1. O que é uma Unidade Móvel de Água Gelada (UMAG) ?

A UMAG - Unidade Móvel de Água Gelada é um equipamento montado sobre rodízios, que incorpora em um único gabinete todos os componentes necessários para o fornecimento contínuo, em circuito fechado, de água gelada a uma temperatura controlada. Isto significa que basta interligar as tubulações de saída e de retorno de água ao processo e a UMAG garantirá o suprimento de água à temperatura ajustada, independentemente das variações de carga térmica do processo. É comum ouvir também o nome “geladeira”, resfriador de líquido ou chiller para designar a UMAG.

2. Qual é a diferença entre uma UMAG e um chiller ?

Embora o termo inglês chiller possa ser utilizado para designar a UMAG, a Mecalor convencionou chamar as unidades de água gelada que não tem um gabinete fechado e que, às vezes, são fornecidas sem motobomba e reservatório, de chillers ou resfriadores de líquido. Do ponto de vista prático, as unidades com capacidades na faixa de 45.000 a 90.000 kcal/h podem ser dotadas ou não de um gabinete. Já para capacidades superiores a 120.000 kcal/h o fornecimento normal é sem gabinete. Recomendamos utilizar a forma construtiva de chiller toda vez que o equipamento for instalado em uma área isolada ou em uma casa de máquinas. Isto porque, esta forma permite uma manutenção preventiva mais prática e confortável, pois dispensa a remoção das chapas de fechamento. Já no caso do equipamento ficar no chão de fábrica, próximo à passagem de pessoas, é uma boa prática adquirir a forma construtiva UMAG.

3. UMAG’s independentes ou Central de Água Gelada ?

A decisão de instalar uma UMAG para cada usuário ou uma Central de Água Gelada para atender simultaneamente todos os pontos de consumo, deve ser analisada caso a caso. Uma regra prática é utilizar UMAG’s individuais para atender máquinas de grande porte (rotativas gráficas, injetoras ou sopradores grandes, etc.) e concentrar a produção de água gelada em uma localização central quando o número de pontos é grande e o espaço ocupado por inúmeras UMAG’s é desvantajoso. Aspectos de confiabilidade, e evidentemente de custo final, não podem deixar de ser analisados também. Consulte o Departamento de Engenharia de Aplicações da Mecalor para maiores informações sobre este assunto.

4. Quais são as expectativas do cliente quando adquire uma UMAG ?

Por se tratar de um equipamento periférico essencial ao bom funcionamento de uma máquina principal muito cara (equipamentos de moldagem de plástico, ressonância magnética, rotativa gráfica, etc.) é desejável que a UMAG seja muito confiável e:
• Atenda às necessidades do processo, tanto na condição mais crítica como com carga térmica reduzida, sem perda de eficiência.
• Seja instalada e ligada sem dificuldades e depois “esquecer que ela existe”.
• Incorpore materiais de construção e componentes que proporcionem muitos anos de operação sem falhas.
• Se ocorrer algum problema, exista uma maneira simples de diagnosticar e corrigir a falha, sem perda de tempo.
• O fornecedor disponha de um atendimento rápido e eficaz de Assistência Técnica, tanto dentro como fora do período de garantia.
• O fabricante tenha a tradição de garantir um apoio técnico contínuo, tanto para a manutenção, como para a expansão do sistema.

5. Como selecionar uma UMAG ?

Para o dimensionamento correto da UMAG são necessárias: (a) carga térmica requerida, (b) temperatura, vazão e pressão da água gelada, e (c) tensão elétrica disponível. Para auxiliar nesta seleção é conveniente conhecer bem a aplicação, a fonte de calor. No caso de equipamentos de moldagem de plástico (injeção, extrusão ou sopro) deve-se conhecer o material e a produção horária. Não devemos esquecer que, a capacidade de refrigeração de uma UMAG cai cerca de 4 a 5 pontos percentuais para cada grau Celsius de redução da temperatura da água gelada e que a tabela de seleção indica capacidades nominais para água gelada a 10ºC. Por exemplo, com água gelada a 5ºC a capacidade de uma UMAG é de 20 a 25% menor do que se for ajustada para operar com água a 10ºC. O Departamento de Engenharia de Aplicações da Mecalor está orientado para analisar cada caso e assegurar sempre uma seleção segura, porém sem exageros.

6. Condensação a ar ou a água - o que devo escolher ?

Todo sistema de refrigeração requer que uma quantidade de calor, equivalente a cerca de 130% do calor retirado do processo, seja dissipada para o ambiente. Por exemplo, na geladeira doméstica isto ocorre na serpentina montada na sua parte traseira. Como as UMAG's precisam dissipar muito mais calor que uma geladeira doméstica, existem duas alternativas tecnicamente viáveis para eliminar este calor: o Condensação a ar: utiliza um condensador aletado e um ventilador (parecido com o radiador do automóvel). A troca térmica ocorre diretamente com o ar ambiente. Tem a desvantagem de ser mais sensível à variação da temperatura ambiente (normalmente limitada a 35ºC) e de precisar de um local bem ventilado. Porém, a limpeza do condensador é mais simples e a UMAG não depende de uma rede de água industrial. o Condensação a água: utiliza um condensador tipo casco e tubo no qual o calor é removido pela água industrial recirculada através de uma torre de resfriamento. Tem a vantagem de ser mais eficiente, por ser menos sensível à variação da temperatura ambiente, já que uma torre de resfriamento bem dimensionada deve produzir água com temperatura abaixo de 30ºC, mesmo nos dias mais quentes. Também, por não necessitar de um local ventilado, a UMAG pode ser posicionada mais próxima do processo. Uma das desvantagens é que a limpeza do condensador é mais complicada (requer a retirada das tampas do condensador e a passagem de vareta com escova). Porém, o principal inconveniente é a necessidade de uma rede de água de torre de resfriamento. Isto pode ser mais crítico em locais onde o custo de reposição e do tratamento da água de torre de resfriamento são elevados. NOTA : Para capacidades a partir de 45.000 kcal/h, as UMAG's com condensação a ar são tipicamente mais caras.

7. A seleção dos compressores é importante ?

Atualmente é consenso mundial que compressores herméticos, ou seja uma construção em que as partes móveis são lacradas dentro de um invólucro de aço soldado, devem ser utilizados sempre que estejam disponíveis nas capacidades desejadas. Isto porque, são fabricados em larga escala por alguns fabricantes mundiais (os principais são Danfoss e Copeland), a preços atraentes e com elevada vida útil. A partir do ano de 2000 a Mecalor vem utilizando os avançados compressores herméticos com o sistema de compressão "scroll". Os compressores scroll tem o seu funcionamento baseado em duas peças em formato de caracol (uma fixa e outra móvel), montadas face a face, que proporcionam uma compressão contínua e suave do gás de fora para dentro. Esta concepção garante uma redução significativa no consumo de energia, baixo nível de ruído e de vibração e uma alta confiabilidade.

8. Qual é a vantagem de se ter dois circuitos independentes de refrigeração ?

Este é um dos grandes diferenciais das UMAG's da Mecalor. Sabemos que a vida útil dos compressores é severamente comprometida se houver paradas e partidas freqüentes. Para evitar este inconveniente, sem alterar a precisão do controle de temperatura, deve-se utilizar um reservatório de água bem dimensionado aliado a técnicas de redução de capacidade. No caso dos compressores menores utiliza-se o sistema chamado de "bypass de gás quente", no qual parte do gás da descarga do compressor é misturado ao refrigerante gelado na entrada do evaporador para se obter uma redução da capacidade. O principal inconveniente deste artifício é que não há nenhuma redução no consumo de energia elétrica, pois o compressor continua funcionando à plena carga. Já para capacidades maiores (a Mecalor optou por esta solução a partir de 30.000 kcal/h) é muito vantajoso usar dois circuitos independentes de refrigeração. Neste caso, a Central Eletrônica da UMAG libera automaticamente um ou ambos os circuitos em função da carga térmica requerida pelo processo: o circuito 1 opera continuamente e o circuito 2 liga e desliga para manter a temperatura ajustada. O revezamento de prioridades entre os dois circuitos é garantido automaticamente a cada duas horas. Convém ressaltar, que este esquema elimina as paradas e partidas freqüentes e indesejáveis de compressores maiores que 8 CV e proporciona uma economia substancial de energia elétrica em operação à baixa carga.

9. Como o cliente pode avaliar a durabilidade e a confiabilidade da UMAG ?

A Mecalor tem como norma utilizar apenas materiais e componentes da mais alta qualidade e confiabilidade. Por exemplo, o gabinete super reforçado sofre tratamento de fosfatização antes de ser pintado à pó com tinta epoxi (adequada para uso em plataformas de petróleo), o circuito hidráulico é de cobre e de aço inoxidável, a motobomba tem motor a prova de jatos d’água e o quadro elétrico é vedado e tem disjuntores em vez de fusíveis. Além disso, o projeto e a montagem de componentes são responsáveis pelo histórico excepcional de menos de 1% de falhas de compressores até o final do primeiro ano de operação (estatística informada e acompanhada pelo fornecedor do compressor). O projeto da UMAG alia tamanho reduzido com facilidade de acesso para a manutenção. Vale a pena comparar o arranjo físico dos componentes das UMAG’s ao de equipamentos similares, nacionais ou estrangeiros, para avaliar o quanto este aspecto é valorizado.

10. A Central Eletrônica é adequada para uso contínuo em ambiente industrial ?

O quadro elétrico que aloja todos os componentes elétricos e a Central Eletrônica é totalmente vedado (proteção IP 54). A Central Eletrônica, de projeto exclusivo, passa por uma etapa de "burn-in" seguida de teste funcional antes de ser montada na UMAG. Em caso de falha no campo, a substituição pode ser feita por qualquer pessoa, mesmo sem experiência prévia, em menos de 10 minutos. Porém, não se preocupe, a Central Eletrônica vem sendo aprimorada há anos e o seu histórico de falhas tem superado as nossas expectativas mais otimistas.

11. Posso programar uma Unidade de Água Gelada por meio de computador ?

Na grande maioria das aplicações industriais a temperatura da água gelada deve ser mantida constante e inalterada (tipicamente na faixa de 5 a 15ºC). Em algumas situações, o cliente deseja ter acesso remoto, via Controlador Lógico Programável às funções liga/desliga, temperatura da água e sumário de falhas. As UMAG's padrão da Mecalor atendem à estas duas possibilidades. Para o caso de haver necessidade de modulação e monitoração contínua da temperatura da água gelada por microcomputador, a Mecalor desenvolveu uma linha de Unidades que utilizam um controlador dotado de algoritmo PID e interface padrão RS-485 ou RS-232 para comunicação com microcomputador e que garante precisão de controle de temperatura da água melhor que ± 0,5ºC.

12. Porque a temperatura da água está normalmente limitada a 5ºC ?

Sabemos que a água pura congela a 0ºC e que para produzir água a 5ºC necessitamos de uma superfície fria no evaporador com temperatura próxima à do congelamento da água. Caso o processo requeira temperaturas mais baixas, é possível adicionar à água um produto anti-congelante (por exemplo, o monoetileno glicol) e desta forma trabalhar em temperaturas de até -30ºC. A composição desta solução e as precauções que devem ser tomadas nesta condição devem ser discutidas com o Departamento de Engenharia da Mecalor. O congelamento da água no evaporador e a conseqüente necessidade de uma manutenção cara e demorada, é talvez o problema mais grave que pode ocorrer em um sistema de água gelada. Por este motivo a Mecalor utiliza além das proteções normais (pressostato de baixa, proteção eletrônica e sensor de nível) um termostato eletro-mecânico independente. Com esta precaução adicional não temos conhecimento de nenhum caso de congelamento nos últimos anos.

13. Qual a diferença entre a UMAG com reservatório interno e circuito aberto ?

Quando a água gelada escoa pelo processo através de um percurso fechado, ou seja, no qual todos os pontos do circuito hidráulico estão pressurizados, utiliza-se a opção RI - UMAG com reservatório interno. Nestas aplicações a água gelada é enviada ao processo pela bomba interna da UMAG e retorna sem descontinuidade ao reservatório interno. Estão nesta categoria aplicações de resfriamento de moldes de injetoras, sopradoras e trocadores de calor. Nos casos em que existe alguma reserva de água aberta para a atmosfera no lado do processo (por exemplo, um tanque atmosférico, uma calha de extrusora de tubos, etc.) a UMAG deve ser especificada como CA - circuito aberto.

14. Quando utilizar um gás ecológico ?

O refrigerante padrão das UMAG's é o R-22, um HCFC que tem o ODP ("ozone depletion potencial") reduzido de 0,05 e cuja produção está autorizada pelo protocolo de Montreal até 2030. Opcionalmente, pode ser fornecido um refrigerante ecológico, o R-404A que tem características operacionais comparáveis sem apresentar nenhum efeito prejudicial à camada de ozônio. Haverá um pequeno aumento no preço caso esta opção ( /E ) seja especificada.

15. Como especificar a pressão e a vazão da água gelada ?

Para o bom desempenho da UMAG é necessário que haja um escoamento de água pelo evaporador correspondente a uma diferença igual ou menor que 4ºC entre a saída e o retorno de água gelada. A bomba de água interna das UMAG's padrão assegura esta vazão à uma pressão de 25 a 30 mca (2,5 a 3 bar), suficiente para a maioria das aplicações. Caso haja necessidade de vazão ou pressão maiores, a bomba pode ser substituída para atender qualquer especificação do cliente. Já no caso em que a vazão necessária pelo processo for menor, pode ser instalado um "by-pass" por onde o excesso de água passará automaticamente de modo a garantir sempre uma boa troca térmica no evaporador. Convém lembrar, que é fundamental dimensionar a tubulação de ida e retorno da água entre a UMAG e os pontos de uso com folga para que a perda de pressão na tubulação seja minimizada. As Instruções de Instalação enviadas ao cliente pela Mecalor, após a colocação do pedido, contém recomendações a este respeito.

16. A certificação ISO 9001:2000 agrega algum valor para o cliente ?

O certificado ISO 9001:2000 garante que a Mecalor dispõe de um sistema de qualidade - para o projeto e para a produção - atuante e eficaz. Isto é comprovado pelas auditorias semestrais a que é submetida pela ABS (órgão internacional de certificação) desde 1997. Para o cliente, significa que a diretoria e os funcionários da Mecalor se comprometeram formalmente a seguir os procedimentos desta norma internacional de qualidade. Em suma, é mais uma indicação de que o cliente pode confiar na capacidade da Mecalor de fornecer produtos e serviços de qualidade superior.

17. Como a Mecalor avalia a satisfação de seus clientes ?

Três meses após a entrega de qualquer equipamento, a Mecalor envia para o cliente um questionário com perguntas simples e objetivas sobre o atendimento e sobre o equipamento. As respostas com as notas de conceito - "deve melhorar", "adequado", "bom" e "ótimo" - são tabuladas e os eventuais comentários são respondidos por escrito pela Diretoria. A meta de 80% (que corresponde à um conceito entre "bom" e "ótimo" ) foi excedida nos últimos anos de avaliação.

18. E os serviços de Assistência Técnica?

Ao final de cada visita da Assistência Técnica o cliente é convidado a responder, por via telefônica, algumas perguntas sobre a qualidade do atendimento. Semanalmente estes relatórios são apresentados à Diretoria e, caso haja críticas ou comentários, ações corretivas são imediatamente iniciadas. O Programa de Manutenção Expressa, que visa atender ao menos 90% das chamadas em 12 horas ou com data agendada, apresenta um longo histórico de exceder esta meta. Além disto, mais de 85% dos chamados são solucionados na primeira visita.

19. Como posso ter certeza de que a UMAG que adquiri partirá sem problemas ?

Todas as UMAG's são testadas individualmente em uma das quatro estações de teste em nossa fábrica. O cliente é incentivado a participar. O "check-list" com os resultados dos testes são incorporados à documentação constante do Manual do Usuário. Além disto, mantemos, há vários anos duas estatísticas: (a) o acompanhamento dos defeitos na partida (Programa Defeito Zero) e (b) o acompanhamento das falhas durante o período de garantia. A análise destes dados resulta automaticamente em ações corretivas para eliminar as causas das falhas. A Mecalor prefere dar a partida nas UMAG's com seus próprios técnicos. Entretanto, existe a possibilidade de autorizarmos o próprio cliente a colocar a unidade em operação, bastando para tanto, solicitar ao Departamento de Assistência Técnica a emissão de uma autorização formal para evitar prejuízo à garantia.

20. Que tipo de garantia a Mecalor oferece ?

A Mecalor oferece uma garantia praticamente incondicional pelo prazo de 12 meses para todos os equipamentos de sua fabricação. Esta garantia inclui a substituição e/ou conserto de todo e qualquer componente que eventualmente venha a apresentar falha, contanto que, não tenha sido usado de maneira imprópria ou abusiva. A Mecalor tem o máximo interesse de assegurar que suas UMAG's tenham vida prolongada e para este fim dispõe de um acordo de Manutenção Preventiva, que inclui visitas para a execução de uma rotina de limpeza e de verificações recomendadas para prevenir o surgimento de falhas.