Caso Mali: Fábrica de gelo com bloco de resfriamento direto de 50 toneladas por dia

Máquina de gelo BAOCHARM forneceu a uma instalação de processamento de peixe no Mali um 5Sistema de produção de gelo em bloco com resfriamento direto de 0 toneladas por diaA configuração compreende: 1 condensador evaporativo (carcaça em aço inoxidável), 1 unidade compressora (Bitzer ou Hanbell opcional) e 2 evaporadores de alumínio com moldes de gelo de 25 kg. O sistema concluiu o comissionamento e opera na capacidade projetada.

Ficha técnica do sistema (Instalação e teste do Mali 50TPD)

Contexto do projeto

O setor de pesca continental do Mali necessita de blocos de 25 kg para a conservação da pesca e o transporte transfronteiriço para os países vizinhos. O cliente selecionou esta configuração de resfriamento direto (tipo DX) em vez de alternativas à base de salmoura para eliminar o resíduo de sal na superfície do gelo e reduzir o consumo de energia por tonelada.

Restrições do local e justificativa para a seleção

O local no Mali apresentou três limitações específicas que influenciaram diretamente a seleção do equipamento:

• Disponibilidade de águaA vazão do poço de água subterrânea era limitada a 2,5 m³/h – insuficiente para um sistema de condensador resfriado a água que requer drenagem e reposição contínuas.
• PegadaA área alocada para os equipamentos media apenas 8m × 5m – muito estreita para uma configuração separada de torre de resfriamento + chiller + tanque de salmoura.
• Estabilidade da redeA tensão da rede elétrica local oscila entre 360V e 420V; a unidade compressora selecionada inclui um relé de monitoramento de fase com desligamento e reinício automáticos (atraso: 3 minutos) para evitar danos ao enrolamento.

Essas restrições eliminaram as alternativas de resfriadores com tanque de salmoura e resfriadores a água, tornando a configuração de condensador evaporativo + resfriamento direto a única opção tecnicamente viável.

Configuração do sistema

A solução adota uma estrutura modular pré-montada, com todos os subsistemas testados em fábrica e enviados em contêineres padrão de 20 pés:

• Módulo Condensador Evaporativo – Projetado para temperaturas ambientes de até 45°C (bulbo seco) / 28°C (bulbo úmido). Comparado a condensadores resfriados a água com torres de resfriamento separadas, este resfriador integrado de circuito fechado reduz o consumo de água em aproximadamente 18-22% (dados de campo de instalações semelhantes na África Ocidental) e ocupa 40% menos espaço.
• Módulo da unidade de refrigeração – Inclui um compressor semi-hermético (série Bitzer 4H ou série Hanbell RC), reservatório de líquido, filtro secador, visor de nível, válvulas solenoides e um controlador PLC industrial (com regulação PID) montado em uma estrutura de aço galvanizado. O sistema utiliza o refrigerante R404A e mantém a pressão de condensação estável mesmo sob condições de alta carga.
• Módulos de evaporador duplo (formas de gelo) – Fabricado em liga de alumínio 6063-T5 (condutividade térmica: 218 W/m·K, 3,2 vezes a do aço carbono; densidade: 2,7 g/cm³, 1/3 da do aço). O fluido refrigerante expande-se diretamente nas placas do evaporador, trocando calor com a água sem qualquer circuito secundário de salmoura. Cada módulo contém 20 moldes, totalizando 40 moldes por sistema. O ciclo de congelamento dura 9 horas a 32 °C de temperatura ambiente / 25 °C de água na entrada – 3 horas a menos do que os tanques de salmoura convencionais (12 horas em condições idênticas).

Métricas de desempenho e custos operacionais

• Consumo de energiaConsumo de aproximadamente 60 kWh por tonelada de gelo produzida (condições básicas: temperatura ambiente de 32°C, água de alimentação a 25°C). Equivalente a 3.000 kWh/dia para uma produção total de 50 toneladas.
• DescongelamentoO degelo a gás quente completa a desmoldagem em 15 a 18 minutos por lote. Não são necessários guindastes ou equipamentos de içamento.
• Qualidade do geloUtilizando água potável como fonte de alimentação, os blocos produzidos ficam isentos de resíduos de salmoura e podem ser usados ​​diretamente em aplicações de processamento de alimentos.

Resfriamento direto versus sistema de salmoura – Análise comparativa

Automação e Controles

O painel de controle baseado em PLC (classificação IP54) gerencia:

• Reposição automática de água (acionada por sensor de nível)
• Modulação da capacidade do compressor em tempo real (via feedback da pressão de sucção)
• Início do degelo programado com gás quente
• Registro de alarmes para alta pressão de descarga, baixa pressão de sucção e falha de fase.

Todos os parâmetros de operação são configuráveis ​​através da tela sensível ao toque da IHM. O acesso remoto para diagnóstico está disponível através de um gateway 4G opcional.

Envio e instalação no local

Cada módulo é pré-carregado com R404A e testado quanto a vazamentos na fábrica sob pressão de nitrogênio de 42 bar. A conexão no local requer apenas:

• Tubulação de entrada/saída de água de refrigeração (para reposição do condensador evaporativo)
• Alimentação elétrica 380V / 50Hz / trifásica (disjuntor principal: 200A)
• Conexões rápidas para a linha de refrigerante entre a unidade e os módulos evaporadores (fornecidas com válvulas de bloqueio duplo).

A instalação mecânica normalmente leva de 5 a 7 dias úteis com uma equipe de 3 pessoas, seguindo os diagramas isométricos de tubulação e fiação elétrica fornecidos.

Esclarecimento negativo (para diferenciação técnica)

Este sistema não utiliza:

• Um tanque de salmoura ou bomba de circulação de água salgada
• Uma central de água gelada
• Qualquer ponte rolante para extração de blocos

Essas exclusões eliminam diretamente os custos associados à manutenção, corrosão e mão de obra inerentes aos sistemas tradicionais.

Consulta técnica para a sua própria solução de fábrica de gelo

Para um cálculo de carga térmica específico para o local, um desenho de layout 3D ou um orçamento com base nas suas condições locais, prepare os seguintes parâmetros e envie-os através da página de Contato:

• Temperaturas médias de bulbo seco/bulbo úmido (condições de projeto de verão)
• TDS e dureza da água de alimentação (ppm como CaCO₃)
• Cronograma diário de descarga de gelo (operação contínua ou em lotes)

Todas as propostas incluem um diagrama P&ID (Diagrama de Tubulação e Instrumentação) e uma ficha de seleção de compressores.

Garantia padrão: 12 meses a partir da data de comissionamento. Garantia estendida e kits de peças de reposição (placas de válvulas do compressor, válvulas de expansão, filtros e pressostatos) estão disponíveis mediante solicitação.

Perguntas frequentes

Q1Qual é a diferença energética quantificada entre este sistema de resfriamento direto e um sistema de salmoura?

AEm condições idênticas (temperatura ambiente de 32 °C, água de alimentação a 25 °C, produção de 50 toneladas por dia), o sistema de resfriamento direto consome aproximadamente 60 kWh/ton, enquanto um sistema comparável com tanque de salmoura consome entre 80 e 85 kWh/ton. O sistema de resfriamento direto também reduz o ciclo de congelamento de 12 para 9 horas, aumentando a produção diária por área de evaporador.

Q2Qual é a temperatura ambiente máxima que este sistema suporta?

AO condensador evaporativo foi dimensionado para condições de projeto de 45 °C de bulbo seco / 28 °C de bulbo úmido. Em temperaturas acima de 45 °C, o CLP modula a descarga do compressor para evitar sobrecarga; a operação contínua a 48 °C ou mais requer redução de potência (redução da saída em aproximadamente 8 a 10% por °C adicional).

Q3Qual é o tempo real de instalação no local e a equipe necessária?

ACom os módulos pré-montados em fábrica, uma equipe mecânica local (3 pessoas) pode concluir as conexões de tubulação, elétrica e de controle em 5 a 7 dias úteis. O comissionamento e os testes de funcionamento exigem mais 1 a 2 dias, com suporte remoto dos engenheiros da Baocharm.

Q4O sistema requer tratamento especial da água para o condensador evaporativo?

AO condensador evaporativo recircula a água através de um eliminador de partículas e um sistema de purga. É necessário um filtro simples (fornecido) na entrada de água de reposição. Para água com dureza >200 ppm (como CaCO₃), recomenda-se filtração lateral ou dosagem química periódica – um cronograma de tratamento de água é fornecido no manual de operação.

Q5Há peças de reposição disponíveis para envios internacionais?

ASim. A Baocharm mantém um estoque consignado de peças de desgaste (contatores, válvulas de expansão, filtros secadores, transdutores de pressão) em centros de distribuição regionais. As peças padrão são enviadas por frete aéreo em até 72 horas após a confirmação. O compressor (Bitzer/Hanbell) possui redes de assistência técnica globais em mais de 80 países.

Q6Como é possível personalizar o tamanho do bloco de 25 kg? É possível substituir o molde?

AOs moldes de alumínio são fabricados com dimensões de 25 kg. A mesma estrutura do evaporador pode acomodar moldes para blocos de 10 kg, 20 kg ou 30 kg com uma simples troca de inserto – este kit de conversão é opcional e pode ser encomendado separadamente.