Durante o tratamento térmico de alimento e bebidas, as temperaturas podem flutuar de tão alto quanto 150°C (302°F) até próximo da temperatura ambiente, e então de volta a 140-150°C para um programa de limpeza com uma solução de limpeza. Isso cria estresse considerável nas peças de aço dentro do trocador de calor.
Os componentes de trocadores de calor tradicionais são fixados ou soldados e não podem dobrar ou flexionar em resposta à tensão térmica. O resultado pode ser fadiga metálica que leva a corrosão e, por fim, a vazamentos.
Sistemas de proteção flutuante como aqueles integrados nos trocadores de calor tubulares da Tetra Pak são projetados para expandir-se e, portanto, absorvem toda a tensão térmica. À medida que a temperatura dentro do trocador de calor tubular aumenta, os tubos absorvem a força térmica ao deslizar para fora. Quando a temperatura cai, eles deslizam de volta para sua posição original com a ajuda de vedações especialmente projetadas, bem parecido com o funcionamento dos amortecedores em uma mountain bike.
A proteção contra a tensão térmica é um recurso em trocadores de calor para linhas de produção de lácteos, alimentos e bebidas, onde os benefícios podem ser substanciais. "A prevenção à tensão térmica sempre foi um princípio fundamental de design em nossos trocadores de calor tubulares. Nosso sistema de proteção flutuante é único e traz vantagens gigantescas", diz Bert-Ove Bejevik, diretor de desenvolvedor de negócios e marketing na Tetra Pak Componentes de Processamento.
Em primeiro lugar, um sistema de proteção flutuante elimina a causa primária de corrosão do aço e, desse modo, realiza um importante papel em ajudar a proteger o produto alimentício e em garantir a sua segurança e qualidade. Trocadores de calor tubulares com proteção flutuante são também mais baratos para administrar do que equipamentos sem esse recurso. "O custo total de propriedade geralmente é mais baixo para trocadores de calor tubulares com o sistema de proteção flutuante", diz Bejevik.
Outro fator é que um trocador de calor com proteção flutuante tipicamente irá durar mais do que um trocador de calor tradicional. A ausência de tensão térmica de calor aumenta a longevidade dos componentes.
Um outro benefício é que o design modular de trocadores de calor tubulares com proteção flutuante os torna mais fácil de inspecionar e atualizar do que modelos tradicionais. Eles também são mais simples de reparar se alguma coisa der errado. No caso de um buraco ou vazamento aparecer em um trocador de calor soldado, o engenheiro precisa cortar o componente para realizar um reparo.
Em um trocador de calor com proteção flutuante, a peça desgastável pode ser simplesmente removida e facilmente substituída sem solda.
Baixe nosso PDF, Transferência de calor para um desempenho perfeito, para aprender mais sobre o sistema de proteção flutuante e sobre outros recursos dos trocadores de calor da Tetra Pak.