10º SINATUB discute impacto do DCH no balanço de massa e energia

“Impacto do uso de aquecedor de contato direto no balanço de massa e energia” foi o tema da palestra apresentada por Marcelo Fernandes, da Fourteam Engenheiros Associados, na 10ª edição do SINATUB. Segundo ele, o objetivo da apresentação é desmistificar o pensamento de que o impacto no consumo de vapor de processo é maior com a utilização de aquecedores de contato direto (DCH).

“Em alguns países, a utilização de aquecedores de contato direto (DCH) já foi desmistificada, com benefícios diretos na forte redução de OPEX, aumento da segurança operacional, eliminando os riscos de acidentes de trabalho e, principalmente, possibilitando o aquecimento de caldo para decantação somente com vapor V3 e V2”, explicou Fernandes.

De acordo com ele, o DCH permite aproximação de 1º-2º C, enquanto um bem dimensionado aquecedor de contato indireto (casco-tubo) tem aproximação entre 6º-10º C. Assim, vapores de baixa temperatura (V3 p.ex) conseguem aquecer o caldo até 88º C, “o que seria impossível com casco-tubo”, disse ele.

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Fernandes explicou ainda que os DCH não precisam de equipamento reserva, pois não tem feixe tubular para incrustar e tem perda de carga zero, enquanto aquecedor casco-tubo tem em média 10 a 15 mca. Além disso, eles não possuem vedação por juntas, enquanto que casco-tubo ocasionalmente apresenta fugas, e ainda não requer limpeza, eliminando custos de limpeza CIP e com hidrojato.

Segundo Fernandes, eles são de simples fabricação e de baixo CAPEX. “Muito adequado para uso em fluidos fortemente incrustantes e contendo sólidos insolúveis”, explica.

Entre as vantagens de sua utilização, Fernandes argumenta que o aquecedor de contato direto é um trocador de calor onde o aquecimento e o meio aquecido entram em contato em contracorrente.

“Em aquecedores de caldo convencionais, a diferença de temperatura entre o meio de aquecimento e o meio aquecido (aproximação de temperatura) ΔT é da ordem de 6º -10º C. No caso do aquecedor de contato direto, o ΔT pode ser mantido tão baixo quanto 1-2º C. Assim, consegue-se que a temperatura final do produto possa preceder o vapor quando comparado ao aquecedor tubular”, explicou.

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Fernandes destacou também a operação contínua sem necessidade de limpeza, dispensando a necessidade de instalar aquecedor de reserva. A redução do tempo de retenção, levando a menores perdas de açúcar.

Como desvantagem do sistema, o profissional aponta o condensado do meio de aquecimento (vapor) é adicionado ao meio aquecido (caldo), o que gera uma carga extra na evaporação.

“Comparativamente ao emprego de aquecedores tipo casco-tubo é notável a redução do CAPEX em aquecedores, já que os aquecedores de contato direto (DCH) com vapor requerem menos estrutura metálica e não tem tubos. Também é notável a redução de OPEX, devido a eliminação da necessidade de limpeza de feixes tubulares. Além de aumento da segurança operacional, e melhor controle da temperatura do caldo dosado, pois não existe queda de eficiência por incrustações”, concluiu.