Medição de pressão e nível na indústria alimentícia e em frigoríficos

Da sucção de amônia abaixo da atmosfera ao efluente com gordura: os pontos de medição de pressão e nível de frigoríficos e fábricas de alimentos, as condições de cada um e os transmissores, sondas e manômetros KELLER indicados.

Num frigorífico, a mesma planta tem amônia abaixo da pressão atmosférica na sucção do túnel de congelamento, vapor na graxaria e na esterilização, solução quente no CIP e efluente carregado de gordura na estação de tratamento. O erro mais comum é especificar um transmissor de pressão para a indústria alimentícia olhando só a faixa, sem considerar temperatura do meio, materiais em contato, limpeza e umidade.

A Kelltech é a distribuidora oficial da KELLER no Brasil e já atendeu empresas de referência do setor (veja a lista abaixo).

Onde se mede pressão e nível em frigoríficos e fábricas de alimentos

Transmissores de pressão para refrigeração industrial com amônia

Na refrigeração, o ponto que mais engana é a sucção de baixa temperatura. A amônia evapora a temperaturas em que a pressão fica abaixo da atmosférica, e um transmissor relativo de faixa só positiva não enxerga essa região.

Exemplo com valores aproximados de tabela de saturação da amônia; use a tabela e as condições do seu projeto.

Regra prática: na sucção de baixa, use referência absoluta (zero no vácuo). A faixa pode privilegiar a resolução na operação, desde que a pressão de equalização com a planta parada (o lado de baixa tende à saturação na temperatura ambiente) fique abaixo da sobrepressão do transmissor; parada, a leitura pode saturar no fim de escala. Na descarga, a faixa cobre com folga a condensação do dia mais quente.

A Série 21 Y pode atender esses pontos, desde que a junta seja confirmada para amônia. Como suas faixas relativas (PR) são só positivas, a sucção de baixa usa a versão absoluta PAA. Segundo o datasheet:

• PR-21 Y de 2 a 10 bar FS; PAA-21 Y e PA-21 Y de 2 a 1000 bar FS, com faixas intermediárias possíveis e sobrepressão de 2 vezes a faixa (exemplo: PAA 0…10 bar abs, com sobrepressão de 20 bar, para a sucção de baixa; PA, relativa selada com zero em 1 bar absoluto, 0…25 bar para a descarga);
• linearidade típica de ±0,25 %FS; margem de erro total máxima de ±1,0 %FS entre 0 e 50 °C e de ±1,5 %FS entre -10 e 80 °C;
• temperatura de operação de -40 a 100 °C; abaixo de -10 °C a margem de erro não é especificada: instale fora do isolamento ou consulte a faixa compensada sob encomenda (máx. -40…120 °C);
• saída 4…20 mA (2 fios) ou 0…10 V (3 fios), conector M12 (IP67) ou cabo (IP54);
• partes molhadas em aço inox AISI 316L, junta externa de Viton® e nenhuma junta interna;
• alta imunidade eletromagnética e isolamento de 300 V, que o datasheet destaca para uso perto de conversores de frequência.

Dois cuidados antes do pedido. Primeiro, a vedação: a junta externa padrão é de Viton®, elastômero que as tabelas de compatibilidade costumam desaconselhar para amônia. Informe o fluido no pedido; a equipe verifica a alternativa de vedação antes da instalação. Segundo, se a análise de riscos classificar a casa de máquinas como área com atmosfera explosiva, a regulamentação brasileira exige equipamento com certificação Inmetro. Nenhum produto vendido pela Kelltech tem certificação Inmetro, e as versões Ei da KELLER têm apenas certificação europeia (ATEX). A equipe técnica avalia cada caso.

Transmissores de pressão para autoclaves, esterilização e CIP

Autoclaves, digestores de graxaria, vapor e CIP têm meio quente, que aquece a eletrônica de um transmissor comum.

A Série 35 X HT / HTT foi projetada para biorreatores e autoclaves. O datasheet informa compensação até 150 °C, com operação contínua ou esterilização, inclusive da eletrônica, cuja temperatura máxima é 120 °C. As faixas padrão são de -1, 1, 3, 10 e 30 bar (versões relativa e absoluta; -1 bar só na relativa). A margem de erro é de 0,15 %FS entre 20 e 120 °C; a conversão para a saída analógica (4…20 mA ou 0…10 V) acrescenta 0,05 %FS. Todos têm interface RS485. Proteção IP65, com opção IP67 ou IP68 (com cabo); partes molhadas em 316L e Viton®. A versão HTT tem conexão G 1/2".

Quando o meio passa bem dos 150 °C, a Série 35 X HTC é a que o datasheet da KELLER indica para biotecnologia e indústria de alimentos. A pressão chega ao sensor por um capilar cheio de óleo que funciona como espiral de resfriamento, o que permite meio até 300 °C com a eletrônica abaixo de 120 °C (temperatura que pode ser lida pelo software). Faixas de 3 a 1000 bar, margem de erro de 0,5 %FS entre 20 e 300 °C, conexão G 1/2" e montagem na horizontal para dissipar calor. Cobre alguns circuitos de óleo térmico, mas há os que passam de 300 °C: confirme a temperatura máxima do fluido.

Atenção: conexões sanitárias tipo clamp e certificações de projeto higiênico não aparecem nos datasheets do catálogo, que listam como opção outros materiais, óleos de enchimento, conectores e roscas. Se o ponto toca o produto e há exigência higiênica, especifique a conexão e o requisito; a equipe verifica o que é possível.

Membrana faceada para produtos viscosos: Série 25

Na rosca convencional, o produto chega à membrana por um furo onde massa, molho ou gordura se acumulam, a leitura deriva e o CIP não alcança o resíduo. A Série 25 resolve isso com a membrana faceada, rente à conexão (a Série 23 é a versão com conexão macho convencional). Segundo o datasheet:

• faixas de 0,2 a 1000 bar, em versões relativa (inclusive negativas), absoluta e relativa selada (PA);
• linearidade + histerese + reprodutibilidade de ±0,2 %FS típico e ±0,5 %FS máximo; faixa compensada de -10 a 80 °C;
• conexão G 1/2" ou G 3/4", com vedação por o-ring de Viton® ou junta plana de cobre;
• resposta em frequência de 1 kHz (5 kHz opcional) e proteção IP65, com opções IP67 e IP68 (com cabo).

Limites: a operação vai de -40 a 100 °C. CIP quente e envase a quente podem passar da faixa compensada; SIP a vapor passa até do limite de operação: use as Séries 35 X HT/HTC. A conexão com o-ring também não é sanitária (vale o aviso sobre clamp acima).

Os datasheets das Séries 21 Y e 23/25 listam azeite de oliva entre as opções de óleo de enchimento, que vai para o processo se a membrana romper; discuta a escolha com a equipe.

Sondas de nível para reservatórios e para a ETE do frigorífico

Água limpa: Série 26Y

Para reservatórios de água tratada, bacias de condensadores evaporativos e tanques de água gelada, a sonda de nível Série 26Y mede a coluna de água pela pressão hidrostática. O datasheet traz faixas de 0,2 a 10 bar (de 2 m a 100 m de coluna de água), margem de erro total máxima de ±0,5 %FS entre 0 e 50 °C nas faixas de 2 a 10 bar, proteção IP68, partes molhadas em 316L e Viton® com tampa de POM, e saída 4…20 mA ou em tensão.

Efluente com gordura: Série 36 XKY

Na elevatória e no tanque de equalização, a gordura gruda na membrana e a leitura deriva. A Série 36 XKY foi desenhada para estações elevatórias de esgoto e usa um diafragma monolítico de Kynar®, não aderente e resistente à abrasão, o que dispensa gaiolas de proteção. Faixas padrão de 1, 3 e 10 bar relativos, banda de erro total de ±0,5 %FS entre 0 e 50 °C, IP68, cabo revestido de Hytrel® com capilar integrado e autoportante, 4…20 mA ou 0…10 V e interface RS485 com Modbus RTU. Com faixa compensada de 0 a 50 °C, efluente quente da escaldagem ou da graxaria deve ser avaliado antes.

Manômetro digital para manutenção da refrigeração e testes de pressão

Para o teste de pressão após uma intervenção na refrigeração, o LEO Record mede uma vez por segundo, registra pressão e temperatura por intervalo (de 1 s a 99 dias) ou por evento e guarda cerca de 57.000 leituras (com intervalo de até 15 s) em memória não volátil. A margem de erro total é de ±0,1 %FS entre 0 e 50 °C, a proteção é IP65 e a conexão G 1/4". O roteiro do ensaio com nitrogênio está em teste de pressão com nitrogênio em sistemas de refrigeração.

Limites: opera de 0 a 50 °C (não fica em câmara fria), não captura transientes de milissegundos e não substitui transmissor no monitoramento permanente.

Como escolher o instrumento para cada ponto

1. Fluido e materiais. Amônia, soda e ácido do CIP, salmoura e efluente atacam materiais diferentes. Informe o fluido e a concentração; a equipe confirma metal e vedação.
2. Temperatura do meio x eletrônica. Acima do que a eletrônica suporta, use as Séries 35 X HT ou HTC.
3. Referência de pressão. Absoluta para sucção em vácuo; relativa para a maioria das linhas; relativa selada (PA) quando a faixa é alta.
4. Umidade e lavagem. Nas versões relativas, a referência atmosférica passa pelo conector ou pelo cabo. Em salas frias e úmidas ou com lavagem frequente, prefira IP67/IP68 ou, se a faixa permitir, a versão PA, de referência vedada.
5. Conexão. Membrana faceada onde o produto pode acumular; rosca convencional em água, ar, vapor e refrigerante.
6. Picos e sinal. Bombas de CIP e válvulas rápidas geram golpes: dê folga à faixa e defina o sinal (4…20 mA, 0…10 V ou RS485).

Armadilhas comuns no setor

• Junta plana de cobre ou adaptador de latão numa linha de amônia, que ataca ligas de cobre.
• Transmissor relativo de faixa só positiva na sucção de baixa: a leitura trava no zero enquanto o sistema opera em vácuo.
• Água parada na tomada de impulso dentro de câmara fria: o gelo bloqueia a tomada ou danifica a membrana.
• Sonda de nível comum em efluente com gordura: limpeza frequente e leitura que não fecha.

Normas que costumam aparecer no setor

A NR-13 trata de caldeiras, vasos de pressão, tubulações e tanques metálicos de armazenamento; vasos do sistema de refrigeração e autoclaves podem se enquadrar, e quem define é o profissional legalmente habilitado. A NR-36 estabelece requisitos de segurança e saúde no trabalho em empresas de abate e processamento de carnes e derivados. O RIISPOA (Decreto nº 9.013/2017) regulamenta a inspeção industrial e sanitária dos produtos de origem animal, a referência dos frigoríficos sob inspeção federal. Critérios e periodicidades vêm da edição vigente de cada uma. Quando a auditoria pede comprovação metrológica, a Kelltech emite, mediante solicitação, certificado de calibração rastreado.

Vai especificar instrumentos para refrigeração, esterilização, linha de produto ou ETE? Envie a aplicação, a faixa de pressão ou de nível, o fluido, a temperatura do meio, o sinal de saída, a conexão desejada e a quantidade. Com esses dados, a equipe técnica da Kelltech indica o modelo KELLER adequado e prepara o orçamento.

Fale com um especialista e encontre o produto certo para a sua aplicação.Equipe técnica da Kelltech, distribuidora oficial KELLER no Brasil.

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