Termorregulador analógico

com visor destacávelcom touch screende água glicolada

Nas operações de síntese química, de extração de moléculas naturais, de fermentação ou mesmo de processos bioquímicos, a temperatura é o parâmetro principal. Estas fases dos processos são realizadas em reatores, caldeiras, cristalizadores, filtros secadores, secadores, fermentadores, biorreatores… de diversas tecnologias, que têm todos a particularidade de estarem equipados com uma dupla camada por onde circula um fluido térmico para controlar a temperatura do processo. No mesmo aparelho são realizadas as fases sucessivas do processo em lote a diversas temperaturas, num intervalo que varia, em geral, de -20 °C a 150 °C, mas que pode atingir +200 °C, ou mesmo -100 °C para determinados processos exigentes. O aparelho aqui apresentado é um módulo energético destinado a operações de arrefecimento, por exemplo, deum permutador de calor ou de um condensador, desde a temperatura do processo até à temperatura da unidade disponível: -10, -20 ou -30 °C. As expectativas do operador prendem-se com: • A produtividade : não se deve perder tempo com alterações na temperatura de trabalho • Relativamente à qualidade da produção: a temperatura deve ser precisa e homogénea; o produto não deve ser sobreaquecido em contacto com a parede. A temperatura do processo deve ser atingida diretamente, sem «overshooting». • Em termos de segurança : a energia desenvolvida pelas reações exotérmicas deve ser evacuada • Sobre a manutenção do equipamento industrial: as injeções sucessivas de vapor, água ou mesmo salmoura causam uma corrosão muito prejudicial ao equipamento e são vantajosamente substituídas por um circuito secundário de fluido térmico denominado «monofluido», É sempre o mesmo «monofluido», sem oxigénio, que percorre a dupla camada do reator a todas as temperaturas. A empresa CELSIUS domina, há muitos anos, a conceção e o fabrico de uma máquina especial denominada «skid térmico», «skid monofluido» ou «módulo de energia». O fluido térmico «monofluido» é selecionado de acordo com a gama de temperaturas: água, água glicolada ou óleo térmico, e este monofluido é aquecido ou arrefecido de acordo com as necessidades do processo por meio de uma fonte de energia disponível no local: vapor, eletricidade, água, água glicolada, salmoura, óleo térmico ou mesmo azoto líquido para atingir as temperaturas mais baixas. Para evitar quaisquer restrições relacionadas com variações e alterações de temperatura, os permutadores são permutadores tubulares cujos tubos estão enrolados em espiral Num único aparelho montado numa plataforma estão reunidos todos os componentes necessários ao controlo da temperatura: bomba de circulação, permutadores de calor, válvulas de regulação, torneiras, instrumentos, automação… O aparelho é entregue no local totalmente montado, com tubagem, isolamento térmico e cablagem, o que reduz ao mínimo o tempo de instalação, ligação e colocação em funcionamento no local, geralmente classificado como Seveso. O módulo de energia é um conjunto fornecido com uma placa de conformidade CE e um certificado de conformidade CE, em conformidade com a Diretiva Europeia relativa aos Equipamentos sob Pressão DESP 2014/68/UE e, se necessário, de acordo com a Diretiva Europeia relativa aos conjuntos instalados em atmosfera explosiva ATEX 2014/34/UE, bem como um protocolo de Qualificação da Instalação (IQ) com vista à validação do equipamento pela FDA. Com base nas suas numerosas referências, a CELSIUS domina todo o know-how indispensável para a conceção e construção destes equipamentos de processo que controlam a temperatura da massa de reação no equipamento de produção. Com um valor de referência de temperatura da massa, uma sonda de temperatura no reator e uma sonda de temperatura no circuito monofluido, o controlador lógico seleciona o permutador de calor e controla as torneiras e válvulas de regulação. No coração do controlador da CELSIUS reside, além disso, um gémeo digital do reator e do módulo de energia. O reator é modelado de acordo com as suas características operacionais: dupla camada, agitação, solvente contido… Durante uma simulação de funcionamento, os valores de temperatura controlam as torneiras e as válvulas de regulação. E em contrapartida, as posições das válvulas permitem calcular as velocidades dos fluidos, as características dos fluxos, os coeficientes de troca na dupla camada e no permutador de calor e, consequentemente, as temperaturas no reator e no circuito monofluido no instante seguinte. Esta simulação, com base nos parâmetros da instalação do operador, permite operar o gémeo digital do sistema — que inclui o reator e o módulo de energia — durante semanas antes da entrega e, assim,otimizar os parâmetros de regulação para reduzir o tempo de colocação em serviço a um dia com parâmetros pré-calibrados de acordo com as condições reais de funcionamento.