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Comentário

Competências técnicas e comportamentais nos projetos de refrigeração

Por Geraldo Lopes Passarelli, especialista em refrigeração, foi representante de engenharia na BRF

Geraldo Lopes Passarelli

Geraldo Lopes Passarelli é Especialista em refrigeração e foi representante da engenharia na BRF.

09-Dez-2020 11:40 - Atualizado em 12/01/2021 10:59

Conflitos de interesses entre as diversas disciplinas existem, são lícitos e fazem parte do processo.

Para ser referência nos projetos de refrigeração não basta possuir as competências técnicas, necessárias para projetar o ciclo termodinâmico. É preciso também ter visão sistêmica do empreendimento e desenvolver habilidades para trabalho em equipe multidisciplinar.

Soluções erradas, com dimensionamentos e justificativas equivocadas para o investimento em instalações de refrigeração, podem ocorrer tanto por desconhecimento, como, por conflitos de interesses.

É inaceitável prejuízos com investimentos em instalações de refrigeração, seja por desconhecimento ou por priorização das metas individuais.

Para reduzir as possibilidades de prejuízos, é fundamental o trabalho em equipe multidisciplinar e é imprescindível o esclarecimento dos objetos, responsabilidades, garantias e penalidades na compra dos projetos.

Todos os projetos visam lucro, mesmo aqueles compulsórios, (propostas para evitar parada da planta por não conformidades).

SUGESTÃO DE ESPECIFICAÇÕES PARA COMPRA DO PROJETO CONCEITUAL

 

Objeto = Definição das soluções e dos indicadores técnicos e financeiros, para o Estudo da Viabilidade Técnica e Econômica.

Responsabilidades = Volume de produção, Margem líquida, Segurança alimentar, Proteção dos colaboradores, das edificações, das instalações, do meio ambiente, da comunidade do entorno, etc.

Garantia = Aumento do lucro,

Penalidades = O processo para ressarcimento de prováveis prejuízos, oriundos de erros no projeto conceitual não é simples, principalmente os lucros cessantes.

Em um processo de ressarcimento, muito provavelmente, a empresa fornecedora do projeto conceitual irá quebrar e não irá ressarcir o prejuízo.

É plausível que o projeto conceitual seja realizado por equipe da própria empresa, ou, que seja adotado cuidados adicionais na compra deste serviço.

 

SUGESTÃO DE ESPECIFICAÇÕES PARA COMPRA DO PROJETO BÁSICO

Objeto = Dimensionamento e especificações para a compra da instalação de refrigeração por empreitada global.

Responsabilidades = Fornecimento de desenhos e memorial técnico descritivo com informações suficientes para o processo de licitação.

Garantias = Atendimento das especificações e dos indicadores técnicos e financeiros definidos no projeto conceitual, facilidade na equalização técnica das propostas de fornecimento.

Penalidades = Retenção de no máximo 10% do valor pago pelo projeto conceitual.

 

SUGESTÃO DE ESPECIFICAÇÕES PARA COMPRA DO PROJETO EXECUTIVO

É recomendada a compra do projeto executivo junto com o contrato de fornecimento dos serviços para montagem da instalação de refrigeração.

Como a empresa fornecedora do projeto executivo deverá se responsabilizar pelo projeto básico (fornecido no processo de licitação), é conveniente que qualquer discordância seja esclarecida durante a fase de negociação e compra.

Objeto = Detalhamento do projeto básico para a compra e instalação dos equipamentos e materiais de aplicação.

Responsabilidades = Fluxogramas e desenhos da instalação de refrigeração, Gerenciamento das interferências, Cronograma físico e financeiro, Manual de operação, Folha de dados dos equipamentos, dos vasos de pressão, das válvulas de controle e serviço, dos instrumentos de medição e controle, aprovação do projeto em órgãos oficiais, fornecimento de ART (Anotação de Responsabilidade Técnica), etc.

Garantias = Atendimento do volume de produção, Atendimento das curvas de resfriamento e congelamento dos produtos, Atendimento das exigências de climatização e armazenagens dos produtos, Ausência de retrabalhos devido interferências, etc.

Penalidades = É muito importante que as premissas fornecidas para o projeto estejam corretas, porque também no projeto executivo, dificilmente a empresa contratante irá se ressarcir de prováveis prejuízos, oriundos de erros no Estudo da Viabilidade Técnica e Econômica; como sugestão é recomendado a retenção de no máximo 10% do valor pago pelo contrato de fornecimento para montagem da instalação de refrigeração. Este é um dos motivos para fazer parte do contrato de fornecimento não só a mão de obra para serviços de projeto, instalação e gerenciamento de obra, mas, também, o fornecimento dos equipamentos, materiais de aplicação, e se possível todo isolamento térmico, inclusive das paredes e teto das edificações.

SUGESTÃO DE ESPECIFICAÇÕES PARA COMPRA DO (AS BUILT)

Objeto = Avaliação do retorno do investimento.

Responsabilidades = Atualização da documentação da instalação de refrigeração, dimensionamento e medição dos parâmetros de controle do processo de resfriamento, congelamento, climatização e capacidade de armazenamento, relatório do risco de parada da planta por não conformidades, etc.

Garantias = Fornecimento das capacidades nominais e efetivas da instalação de refrigeração detalhando:

a-      Capacidade do ciclo de compressão a vapor (TPA/h) para produtos resfriados e congelados,

b-      Eficiência do ciclo de compressão a vapor (Kwh/TPA) para produtos resfriados e congelados,

c-       Coeficiente de performance do ciclo de compressão a vapor (COP) para os regimes de resfriamento, congelamento, armazenagem e climatização,

d-      Capacidade de armazenamento dos produtos resfriados e congelados (DIAS),

e-      Capacidade da movimentação dos produtos resfriados e congelados (TPA/dia),

f-       Número de não conformidades no atendimento da qualidade e a segurança dos produtos,

g-      Número de não conformidades no atendimento do volume de produção,

h-      Número de não conformidades no atendimento do conforto e a segurança dos colaboradores,

i-        Número de não conformidades no atendimento da segurança das instalações e edificações,

j-        Número de não conformidades no atendimento da proteção do meio ambiente e da comunidade do entorno,

k-      Etc.

Penalidades = Retenção de no máximo 10% do valor pago pelo AS BUILT

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Observe na ilustração acima que a capacidade nominal da instalação é atingida muito tempo depois de finalizado a operação assistida. Esta é a realidade da maioria dos projetos de refrigeração para novas linhas de produção o que dificulta a análise do retorno do investimento.

Para garantir o resultado esperado do investimento, é muito importante que o patrocinador do projeto (Sponsor) facilite o relacionamento multidisciplinar, possibilitando que todos os envolvidos no projeto, tenham uma visão sistêmica do empreendimento e não priorizem o atendimento das metas individuais.

A contribuição da equipe multidisciplinar é imprescindível para atendimento dos volumes comprometidos com o projeto, assim como, para aumentar a assertividade na definição e implantação da estratégia.

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A equipe multidisciplinar deve apresentar alternativas que contribuam para o atendimento dos atributos sensoriais, com o preço de venda compatível ao tipo e o volume do produto.

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Por exemplo: É difícil vender presunto tipo parma para consumidores pertencentes a classe social E do Brasil.

 

Para contribuir com a margem líquida desejada, as soluções para o processo da transferência de calor do produto para o fluído refrigerante devem apresentar alternativas que reduzam o custo de produção, contribuam para o aumento do preço de venda e a redução das deduções.

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O ponto de equilíbrio financeiro (Break Even Point) pode ajudar na justificativa para o investimento na instalação de refrigeração.

 

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No exemplo ilustrado acima está sendo proposto a redução dos custos fixo e variável.

 

Na situação atual, está ilustrado a necessidade de produzir e faturar 04 Toneladas de Produto Acabado para pagar os custos fixos e variáveis. Todo faturamento acima de 04 Toneladas de Produto Acabado é lucro.

 

Na situação proposta, está ilustrado a necessidade de produzir e faturar 03 Toneladas de Produto Acabado para pagar os custos fixos e variáveis. Todo faturamento acima de 03 Toneladas de Produto Acabado é lucro.

 

Na escolha da temperatura de evaporação (do ciclo de compressão a vapor) é necessário considerar a quebra do produto.

 

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Como pode ser observado na ilustração acima, dependendo do produto e do processo, a elevação da temperatura de evaporação, no ciclo de compressão a vapor, reduz o custo da energia elétrica, mas, pode aumentar o custo de produção devido à quebra do produto.

No dimensionamento do consumo da energia elétrica (Kwh) é necessário considerar o volume de produção (TPA) Tonelada de Produto Acabado.

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Como pode ser observado na ilustração acima, a elevação na temperatura de evaporação pode comprometer o faturamento (R$/mês) devido à redução na capacidade de resfriamento e congelamento (TPA/h), o que também pode prejudicar o indicador (Kwh/TPA).

 

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É importante a redução do consumo da energia elétrica (Kwh) no ciclo de compressão a vapor, mas, é necessário avaliar o custo da energia elétrica no custo de produção.

 

Na avaliação da redução do custo da energia elétrica no custo de produção são considerados:

a-      Redução do consumo da energia elétrica (Kwh/mês), avaliando a massa deslocada do fluído refrigerante (Kcal/Kg), a potência consumida (Kwh), as cargas térmicas parciais (Kcal/h), partidas e paradas da instalação, disponibilidade dos equipamentos e instalação, flutuação nos regimes de operação, etc.

b-      Redução do custo da energia elétrica (R$/mês), avaliando a demanda, o valor do (R$/Kwh) na ponta e fora e ponta, número de horas de operação, período de operação, etc.

 

É necessário verificar se a redução do consumo da energia elétrica não prejudica no custo de produção:

a-      O consumo da mão de obra (Hh/mês),

b-      O custo da mão de obra (R$/mês)

c-       O rendimento do produto (%),

d-      O valor de venda do produto (R$/Kg),

e-      A capacidade de produção (TPA/h),

f-       O volume de produção (TPA/mês),

g-      A receita (R$/mês),

h-      Etc.

 

É um absurdo considerar a hipótese de que investimentos em instalações de refrigeração possam dar prejuízos, mas, pode acontecer, se não for realizado a análise da proposta no demonstrativo do resultado do exercício DRE.

A velocidade de resfriamento e congelamento não pode prejudicar os atributos sensoriais.

 

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Como pode ser observado na ilustração acima, A velocidade de resfriamento e congelamento pode prejudicar os atributos sensoriais, o que pode comprometer o preço de venda dos produtos.

Na transformação do músculo em carne, é muito importante dimensionar corretamente o processo da transferência de calor do produto para o fluído refrigerante.

Para garantir a qualidade e a segurança do produto é necessário considerar todas as variáveis envolvidas neste processo.

Participei de um projeto para resfriamento de carcaças bovinas, onde foi instalado:

a-      Mapeamento das carcaças na câmara,

b-      Células de carga nas carcaças,

c-       Sensores de temperatura nas carcaças, no ar forçado e no fluído refrigerante,

d-      Medição da velocidade de queda do pH,

e-      Variadores de frequência nos ventiladores dos evaporadores,

f-       Válvulas de pressão constante para controle da temperatura de evaporação,

g-      Interligação dos evaporadores nos regimes de resfriamento (-10/35)ºC e congelamento (-40/-10/35)ºC,

h-      Balanças para pesagem das carcaças na entrada e na saída da câmara,

i-        Sistema de supervisão e controle,

 

A ideia era comprovar as diversas teorias para redução da quebra no resfriamento das carcaças por ar forçado:

 

a-      Choque térmico,

b-      Diferença de temperatura entre o insuflamento e retorno do ar forçado no evaporador,

c-       Diferença de temperatura entre o ar forçado e a temperatura do fluído refrigerante,

d-      Velocidade do ar forçado na superfície das carcaças,

e-      Etc.

 

Depois de meses construindo (receitas), conseguimos medir as curvas de resfriamento e quebra, mas, não conseguimos controlar a quebra repetindo os resultados anteriores.

Para garantir a quebra no resfriamento por ar forçado não basta o monitoramento e controle das variáveis após o abate, é necessário também o monitoramento e controle das variáveis antes do abate; o que reforça a necessidade do trabalho em equipe multidisciplinar.

Os trocadores de calor não podem contaminar os produtos.

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Acima uma ilustração dos principais trocadores de calor utilizados na cadeia produtiva de proteína animal.

A definição da solução para o processo da transferência de calor do produto para o fluído refrigerante precisa ser através de equipe multidisciplinar.

Embalagens primárias protegem os produtos, mas, dificultam a transferência do calor, aumentando o tempo necessário para resfriamento e congelamento e consequentemente o investimento e o consumo da energia elétrica.

Metais, líquidos ou ar forçado, que entram em contato com a superfície exposta do produto, durante o processo de resfriamento e congelamento melhoram a transferência de calor, mas, aumentam as possibilidades de contaminação ou re-contaminação dos produtos.

Um risco no aço inoxidável pode abrigar colônias de bactérias.

Em um grama de líquido ou pó em suspensão no ar pode conter milhões de microrganismos.

Resíduos de matéria prima, condimentos e/ou complementos aderidos nas superfícies dos trocadores de calor podem contribuir para formação de biofilmes microbianos.

Biofilme é uma proteção que microrganismos utilizam para aumentar sua resistência a ataques químicos e físicos, sendo uma grande preocupação para a indústria alimentícia.

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Quando os biofilmes se desprendem podem contaminar superfícies, líquidos ou ar forçado que entram em contato com o produto exposto durante o processamento colocando em risco a saúde dos consumidores.

Exemplo de patogenicidade da Listéria Monocytógenes

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O índice de mortalidade é de 30% entre os imunodeprimidos, debilitados ou recém-nascidos.

São muitas as possibilidades de erros em projetos de refrigeração que podem dar prejuízos, tanto nos dimensionamentos equivocados para o retorno do investimento, como nas escolhas erradas para o processo da transferência de calor do produto para o fluído refrigerante.

A baixa frequência dos projetos e a alta rotatividade na equipe técnica, prejudica a formação de talentos, assim como, o histórico das melhores práticas, aumentando a probabilidade de erros, inclusive repetição daqueles já praticados.

Lições aprendidas, principalmente do que não fazer podem contribuir, mas, periodicamente é necessário rever os conceitos e todas as iniciativas devem ser consideradas. Uma solução que não era viável ontem, pode ser muito interessante hoje.

A excelência na gestão das soluções, assim como, dos indicadores técnicos e financeiros (teóricos, praticados e desejados) por tipo de produto e por tipo de processo, é imprescindível para garantir o retorno do investimento e o atendimento da legislação vigente.

A refrigeração e climatização é muito importante para a cadeia produtiva de proteína animal e seria muito interessante elegermos uma instalação, que fosse referência no Brasil para soluções, operação e manutenção.

Considerando que não são as respostas que movem o mundo e sim as perguntas (Albert Einstein), a escolha da NÚMERO UM, despertaria diversos questionamentos que poderiam agregar muito valor na cadeia produtiva de proteína animal.

Por exemplo:

Qual é a instalação de refrigeração que é referência para abatedouro de frangos no Brasil?

Quais foram os critérios adotados para escolha da NÚMERO UM?

 

 

 

 

 

 

 

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