Embora a Tetra Pak tenha lançado seu primeiro trocador de calor tubular P2P em 1996, levou até 2016 para atender aos requisitos do Padrão 3-A, um padrão sanitário americano reconhecido globalmente. A aprovação foi concedida após a introdução de uma nova solda entre o tubo e a caixa de tubos.
Essa solda em particular agora é tão lisa que não há irregularidades na superfície como fissuras, onde bactérias podem hipoteticamente se fixar e se acumular. No processamento de alimentos, a higiene é extremamente importante. Agora, com a nova solda, os projetistas da Tetra Pak almejaram erradicar qualquer risco em potencial à segurança de alimentos em um trocador de calor de produto para produto.
A ideia inovadora deles foi uma solda feita por dentro do tubo. "Nós começamos do zero em 2009 contatando o máximo de especialistas em solda que podíamos, mas poucas pessoas acreditaram na nossa ideia. Muitos especialistas disseram: "Isso não vai funcionar", lembra Niklas Wisén, gerente de produção na Tetra Pak em Lund, Suécia.
Após alguns falsos começos e muitos anos de pesquisa, a Tetra Pak desenvolveu um processo de soldagem que funcionou. Levou mais dois anos de trabalho de desenvolvimento na oficina para dominar a técnica inovadora de soldagem por dentro do tubo. Uma patente está pendente para o novo método de soldagem em uma atmosfera inerte livre de oxigênio. Uma parte crítica do processo foi a mudança para uma classe especial de aço inoxidável, cujos detalhes são muito bem guardados em segredo.
Em maio de 2018, foram lançados os trocadores de calor tubulares de produto para produto. As soldas são um recurso de toda a gama de tubos para a transferência de calor de produto para produto.
O propósito dos Padrões sanitários 3-A é proteger a saúde pública ao usar equipamentos sanitários. Um dos objetivos específicos é garantir que todas as superfícies de contato com o produto possam ser limpas mecanicamente e ser facilmente desmontadas para limpeza manual ou inspeção.
"O Padrão 3-A dá ao nosso design um selo de aprovação e abre o mercado P2P para grandes clientes internacionais com demandas muito altas de higiene", diz Jenny Navred, Líder de projeto na Tetra Pak profundamente envolvida no desenvolvimento da nova solda.
Nos EUA, os Padrões sanitários 3-A são usados como base para regulamentos da USDA e da FDA para fabricação de alimentos. Para clientes em outras partes do mundo, cumprir com o Padrão 3-A não é necessário, mas o 3-A é visto como uma forte indicação de um design sanitário saudável.
Bombeamento e tratamento térmico de produtos viscosos são os principais desafios em um trocador de calor tubular. Trocadores de calor tubulares (THE) são especialmente populares para produtos que contém particulados. Os tubos têm o mínimo de obstruções no fluxo dos particulados e podem ser facilmente limpos. Mas com quatro designs tubulares básicos para escolher, qual é o ideal para o seu produto?
Não importa se você está produzindo almôndegas ao molho, geleia com morangos, pudim de chocolate ou simplesmente leite: o processo envolve tratamento térmico e isso geralmente requer a utilização de trocadores de calor. A escolha do trocador de calor ideal depende dos atributos do produto em questão, como viscosidade e tamanho das partículas. Produtos mais complexos e difíceis de produzir, com partículas e viscosidade maior ou variável, exigem trocadores de calor com um design de tubo mais complexo para promover o fluxo correto do produto.