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Gerenciamento das condições do frio alimentar
27/04/2017
 
Automação propicia economia de energia.
Nos últimos anos, a incorporação de tecnologias voltada para a automação, como motores eletrônicos, controladores com malha de PID conjugado e sistemas de degelo com fluido secundário aquecido melhoraram a qualidade das instalações de supermercados. Estes avanços trouxeram aos sistemas alta estabilidade e confiabilidade e que se traduz em satisfação do cliente, pois as instalações apresentam hoje alta performance, baixo consumo de energia e diminuição dos custos com manutenção.


Na opinião de Roberto Possebon Junior, engenheiro da Carel, a ideia de automação é uma solução economicamente viável, que além de todo gerenciamento das condições do frio alimentar, ainda gera uma redução no consumo energético.
“Acredito que a velocidade de resposta dos processos, a maior precisão nas medições e a possibilidade de gerenciamento das instalações propiciou ao setor de refrigeração comercial economia em vários sentidos, tanto na conservação de seus produtos frigorificados quanto na operação e manutenção dos sistemas, além da eficiência energética proporcionada”, diz Possebon.
Para ele, a importância da automação vai desde a precisão no controle do sistema até o gerenciamento, por meio de Controladores Paramétricos, CLPs (Controlador Lógico Programável), sensores, inversores de freqüência, válvulas de expansão eletrônicas, ventiladores eletrônicos, sistemas supervisórios, etc.
“Todos os componentes acima são interligados, o que permite, além de controlar todos os pontos de refrigeração de uma loja (Rack de compressores, Balcões refrigerados, Câmaras Frias, Ar condicionado, etc.) um gerenciamento completo de todas as variáveis e eventos ocorridos no sistema durante um período. Hoje a aplicação é simples, a instalação é feita da mesma forma que a convencional, porém os instrumentos devem “falar” entre eles para que a supervisão (gerenciamento do sistema) funcione. E com a velocidade do avanço tecnológico destes sistemas desenvolvemos um sistema de comunicação serial e sensores Wireless para instalações de refrigeração comercial. As principais vantagens que vejo começa com a redução do consumo energético e a possibilidade de equalizar, deixar o sistema mais eficaz com o gerenciamento e supervisão”, informa Possebon.
Ele cita como exemplo o Supermercado Freitas, localizado em Fortaleza (CE). A loja buscou inovação e modernidade tanto no layout do salão de vendas com expositores frigoríficos eficientes quanto no sistema de refrigeração.
“Atualmente, a maioria dos supermercados de médio e grande estão optando por utilizar sistemas de refrigeração mais compactos como rack com compressores que aliam bom custo inicial, operacional, baixo consumo de energia e também baixo nível de ruído. Outra tendência que se faz cada vez mais presente e necessária em instalações de supermercados é o gerenciamento eletrônico com monitoramento a distância, possibilitando um controle geral da operacionalidade de todos os equipamentos frigoríficos, inclusive o sistema de ar condicionamento da loja. A exemplo do supermercado Freitas, todas as condições de operação dos equipamentos frigoríficos são controladas e monitoradas através do gerenciador eletrônico PCO, que oferece altíssima precisão e confiabilidade no controle do sistema frigorífico. Este sistema permite acesso a todas as variáveis do sistema via RS 485, também possui acesso remoto via LAN ou Internet, realiza envio de alarmes via fax ou SMS e possui histórico gráfico de todas as variáveis do sistema”, revela o engenheiro da Carel.
Anderson Machado, da equipe de Engenharia de Aplicação da Full Gauge Controls, destaca a constante preocupação com a economia de energia como fator importante para inserção da automação: “Um dos aspectos mais importantes e que garante a eficiência das instalações é a automação. Oferecemos, por exemplo, produtos com degelo inteligente (realiza os ciclos de degelo apenas quando necessário, baseado na temperatura do evaporador), entre tantos outros com características específicas para a redução do consumo de energia. Um software de gerenciamento remoto, como por exemplo, o Sitrad, permite acessar local e remotamente instalações dos mais diversos segmentos como supermercados. Ele possibilita obter gráficos e relatórios gerados a partir dos dados armazenados, enviar mensagens de alerta para celulares cadastrados caso as variáveis não estejam de acordo com os padrões estabelecidos, gerenciar os parâmetros dos equipamentos de qualquer lugar do mundo via celular ou computador, entre tantas outras ações”, informa Machado.


Controlador monitora os ciclos de degelo apenas quando necessário, baseado na temperatura do evaporador

Segundo Machado, a automação está mais forte do que nunca e a utilização de softwares de gerenciamento remoto é a grande tendência que está se consolidando cada vez mais, pois além de ser uma tecnologia à disposição, é uma ferramenta facilitadora, um meio de expandir o controle a distância e desvinculá-lo da presença humana no local das instalações, sem, no entanto, substituir a presença de um técnico, apenas facilitando o seu trabalho. Uma opção que acompanha a evolução tecnológica mundial em todos os setores.
“A alta competitividade “intramercado” somada aos constantes aumentos de custos da energia elétrica e à busca pela preservação do meio ambiente também geram oportunidades crescentes para o setor. No momento, há uma união de esforços no sentido de disseminar informações sobre o segmento, o que também é muito positivo. É somente através da troca de informações entre fabricantes, projetistas, consultores, instaladores, usuários e clientes que haverá uma maior conscientização sobre as vantagens da automação e a consequente valorização deste mercado. Investimentos em automação estão aumentando cada vez mais e aproveitamos essas tendências investindo em desenvolvimento e capacidade de produção”, comenta o engenheiro da Full Gauge.
Ele cita como exemplo o controlador digital de temperatura aplicado em balcões de congelados e para o transporte frigorífico com dois sensores de temperatura, duas entradas digitais, quatro saídas a relé e memória interna (datalogger). Possui comunicação serial para conexão com o software de gerenciamento via internet; o pressostato para centrais de refrigeração com até 4 transdutores e 30 saídas de controle (26 digitais e 4 analógicas) e controlador de temperatura para expositores de bebidas com lógicas de programação que permitem considerável economia de energia. Entre elas podemos destacar funções de set point econômico, alteração de modo econômico por status de porta, funções cíclicas para os ventiladores, degelo inteligente e função de proteção anti-congelamento das garrafas.
“Recomendamos que a instalação de instrumentos ou de um sistema de automação seja feita sempre por um técnico capacitado, que siga as Normas Regulamentadoras. Quanto ao custo, o que devemos medir é benefício, ou seja, em quanto tempo se paga o investimento. Quando falamos somente na refrigeração (ilhas de congelados, ar condicionado, gôndolas e outros equipamentos geradores de frio), estamos tratando da conta de 30-35% do consumo elétrico de uma loja, se agregar a iluminação podemos chegar a 60%. Esta conta é alta, qualquer redução representa muito em valores. Em geral uma automação se paga em menos de oito meses, contemplando inclusive eventuais trocas de equipamentos também. Estamos falando de tecnologias disponíveis a todos, independentemente do tamanho da instalação. O investimento sim, pode variar, mas os resultados são significantes para todos”, revela Machado.

A escolha dos equipamentos
Sami Diba, sales manager da Emerson Climate Technologies, diz  que a escolha dos equipamentos devem de acordo com o perfil da loja, levando-se em consideração o investimento inicial e o retorno esperado.
“Para uma loja do tipo “vizinhança” devemos ter equipamentos que condizem com o padrão da loja, por exemplo compressores do tipo Scroll digital e controladores descentralizados que irão permitir um custo condizente com o investimento e baixo custo operacional. Hoje temos disponíveis tecnologias com baixo custo operacional, ótimo retorno de investimento, simplicidade de operação e baixo custo operacional relacionados aos racks, expositores e câmaras refrigeradas. Uma vez que o compressor é o maior consumidor de energia no sistema de frio alimentar, é fundamental o uso de equipamentos com alta eficiência, como os compressores   permite ganhos de eficiência acima de 10% e retorno de investimento de seis meses, com  a importante característica de simplicidade na aplicação; além da integração do sistema por meio de um gerenciador para monitorar compressores, condensadores e expositores, ar condicionado, iluminação, controle de demanda e controle de umidade, por exemplo, todos facilmente com acesso remoto, proporcionando a redução  do custo operacional. As vantagens são estabilidade do frio alimentar, a redução do consumo de energia, dos custos de manutenção, melhoria da qualidade do frio alimentar, simplicidade de operação, gerando benefícios como menos custos operacionais, menor intervenção de manutenção e “quebra”, diz Diba.


Sistema de refrigeração do Wal-Mart

Para ele hoje existe uma solução correta para as diferentes necessidades e diversidade dos supermercados, respeitando o retorno de investimento, desde uma loja de 250 m2 até outra de 10.000 m2. 
“Percebemos uma busca crescente por soluções que visem a redução do custo operacional e a adequação as novas normas vigentes. No inicio de 2011, percebendo a crescente demanda por equipamentos de maior eficiência, trouxemos para o mercado brasileiro a modulação digital, que compreende o uso de compressores digitais e automação CPC ou Dixell interligadas com o frio alimentar. Esperávamos vender cerca de 60 instalações durante o ano de 2011, após sete meses do lançamento, já estamos com cerca de 100 lojas vendidas com este tipo de tecnologia, demonstrando que o supermercadista valoriza o uso de novas tecnologias com automação aplicada, ou seja, que não façam do supermercado um laboratório de pesquisa, mas que traga retorno de investimento, reduzindo os custos e melhorando a qualidade do frio alimentar”.
Diba cita como exemplo o sistema de frio alimentar de uma das lojas da rede Wal-Mart, localizada em Presidente Prudente (SP).  O sistema é composto por três grupos de sucção: alta temperatura: sistema de expansão indireta para água gelada composto de chiller com 4 compressores discus e válvula de expansão eletrônica para uso em preparo, subresfriamento dos sistemas de média e baixa temperatura e ar condicionado de escritório e lojas de frente de caixa; média temperatura: sistema de expansão indireta com propileno glicol composto com 4 compressores discus e válvula de expansão eletrônica para atendimento de todo sistema de resfriados (expositores e Câmaras); e baixa temperatura: sistema de expansão direta com 5 compressores para atender todo as lojas em congelados. Todos os três sistemas têm compressores digitais discus (um por grupo) e o controle é feito via EMS (Energy Management System), responsável por todo gerenciamento da loja, tais como o frio alimentar, iluminação e controle de energia.
“Foi a primeira loja no Brasil a utilizar compressores Discus Digital, que modula sua capacidade linearmente de 10 à 100% de sua capacidade total, isso permite ao sistema de frio alimentar responder com precisão única as demandas da lojas.  Se destaca também a simplicidade do sistema, uma vez que é somente necessário a ligação do módulo digital ao compressor, não sendo necessárias programações complexas, quadros elétricos adicionais ou instalação de filtros. Outra consequência desta modulação é a melhor precisão de pressões e temperatura, resultando na melhor qualidade das temperaturas dos expositores e câmaras e na conservação de alimentos . Por último temos uma redução significativa do número de partidas (-70%) isso significa redução dos picos corrente na partida, partidas secas (sem óleo) ou inundadas (com líquido refrigerante ou óleo), gerando aumento de vida útil, redução dos gastos de manutenção e economia de energia”, cita Diba.

A questão da energia
Quanto ao consumo energético, Fabio Cardoso, diretor da Every Control , acrescenta que o sistema de gerenciamento instalado fornece as ferramentas necessárias para se estabelecer ações que levem a uma melhor utilização da energia elétrica, por exemplo, pois permite a monitoração, o controle e a automação, baseados em premissas preestabelecidas para se obter um uso racional e eficiente da mesma.


Sistema de gerenciamento on-line possibilita a monitoração através da coleta de dados armazenados pelos sensores de pressão e temperatura
“O sistema de gerenciamento possibilita ao usuário, através da coleta de dados armazenados pelos sensores de pressão e temperatura, a monitoração “on-line” das variáveis, verificação da configuração total de parâmetros, programação remota, elaboração de relatórios globais ou setoriais sobre todas as grandezas mecânicas (pressão e temperatura) além dos respectivos alarmes pré-determinados em sua programação. Além da elaboração de relatórios, o sistema possibilita a simulação de falhas e apresenta os possíveis defeitos além das características elétricas das cargas ligadas nos horários de ponta e de fora ponta, podendo inclusive efetuar variação de freqüência para se controlar a demanda e melhorar o consumo especifico da instalação. Os benefícios são o controle preciso dos processos o que proporciona redução no consumo energético e dos custos de operação pelo aumento de sua eficácia”, comenta Cardoso.
Ele acrescenta que o sistema será eficiente através de uma parametrização correta para manter o equipamento trabalhando nas condições de projeto, além do uso de inversores de freqüência ou controle de capacidades em compressores, válvulas de expansão eletrônicas e gerenciamento de manutenção preventiva e corretiva.
“Os principais pontos de monitoramento são as pressões de sucção e descarga em sistemas centralizados e a temperatura do balcão em sistemas embarcados. Eles devem ser gerenciados de forma a manter as condições de projeto. Um supermercado que utiliza sistema de refrigeração centralizado com casa de máquinas automatizada pelo controlador programável que gerencia inversores de freqüência nos sistemas de resfriados, congelados e condensação servindo os balcões e câmaras frigoríficas automatizados pelos controladores programáveis que gerenciam os degelos de forma a manter o sistema equilibrado e aproveitar os horários de tarifa de energia reduzida, consegue a redução no consumo, além de otimizar o sistema”, conclui Cardoso.
Ana Paula Basile Pinheiro - editora da revista Climatização & Refrigeração
Fonte: http://www.engenhariaearquitetura.com.br/noticias/466/Gerenciamento-das-condicoes-do-frio-alimentar.aspx
 

  







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