Desumidificação e Controle de Umidade - dcvmn.org · Fontes de Umidade (Ambiente Controlado)...

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Murilo Leite - DCVMN Workshop Rio - Maio 2016 Desumidificação e Controle de Umidade 1
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Murilo Leite - DCVMN Workshop Rio - Maio 2016

Desumidificao e Controle de Umidade

1

Inventor e Empresrio SuecoPioneiro em Rotor Dessecante e

Resfriamento Evaporativo

Registrou quase 1000 patentes

Carl Munters (1897-1989)

Key facts Fundada em 1955 3,000+ funcionrios espalhados em 30 pases 17 plantas industriais Annual sales of USD450m Headquarters Stockholm, Sweden Base instalada de mais de 320.000 Sistemas Air T. Parte do grupo Nordic Capital (2010)

Munters Group

Global Manufacturing & Logistics Support

Manufacturing plantsLogistic & assembly hubs

17 Manufacturing Plants5 Logistic & Assembly Hubs53 Sales & Service Centres

Munters Air Treatment

Global leader in innovative energy efficient air treatment solutions

Air TreatmentSegments

Commercial Creating a comfortable indoor climate incommercial and public buildings.

Industrial Air treatment & humidity management systems,for a broad range of industrial processes.

Data Centers Energy efficient cooling and humidity control inData Centers.

Components Desiccant rotors, evaporative media and heatexchangers for the OEM market.

Service Installation, Commissioning, Maintenance,Breakdown Repairs & Product Upgrades.

AgHort Climate solutions for agriculture and horticulture applications.

MistElimination

Flue-gas desulfurization (exhaust coal power plants), industrial processand ambient air intake applications and droplet separators.

Air Treatment focused on Five Key Segments

Munters Air Treatment Global Product Range

People ComfortControl

Industrial ProcessAir Treatment

Data Center &Telecom Cooling

Evaporative Cooling& Desiccant Rotors

8

We create the perfect climate for a broad range of industries

Agriculture Automotive Chemicalprocessing

Commercial &Public Buildings

Construction Data centres& Telecoms

Defence &Aerospace

Education Electronics Food &Beverage

General IndustryProduction

Greenhouse

Healthcare Oil, Gas &Petroleum

Pharmaceutical Power generation& Distribution

Pulp, paper &printing

Recreation &Leisure

Retail &Supermarkets

Shipping &Marine

Steel Industry Storage, Archives& Preservation

TemporaryStructures

Water &Waste Water

9

Pharmaceutical - Desafios

IdentificarDemandas

NovosParmetros

ConfiabilidadeQualidade

Novos Mtodos

NovosInvestimentos

CustosOperacionais

10

Pharmaceutical Demandas no Tratamento do Ar

Restrio do fluxo de ar entre diferentes reas Exigncias especficas de ventilao relacionadas contaminao

dos ambientes Diferentes demandas de temperatura e umidade Projetos confiveis que atendam aos requisitos de controle e

qualidade do ar Custo operacional

11

Pharmaceutical Clean Zones Criteria (GMP HVAC)

Acabamento e estrutura predial Infiltrao de ar Trocas de ar Presso da sala Fluxo do ar Temperatuta Umidade Fluxo de material

Fluxo de pessoas Procedimentos Condies exterior Estado ocupao Tipo de produtos Procedimentos de limpeza

Objetivos

Definio UMIDADE Parmetros clculos de carga Desumidificao (tipos)

13

QUAL A CONDIO MAIS MIDA??

Psicrometria

30C e 50%ou

24C e 70%

40C e 20%ou

20C e 55%

14

CARTA PSICROMTRICA OUDIAGRAMA DE MOLLIER UM

MTODO PARA DEMONSTRAR ASPROPRIEDADES TERMODINMICAS

DA MISTURA DE AR E VAPOR DEGUA

Psicrometria

15

30C

Temperatura Bulbo Seco

16

50%

Umidade Relativa

17

18

22C

Temperatura Bulbo mido

19

18.4C

Temperatura Ponto Orvalho

20

13g/kg

Taxa de Umidade

21

Psicrometria

O que umidade?

Presena de gua (em forma de vapor)no ar

Massa de gua contida em uma umaamostra de ar (taxa de umidade)

22

QUAL A CONDIO MAIS MIDA??

Psicrometria

30C e 50%ou

24C e 70%

40C e 20%ou

20C e 55%

13 g/kg

13 g/kg

9 g/kg

8 g/kg

23

Umidade: Referncias (NBR_16401)

24

Fontes de Umidade (Ambiente Controlado)

Superfciesmolhadas

H20

Portas eAberturas

Door

Exausto eVentilao

Fan

InfiltraoParedes

Matria-primaProdutos

Queima de Gs

Pessoas

25

Fontes de Umidade (Ambiente Controlado)

Portas eAberturas

Door

AMBIENTE EXTERNO: 27C e 60%

AMBIENTE INTERNO: 20C e 40%

1 min/h PORTA ABERTA

ABERTURA 20 cm x 20 cm 380 gramas/hora

580 gH2O/hora

26

Fontes de Umidade (Ambiente Controlado)

Exausto eVentilao

Fan

Vazo Exausto = 500m/h4400 gramas/hora

AMBIENTE EXTERNO: 27C e 60%

AMBIENTE INTERNO: 20C e 40%

27

Fontes de Umidade (Ambiente Controlado)

Superfciesmolhadas

H20

1 m @ 30C570 gramas/hora

28

Fontes de Umidade (Ambiente Controlado)

Pessoas

Umidade liberada por pessoas depende daatividade, vestimenta e temperatura doambiente/sala

Valor mdio 20 25C comroupas normais:- High activity 200 g/h- Medium activity 125 g/h- Low activity 40 g/h

29

Fontes de Umidade (Ambiente Controlado)

InfiltraoParedes

AMBIENTE EXTERNO: 27C e 60%

AMBIENTE INTERNO: 20C e 40%

5 x 5 x 3 m (material comum) 60 gH2O/hora

30

Fontes de Umidade (Ambiente Controlado)

Matria-primaProdutos

10 kg/h% inicial = 10%

% final = 05%520 gH2O/hora

31

Fontes de Umidade (Ambiente Controlado)

Queima de Gs

0,5 m/h gs natural 1400 gH2O/hora

32

Fontes de Umidade (Ambiente Controlado)

Abertura = 380g/hPorta Aberta = 580g/hExausto = 4400g/hSuperfcie molhada = 570g/h02 pessoas ativ. mdia = 250g/hInfiltrao = 60g/hProduto = 520g/hQueima gs = 1400g/hTotal = 8160g/h

33

Mtodos de Desumidificao: Resfriamento + Aquecimento

RA S/A

DX CoolingCoil Hot Gas

ReheatSupply FanCompressors

20C5.8 g/kg

40%

4C5 g/kg

Mtodos de Desumidificao: Resfriamento + Aquecimento

+

17C5 g/kg

5200 m/h 5kg H2O/hora

5200 m/h

-4C2,7 g/kg

FOG

FROST

Mtodos de Desumidificao: Resfriamento + Aquecimento

20C5,8 g/kg

1340 m/h 5kg H2O/hora

Desumidificao por Adsoro - Roda Dessecante

37

Mtodos de Controle de Umidade

CoilEstgio 2

CoilEstgio 1

Aquecimento

Chiller BaixaTemperatura Chiller

AMBIENTE 1 AMBIENTE 2 AMBIENTE 4AMBIENTE 3

+ + + +

Ar Retorno13600m/h16C | 6,2g/kg(55%)

Ar Externo6800m/h28C | 19g/kg

Mix20,4C10,4g/kg

12,8C10g/kg

Ar de Insuflao4,5C | 5,7g/kg

ReaquecimentoTerminal

14,4C

2C

7C

5C

12C

38

Mtodos de Controle de Umidade

CoilEstgio 2

CoilAE

Aquecimento

Chiller

AMBIENTE 1 AMBIENTE 2 AMBIENTE 4AMBIENTE 3

+ + + +Ar Retorno13600m/h16C | 6,2g/kg

Ar Externo6800m/h

28C19g/kg

Mix22,6C5,7g/kg

Ar de Insuflao14,4C | 5,7g/kg

ReaquecimentoTerminal

14,4C

5C

12C

5C

12C

12,8C10g/kg

36C4,7g/kg

39

Dessecantes x Resfriamento

Ventilador de ar de processo - 1Caixa de Mistura de ar - 2

Pos-resfriador/Pos-aquecedor - 3Face & Bypass - 4

5 - Pre-resfriador/Pre-aquecedor6 Pr Filtro7 - Filtro Fino e Absoluto (Final)8 Base unica

40

Resfriamento x Dessecante

41

Desumidificao por Adsoro

O custo operacional 40% menor se comparado utilizao de agua baixa temperatura.

As necessidades de pr e ps-resfriamento so satisfeitas com ouso de gua a mdia temperatura

Eliminao chiller de baixa temperatura Dessecantes atingem facilmente PO abaixo de 5C (~5,4g/kg) Flexibilidade nos projetos Reduo/eliminao do risco de condensao Reduo da energia de reaquecimento nos ambientes

Pharmaceutical

Secagem produtos Prevenir condensao Consistncia produo Manuteno umidade

Comprimidos Coating Soft gel caps Clean rooms Packaging R&D Storage Fluid Bed Drying Rotulao

Pharmaceutical

Consistent humidity all year round Smoother powder flow No clogging of machines, so less

need of cleaning and shut-downs Increased productivity Significantly less waste

TabletingWeighing, Mixing & Compression

Pharmaceutical

Year-round consistent production Shorter drying times

Product DryingFluid-bed, Spray Towers, Coating

Pharmaceutical

Year-round constant climate conditions No disruption of packing lines caused by

sticky products Higher production throughput Longer product shelf life

Filling & Packing

Pharmaceutical

Dry productHigh product quality remains intactImproved hygiene in silos, storage

and transportSmoother and faster transportReduced need of cleaning, meaning less

waste and fewer and shorter shut-downs

Raw Materials Storage and Conveying

47

Controle microbiolgico

UMIDADE RELATIVA (%)

Munters Air Treatment

Perguntas?

OBRIGADOMurilo Leite

[email protected]