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José Mauricio BernardiDiretor de Ventas, América Latina
Wenger Manufacturing, Inc.
Seminario de ExtrusiónSeminario de ExtrusiónCAENA - Buenos Aires 18 de Septiember de 2012
Teoria de Secagem
Efeitos no produto
g
Nível de umidade decresceTemperatura do Produto
AumentaAumentaDiminuiPermanece constante
PRODUTO
AR
Teoria de Secagem
Efeitos no Ar
g
Nível de umidade do ar aumentaTemperatura do ar diminuiEnergia contida no ar pode ou nãoEnergia contida no ar pode ou nãomudar
PRODUTO
ARAR
Produto - Umidade vs. Tempo
ATemperatura do Produto
)B
A
do
ade
Sec
a)
atur
ad
uto
Um
idB
ase
S
mpe
raP
rod
(B CD Te
m
TEMPO00
U id d d d tUmidade do produto
Produto - Umidade vs. Tempo
A / B:Entrada do Produtoo Entrada do Produto. Diminui a Temperatura do ProdutoRetirada Umidade da Superfície
de
BA
o Pr
odut
o
Um
idad
erat
ura
do
B / C:Água Evapora do Centro para a Superfície do
Tempo
CD
Tem
peÁgua Evapora do Centro para a Superfície do Produto. Temperatura do Produto PermaneceConstantep ConstanteSuperfície do Produto Úmida
C / DC / D:Evaporação da Superfície Mais Rápida que a Migração; Controlado Através do Índice de Movimento Interno de Umidade;;Período Consome Maior Tempo de Secagem
Produto - Umidade vs. Tempo
CONCLUSÕES:
o
1. 60-70% da umidade removida ocorre nosprimeiros 25% do secador;
de
BA
o Pr
odut
o
Alta evaporação requer grande volume de ar nosprimeiros 25% do secador.
2. Alto índice de evaporação permite utilizarUm
idad
erat
ura
dop ç p
elevadas temperaturas de secagem nosprimeiros 25% do secador.
3. Movimento de umidade interna do produtoTempo
CD
Tem
pe
pcontrolada nos 75% restantes do secador.
4. Controle do fluxo de ar é crítico para o sucessoda secagem. Controle do fluxo de ar é
p
da secagem. Controle do fluxo de ar é estabelecido através do design do Secador.
Secadores
Alguns Objetivos Fundamentais:Alguns Objetivos Fundamentais:P d t fi l U ifProduto final Uniforme;Redução da Variação de Umidade do produto final;E i d d t EfiEnergia para secagem do produto = Eficaz;Equipamento Sanitário;Bai o tempo para limpe a e man tenção (design)Baixo tempo para limpeza e manutenção (design);Mesmo produto: ontem, hoje e amanhã.
A UNIFORMIDADE de UMIDADE de um SECADORé a medida de quanto o equipamento é capaz de
manter uma umidade igual na sua descarga.
AlAl ItItAlgunsAlguns ItensItensI t tI t tImportantesImportantes queque
I fl iI fl i Efi á iEfi á iInfluenciamInfluenciam nana EficáciaEficáciade umde um SecadorSecadorde um de um SecadorSecador
Espalhadores de Produtos
E lh t if é i l b d d tEspalhamento uniforme é essencial para uma boa secagem do produto
Espalhadores de ProdutosEspalhadores de Produtos Novo – Ocilação com Acionamento Direto
VantagensSanitárioVersatilidadeAjuste SimplesC stoCusto
Di t ib i ã d P d tDistribuição do Produto
Distribuição Desuniforme:Sentido Transversal:
Mais comum é um amontoado – centro ou naslateraisSentido Longitudinal:“Ondas”, ou Forma de “S”
D i (P j t ) S dDesign (Projeto) Secador
Fluxo de Ar através do Produto Velocidade Correta e Fluxo Uniforme
Produto Úmido
Muito Fluxo de Ar: Pouco Fluxo de Ar:
Produto seco
Muito Fluxo de Ar:
Gasta Combustível
“Pi ” d
Pouco Fluxo de Ar:
Gasta Combustível
Ú id P S i“Pipoca” o produto e dispersa a camada
Secagem Desuniforme
Úmido na Parte Superior
Secagem DesuniformeSecagem Desuniforme
Esteiras TransportadorasEsteiras Transportadoras
Funções:Transportar o produto através do fluxo de ar aquecido;Estabelecer o Tempo de Retenção do Produto:
Alta Velocidade na Esteira de Cima – Camada BaixaBaixa Velocidade na Esteira de Baixo – Camada Alta
Esteiras TransportadorasEsteiras TransportadorasDesign e Área Aberta
Furos Redondos:3 6 mm 31% área aberta3.6 mm - 31% área aberta2.4 mm - 23% área aberta
Oblongos:2.4 x 13 mm - 23% área aberta
Poliéster (138 °C) e PEEK® (232 °C):1 mm 45% área aberta1 mm - 45% área aberta300 micrômetros - 36% área aberta
Transportadores de Produtos Hinged Pansdo Secador g
Overlapping PansOverlapping Pans
Polyester Screeny
Ventiladores de Recirculaçãoç
Objetivos:F Fl d A A id U ifFornecer Fluxo de Ar Aquecido Uniforme para o Secador;Transversal do leito;Através do leito (para cima e para baixo).( )
Ventiladores de ExaustãoVentiladores de Exaustão
Secador e Resfriador Ventilador ExaustãoVentilador Exaustão
Controle de Velocidade (VFD)Essencial para Controle de Eficiência
EnergéticaEnergética
Análise - Eficiência do Secador
12.0Secador Wenger 1989 – Variação de Umidade na Descarga
10.7 8.310.0
)
8.0
Bas
e Ú
mid
a)
4.56.6
6.0
Um
idad
e (B
Média 6.4%
2.1
2 0
4.0%
• Produto 6mm • 370 gramas / litro• 10 Ton Métrica/Hr
0.0
2.0
E d C t E d C t C t Di it Di it
• 10 Ton. Métrica/Hr• 22.8% Umidade
Esquerda Centro Esquerdo Centro Centro Direito DireitoLocal de Coleta de Amostras na Saída do Secador
Análise - Eficiência do Secador
10 3 10 110 4 10 5 10 612.0
Secador Wenger 2010 – Variação de Umidade na Descarga
10.3 10.110.4 10.5 10.6
10.0
)
Média 10.4%
8.0
Bas
e Ú
mid
a)
6.0
Um
idad
e (B
2 0
4.0%
• Produto 8mm • 350 gramas / litro
8 7 T Mé i /H
0.0
2.0
E d C t E d C t C t Di it Di it
• 8.7 Ton.Métrica/Hr.• 23.1% Umidade
Esquerda Centro Esquerda Centro Centro Direito DireitoLocal de Coleta de Amostras na Saída do Secador
Análise - Eficiência do Secador
12.0
Comparação da Variação da Umidade na Descarga
Média 10 4%
10.0
Média 10.4%
4 0% a mais de água pode ser vendida ao preço do
8.0
ase
Úm
ida)
4.0% a mais de água pode ser vendida ao preço do Produto Final!
6.0
Um
idad
e (B
a
Média 6.4%
2 0
4.0% U
0.0
2.0
0.0Esquerda Centro Esquerdo Centro Centro Direito Direito
Local de Coleta de Amostras na Saída do Secador
Secadores / ResfriadoresH i t i d T t C tíHorizontais de Transporte Contínuo
Tempo de Retenção: 1 min. – 3 hoursFluxo de Ar – Baixo a ModeradoTempo de Secagem UniformeTempo de Secagem UniformeEspaço Fábrica
Recomendado para:Recomendado para:Pet FoodAquatic FoodSnacks
FrutasVegetaisTVPSnacks
BreadingCereal
TVPGranola…
Secadores VerticaisSecadores VerticaisTempo de Retençâo: 10 min. – 2 hours;Operação em batch contínuo;Operação em batch contínuo;Tombamento contínuo do produto;Manuseio do produto moderado;pNão recomendado para produtospequenos;Não recomendado para alguns PetfoodNão recomendado para alguns Petfood Snacks;Espaço de fábrica.
Recomendado para:Pet FoodPet FoodAquatic FoodSnack pellets
Eliminação de Áreas de Superfície HorizontalRegra: 5 mm X 5 mm
•Qualquer Superfície Horizontal < 5 X 5 DEVE ser removida•Todos cantos internos DEVEM ser > 30o
OpçõesOpções dede ControlesControlesOpçõesOpções de de ControlesControlesparapara SecadoresSecadoresparapara SecadoresSecadores
Controle Manual
Exibição gráfica de fluxo de processo;B tõ l il t dBotões e luz piloto para cada motor;Controlador de temperatura PIDControlador de temperatura PID para cada zona de temperatura;Potenciômetro para cada motor de velocidade variável.
APM BASICDisplay gráfico interativo do secador
controlado;Capacidade de armazenar 255 fórmulas
(receitas);Alarmes - incluindo a recuperação
histórica de alarme;Tendências do Processo em Tempo Real
( id d d t li it d )(capacidade de armazenamento limitada);Motores com partida/parada lógica;Temperaturas de cada zona de
temperaturatemperaturaControle de Velocidade de todos os
motores de velocidade variável;Equipamentos auxiliares - start / stop eEquipamentos auxiliares - start / stop e
controle de velocidade
APM Basic - Automated Process Management
APM FULLAções extrusora HMI (Interface H Má i )Homem Máquina)Display Gráfico Interativo de todos os equipamentos;Capacidade de armazenar 10 mil fórmulas (receitas);Programado "pop up" lembretes de g p p pmanutenção;Processo histórico de tendências em Tempo Real;Tempo Real;Registro de dados dos parâmetros de processo para o disco rígido;Acessibilidade remota para o serviço eAcessibilidade remota para o serviço e assistência (intranet).
Full APM - Automated Process Management
Opções de Controles AvançadosOpções de Controles Avançados
Sistema de Controle de Energia –Minimizar o Custo de Energia através daMinimizar o Custo de Energia através da optimização da Saturação do Ar de Processo do Secador (ASR)
Sistema de Controle da Umidade –Minimizar a Variação de Umidade do ProdutoMinimizar a Variação de Umidade do Produto Final através da coleta de dados do Extrusor e Sincronizar com a Umidade do Produto nae Sincronizar com a Umidade do Produto na Descarga do Secador
Cálculo RápidoCálculo Rápido
Uma fábrica Petfood produzindo:
* 10 toneladas por hora; * 24 horas por dia; 24 horas por dia; * 300 dias por ano;* P B t d d t US$400/t* Preço Bruto do produto: US$400/ton;
* Total de 72.000 toneladas anual.
Cálculo RápidoCálculo Rápido
Comparando Secador com:p
/ 1 5 % i ã id d+/- 1,5 % variação umidade
+/- 0,5% variação umidade/ 0,5% variação umidade
Cálculo Rápido
Diferença = 2%Diferença 2%
* 72.000 ton/ano x 0,02
Significa 1 440 ton/ano queSignifica 1.440 ton/ano que sua empresa não estásua empresa não está
faturando
Cálculo RápidoCálculo Rápido
1.440 ton/ano x US$400/ton =
US$576 000 00 / !!!!!!!US$576.000,00 / ano !!!!!!!