Aproveitando sua experiência em recuperação de calor e sistemas de gás quente de CO₂, a Dijksma Koudetechniek utilizou a estação de válvulas Danfoss ICF Flexline™ com o módulo ICFD de uma nova maneira, ampliando seu uso além do degelo tradicional para uma aplicação combinada de aquecimento e resfriamento no processamento de bulbos de flores. O conceito elimina as caldeiras a gás, mantém a capacidade do compressor durante o aquecimento e funciona de maneira confiável até 50 °C com um mínimo de gás flash, tudo isso em uma configuração totalmente mecânica que proporciona um controle preciso da climatização.
Leia o case completo.
O desafio: Recuperação de calor livre de combustíveis fósseis sem comprometer a refrigeração
A instalação precisava de uma fonte de calor livre de combustíveis fósseis sem prejudicar o sistema de refrigeração. A secagem de bulbos de flores exige um controle rigoroso de temperatura, umidade, circulação de ar e etileno, mas as instalações tradicionais normalmente separam os sistemas de aquecimento e resfriamento, e frequentemente dependem de caldeiras a gás. A Dijksma buscou integrar ambos os processos, utilizando o calor recuperado do ciclo de refrigeração. A equipe tinha uma dúvida fundamental: os flutuadores funcionariam corretamente em temperaturas de condensação mais elevadas, acima de 20 °C?
Foi um projeto-piloto, pois não sabíamos se os flutuadores funcionariam adequadamente em temperaturas de condensação mais elevadas.
A solução: ICFD baseada em flutuador que preserva a capacidade dos compressores
Com base na experiência com conceitos controlados por pressão, que reduzem a capacidade disponível dos compressores durante o degelo, a Dijksma optou por uma abordagem utilizando o ICFD baseado em flutuador para manter a capacidade em uma aplicação de aquecimento que exige uma vazão significativamente maior. O gás quente proveniente do ciclo de refrigeração é injetado nos evaporadores e condensado a temperaturas entre 40 °C e 50 °C, fornecendo calor útil enquanto a refrigeração continua operando normalmente. Originalmente desenvolvido para aplicações de degelo por gás quente, o ICFD garante que apenas líquido totalmente condensado retorne ao separador. Isso minimiza a formação de gás flash, melhora a eficiência energética e reduz a carga sobre os flutuadores do separador ECO durante o aquecimento. O sistema opera de forma totalmente mecânica, sem necessidade de ajustes de controle, e possibilita o funcionamento simultâneo dos processos de aquecimento e resfriamento.
O resultado: Aquecimento e resfriamento integrados, eliminação das caldeiras a gás e maior eficiência
O sistema demonstrou operação confiável em temperaturas de condensação de até 50 °C, possibilitando a eliminação das caldeiras a gás por meio do aproveitamento do calor recuperado do ciclo de refrigeração. As perdas mínimas por gás flash aumentaram a eficiência geral do sistema e reduziram a carga sobre os flutuadores do separador ECO, melhorando o gerenciamento do condensado durante o aquecimento. O mais importante é que a abordagem com ICFD baseado em flutuador preservou a capacidade dos compressores em uma aplicação de aquecimento de alta demanda. Após o sucesso do projeto-piloto, a solução foi ampliada para células adicionais utilizando o mesmo conceito.
O uso da ICFD nesta aplicação abre muitas possibilidades para o futuro. A robustez da ICFD, sua ampla faixa operacional e a colaboração profissional com a Danfoss realmente nos proporcionam novas oportunidades neste setor.
Por que escolher a ICFD para recuperação de calor
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Nenhum ajuste no sistema é necessário, garantindo uma operação totalmente mecânica e consistente.
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Alta eficiência energética, com formação mínima de gás flash.
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Menor carga sobre os flutuadores do separador, proporcionando melhor gerenciamento do condensado durante o aquecimento.
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Mantém a capacidade dos compressores durante a operação de aquecimento.
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Desempenho comprovado em temperaturas de operação de até 50 °C.
Perguntas frequentes
Como a recuperação de calor integra aquecimento e resfriamento neste caso?
O gás quente proveniente do ciclo de refrigeração é injetado nos evaporadores e condensado entre 40 °C e 50 °C, fornecendo calor enquanto o resfriamento continua em operação. A ICFD garante que apenas líquido totalmente condensado retorne ao separador, minimizando a formação de gás flash.
A ICFD pode operar em temperaturas de condensação mais elevadas?
Sim. A operação foi comprovada além da faixa original de projeto, com desempenho confiável em temperaturas de até 50 °C.
Por que escolher uma solução ICFD baseada em flutuador em vez de um conceito controlado por pressão?
Sistemas controlados por pressão apresentaram redução da capacidade disponível dos compressores em instalações anteriores. A abordagem com ICFD baseado em flutuador preserva o desempenho dos compressores durante o aquecimento, ao mesmo tempo em que minimiza a formação de gás flash.
A configuração exige ajustes de controle ou calibrações especiais?
Não. O sistema é totalmente mecânico e não requer ajustes de controle, o que simplifica tanto o comissionamento quanto a operação diária.
O aquecimento e o resfriamento podem funcionar ao mesmo tempo?
Sim. A configuração mecânica permite o funcionamento simultâneo do aquecimento e do resfriamento, algo essencial para manter um controle climático estável durante a secagem dos bulbos.
Qual é o impacto no desempenho do separador?
Ao retornar líquido totalmente condensado e reduzir a formação de gás flash, a solução diminui a carga sobre os flutuadores do separador ECO, melhorando o gerenciamento do condensado durante o aquecimento.
Onde mais essa abordagem pode ser aplicada?
Esse conceito é adequado para processos de refrigeração industrial e do setor agroalimentar que necessitam de uma gestão térmica integrada e eficiente, além de terem como objetivo reduzir o uso de combustíveis fósseis.