Isto é, desde a artesanal até a produção em larga escala.
Aquecimento, refrigeração e assim também de ultra filtração.

Visto assim a sanitariedade necessária para as embalagens e para o produto.
Por isso, neste mesmo conceito a indústria farmacêutica também adere a esses equipamentos e soluções.

  • Indústria de Bebidas: Ambev, Coca-Cola, Heineken, etc
  • Laticínios: Nestlé, Piracanjuba, Batavo, etc
  • Frigoríficos: JBS, BRF, Minerva, Aurora, Lar, etc
  • Indústria de alimentos em geral: EBBA, M. Dias Branco, Bauducco, etc
  • Indústria farmacêutica: Bayer, Teuto, AstraZeneca, etc

Como é o mercado de alimentos e bebidas no Brasil?

Segundo dados da associação Brasileira da Indústria de alimentos:

A indústria de alimentos e bebidas é então a maior indústria Brasileira.
Tanto em valor de produção assim como a maior geradora de empregos.

Curso de sistemas de vapor
Imagem 01

Como é o mercado farmacêutico no Brasil?

Panorama do mercado farmacêutico no Brasil:

O mercado brasileiro de medicamentos movimentou então R$69,04 bilhões em 2019.
Equivalentes assim a US$ 17,50 bilhões (Canal Farmácia, valor líquido – desconto médio de 38,7%).
Segundo os levantamentos da consultoria IQVIA.

Houve crescimento então de 10,74%, em reais, em relação ao ano anterior.
Representando assim aproximadamente 2% do mercado mundial.
Sendo assim o 7º em faturamento no ranking das 20 principais economias.
Na América Latina, é então o principal mercado, estando à frente de México, Colômbia e Argentina.

Vamos falar de vapor, amônia e utilidades industriais.

Qual a importância nos processos de alimentos e bebidas?

SIP / CIP. Steam in place e/ou Sterilization in Place – ASME BPE2012.

Definição : Utilização de vapor para sanitizar ou esterilizar uma peça ou equipamento. Sem a utilização de autoclave. Ainda podemos acrescentar que para ser considerado realmente como sistema SIP, a sanitização ou esterilização de uma peça ou equipamento deve acontecer sem a necessidade de quaisquer desmontagens de peças ou componentes.

Conceitos sobre vapor

Sanitização

Uma instalação sanitizada é aquela em que o produto produzido não afeta então a saúde humana.
Nem mesmo a animal podendo abrigar assim micro-organismos em níveis aceitáveis e pré-definidos

Esterilização

Uma instalação estéril é dessa forma, aquela na qual é eliminada toda forma de vida.
Isto é, através de um tratamento apropriado.
Dica importante – Termografia e medições constantes:

O maior cuidado que se deve observar em uma instalação que será submetida a SIP é então o risco da existência de “pontos frios” com temperaturas abaixo das especificadas, provocados por tempo insuficiente de permanência / circulação do vapor no sistema, pela ineficiência na eliminação do condensado ou pela formação de bolhas de gases que impedem a ação da temperatura agindo como isolantes.

Esterilizar

Refere-se então ao processo de remoção de microorganismos.
Dessa forma é capaz de gerar ou reproduzir colônias.

Os micro-organismos são então inativados ou mortos.
Quando uma estrutura metabólica intracelular reação irreversível é assim gerada.
A temperaturas elevadas e a presença da energia armazenada nos microrganismos através do vapor são então desnaturadas.

Então os processos empregando vapor saturado confinado métodos de esterilização são mais seguros.
Em uma instalação.

Vapor Culinário

O vapor culinário refere-se então àquele que está em contato direto com alimentos.
Ou ainda assim com um produto que estarão em contato com os alimentos.
Sua produção deve satisfazer então o padrão 3A 609-03.
Por isso a eficiência de filtração é necessária a retenção de 95% de partículas maiores do que 2 microns.
Ou fase líquida o filtro culinário é aplicado principalmente com 5μ.

Aplicações:

  • Extração do óleo comestível
  • Secagem de alimentos
  • Cozinhar alimentos
  • Cura
  • Evaporadores

Vapor para Sanitização

Este vapor é usado então no SIP são processos de higienização, desinfecção e esterilização do equipamento.
Dessa forma, sem linha de desmontagem.
O que resulta então na remoção de contaminação microbiológica.  

Tabela de vapor

Tipos de Vapor

Vapor culinário, de processo e limpeza

Algumas observações importantes:

  • Quando se trabalha com vapor culinário os sistemas de distribuição de vapor geralmente limitado a uma taxa de fluxo (velocidade) de 25 m/s
  • O fluxo de vapor através do meio de filtro deve ser calculada entre 0,02 e 0,04 m/s.
  • Para um grau de filtração de vapor culinária, pelo menos, de 5 micron, com uma queda de pressão máxima de 0,1 ~ 0,05 bar.
  • Uma vez que a queda de pressão através do elemento filtrante [mesmo depois de ser regenerado] atinge 0,7 bar, o elemento deve ser substituído.  

Elemento Filtrante Donaldson para Vapor Culinário

Elemento Filtrante Donaldson para Vapor Culinário

Elemento Filtrante Donaldson para Ar e Vapor Estéril

Curso de sistemas de vapor
Imagem 02

Exemplo prático de aplicação:

Exemplo prático de aplicação de vapor

Figura 6

Métodos de Regeneração

Métodos de Regeneração de vapor

Troca térmica

Conceitos, eficiência, necessidade de água quente na indústria.

  • Processos produtivos
  • Limpeza
  • Higienização
  • Esterilização
  • Banhos e consumo

Água quente é utilizada então em grande quantidade na indústria de alimentos, bebidas e medicamentos.
Isto é, para diversos processos.
Desde a fabricação em si e até mesmo em consumos diversos pela planta fabril.

5 formas comuns de aquecimento de água industrial:
  1. Trocador de calor de placas desmontáveis ou brasadas
  2. Trocador de calor tipo casco em tubo ou tubo em tubo
  3. Injeção direta de vapor na água
  4. Tanque encamisado
  5. Tanque com serpentina
5 formas comuns de aquecimento de água industrial:
  1. Trocador de calor de placas desmontáveis ou brasadas
  2. Trocador de calor tipo casco em tubo ou tubo em tubo
  3. Injeção direta de vapor na água
  4. Tanque encamisado
  5. Tanque com serpentina

Por que o trocador de placas desmontáveis é de fato a melhor opção?

  1. Espaço físico reduzido;
  2. Possibilidade e facilidade de manutenção;
  3. Aumento de capacidade possível, fácil e de baixo custo;
  4. Menor consumo de vapor;
  5. Possibilidade de alta tecnologia e eficiência implementada no Skid do equipamento.

Trocador de Calor para Vapor e Utilidades Sondex by Danfoss

Trocador de Calor para Vapor e Utilidades Sondex by Danfoss
Trocador de Calor para Vapor e Utilidades Sondex by Danfoss

Quer saber mais sobre trocadores de calor?
Temos um vídeo específico sobre isso:

Sistemas montados de troca térmica e estudos de reaproveitamento energético

Sistemas montados de troca térmica e estudos de reaproveitamento energético

Para finalizar.

As oportunidades de eficiência, economia e segurança no uso do vapor são infinitas.

Como identificar?

  • Processos críticos
  • Em processos ineficientes
  • Processos de alta manutenção

Conte com nosso time de engenharia de aplicação para te suportar em todas as demandas!