BRMU8701386U2 - disposiÇço construtiva aplicada em equipamento gerador de calor remoto - Google Patents

Abstract

DISPOSIÇçO CONSTRUTIVA APLICADA EM EQUIPAMENTO GERADOR DE CALOR REMOTO, operando como um condensador intermediário e aquecedor do agente secundário, para ser instalado na linha de descarga de um sistema frigorífico de resfriamento de leite, como sendo uma solução técnico-econômica altamente desejada ao processo de aquecimento de água ou solução clorídrica, com a finalidade de lavar ordenhadeiras após a tiragem de leite. O sistema proposto nessa trabalho é de fácil instalação não consumindo energia extra de qualquer espécie. Apresenta baixissimo nível de manutenção estando dimensionado para operar em máquinas de 3 a 7,5 Hp. Uma vez instalado na linha de descarga do sistema frigorífico de resfriamento do leite, este opera como um condensador intermediário e aquecedor do agente liquido secundário. Dispensa o uso de aquecedores a lenha, gás, elétricos, calde.ras a vapor e qualquer outro equipamento que necessite de uma fonte energética que onere o processo. Construído com tanque e carcaça em aço inoxidável polido, isolado termicamente com poliuretana, serpentina de cobre banhada com níquel-cromo próprio para água, evitando assim a produção de agentes corrosivos e químicos quem possam causar contaminação, evitando assim maiores transtornos no uso e qualidade do mesmo.

Description

Disposição construtiva aplicada em equipamento gerador de calor remoto

Campo técnico do modelo

O seguinte relatório descritivo da presente aplicação de modelo de utilidade refere-se ao desenvolvimento de um equipamento gerador de calor remoto, operando como um condensador intermediário e aquecedor do agente secundário, para ser instalado na linha de descarga de um sistema frigorífico de resfriamento de leite, como sendo uma solução técnico-econômica altamente desejada ao processo de aquecimento de água ou solução clorídrica, com a finalidade de lavar ordenhadeiras após a tiragem de leite. Arte prévia

Práticas higiênicas inadequadas prejudicam a qualidade do leite e predispõem a ocorrência de mastite, que ocorre, na maioria das vezes, por penetração de microrganismos, através do canal da teta.

As medidas higiênicas visam evitar esse acesso. A higiene, portanto, é a palavra chave no controle da mastite. Para obtenção de leite de melhor qualidade, e para prevenir ou reduzir a níveis toleráveis as infecções da glândula mamaria do rebanho, uma vigilância constante deve ser dirigida ao manejo da ordenha.

A ordem exige cuidados especiais em relação aq ambiente, utensílios, animais e equipamentos de ordenha ou ordenhadoras automáticas.

Os utensílios da ordenha, tais como baldes e latões, devem ser limpos e desinfetados. A limpeza é feita nos intervalos da ordenha, de preferência com água quente ou morna, utilizando-se detergente biodegradável e desinfetante apropriado. Uma solução de 50 a 100 ppm de cloro ativo (1 ml da solução dehipoclorito de sódio, contendo 10% de cloro ativo/ para cada litro de água), é eficaz após 5 a 10 minutos de contato.

Após serem lavados e enxaguados, os utensílios devem ser mantidos destampados e de boca para baixo, até secarem por completo.

Onde se usa ordenhadeira mecânica, a limpeza adequada e a manutenção, de acordo com as recomendações do fabricante, são essenciais para prolongar a vida útil do equipamento e ajudar na prevenção na prevenção de mastite. A limpeza da ordenhadeira com substâncias apropriadas e na concentração indicada pelo fabricante compreende três fases:

- Pré-lavagem - deve ser feita com água fria, e tem como finalidade remover os resíduos de leite que se aderem ao equipamento.

- Lavagem principal - utiliza-se uma solução de limpeza apropriada a equipamentos de ordenha (detergente alcalino) em água aquecida a 50 - 60°C deixando o conjunto funcionar por 15 minutos para remover todo o resíduo.

- Enxágüe Final - é realizado com água fria em abundância, para remoção completa da solução de limpeza, mantendo-se o conjunto em funcionamento durante 5 minutos. Uma vez por semana ou cada 15 dias, inclui-se antes da lavagem principal um detergente ácido, específico para ordenhadeiras mecânicas, além do detergente alcalino e em seguida, enxágua-se com água.

Dessa necessidade de lavagem com água aquecida é vital se dispor de um equipamento para aquecimento de água. São conhecidos aquecedores que empregam diversos combustíveis, tais como: lenha, gás, resistência elétricas, ou qualquer outro sistema.

Em buscas efetuadas no estado da arte pertinente ao campo técnico domodelo (F24H 7/02, F25B 15/00, F24H 7/00, F25B 27/00, F22B 3/02, F25B 1/00, F28F 1/10 e F24H 1/00), encontrou-se diversos documentos de patente que tratam desse assunto em particular.

A patente BRMU 8.301.463 de Miranda, revela uma disposição introduzida em trocador de calor por refrigeração, do tipo tubos-em-tubo, cuja montagem dá-se em sentido vertical em aparelhos secadores de ar comprimido utilizados junto a máquinas e equipamentos industriais diversos, dito trocador formado basicamente por um módulo pré-resfriador composto por tubo central envolvido e trespassando um tubo superior com entrada para o ar comprimido úmido e aquecido, o qual penetra por um resfriador formado por um corpo tubular intermediário fechado, com gás freon circulante, vazado porém por uma série de tubos dispostos radialmente ao tubo central, sendo que o ar, já resfriado, passa então por um módulo separador de condensados, formado por hélices (9) para turbilhonamento, onde ocorre a separação de água, drenada por uma saída (13) inferior, e ar comprimido já seco e gelado, retornando pelo tubo central (1), para continuação do ciclo.

Um sistema de refrigeração fechado é revelado pelo BRPI 0.004.483 de Zhong at alii, onde uma porção do líquido condensado em um condensador é desviada para um gerador onde ele fornece calor para ferver refrigerante a partir de uma mistura de refrigerante e óleo e é com isto sub-resfriada. O líquido sub-resfriado é fornecido para o motor para resfriamento. Afervura do refrigerante no gerador resulta em um líquido rico em óleo que é fornecido aos mancais e etc, para lubrificação. Uma ou mais bombas de jato ou bombas ejetoras são preferivelmente utilizadas para fornecer o líquido rico em óleo ao sistema dedistribuição de lubrificação.

Uma unidade de aquecimento de água, especialmente uma unidade a ser utilizada para produzir água aquecida a ser utilizada preferencialmente na limpeza de tanques destinados ao acondicionamento de leite é descrita no BRPI 0.101.270 de Falland, destacando-se por permitir esta operação a partir do aproveitamento do calor gerado para o resfriamento do próprio leite, com vantagens significativas em termos técnicos, práticos e econômicos; consistindo de uma unidade de aquecimento de água instalada na saída do compressor de um sistema de resfriamento de leite convencional, aproveitando o conduto que segue para o condensador; a unidade, de pequenas dimensões, opera como um intercambiador de calor adicional, revestido por material isolante, como o poliuretano expandido, numa espessura preferencialmente de 50mm, revestido ainda, externamente por um tanque em aço galvanizado, aço inoxidável ou similar; a unidade recebe o conduto proveniente do compressor, de modo que o gás refrigerante ganhe o seu interior e passe por uma serpentina), até a saída de uma linha de alta pressão ligada em série com o condensador; no interior da unidade está a água a ser aquecida mediante a troca de calor com o gás refrigerante quente, sendo que, para tanto, está prevista uma tubulação de entrada de água, na sua parte superior, e uma tubulação de saída inferior que recepciona uma bomba para bombeamento de água quente, sucedida de um registro que deve ser aberto para que a referida operação de bombeamento se realize.

A patente BRPI 0.101.602 de Ito et alii, revela um sistema de ciclo refrigerante e condensador para um sistema de ciclo refrigerante, que inclui uma primeira unidade trocadora de calor para o interior da qual o refrigerantedescarregado a partir de um compressor escoa, uma segunda unidade trocadora de calor colocada a jusante da primeira unidade trocadora de calor, em uma direção de escoamento de refrigerante, e um separador de gás e líquido colocado entre as primeira segunda unidades trocadoras de calor na direção de escoamento do refrigerante. No sistema de ciclo refrigerante, pelo menos o gás refrigerante separado no separador de gás e líquido escoa para o interior da segunda unidade trocadora de calor, de modo que uma quantidade de líquido refrigerante armazenada no separador de gás e líquido é mudada de acordo com um grau de superaquecimento de refrigerante descarregado a partir do compressor.

A patente BRPI 0.102.810 de Andrade, revela aperfeiçoamentos em trocador de calor, mais particularmente de um trocador de calor a ser utilizado em aplicativos diversos, por exemplo nas áreas de tinturaria, de produtos alimentícios, laticínios em geral, bem como em outras áreas industriais onde seja necessária a troca de calor, quer para aumento ou redução de temperatura, como em graxas, água e demais. O trocador de calor em questão, vem ao encontro das necessidades industriais, haja vista, trabalhar com uma eficiência muito grande na troca de calor, além de se apresentar como um equipamento barato, que opera num ciclo que inclui um circulador térmico a gás liqüefeito de petróleo (glp), permitindo, em relação às caldeiras convencionais, vantagens significativas em termos de custo de aquisição e operação, bem como fatores altamente positivos na questão da redução da poluição sonora e ambiental, esta última de grande repercussão nos dias atuais. Não obstante, o equipamento em tela inclui um trocador de calor propriamente dito, um circulador técnico onde circula um óleo especial proveniente de um reservatório elevado, de maneira que, uma vezaquecido, este óleo passa pelo referido trocador de calor propriamente dito, onde o produto industrial a ser beneficiado com a troca de calor também circula em regime fechado, permitindo a obtenção de uma temperatura de trabalho muito superior àquelas obtidas por uma caldeira convencional.

Também é conhecido um aquecedor de água por ciclo frigorífico descrito no BRPI 0.105.494 de Bertomeu et alii, constituído por um de acumulação de água, onde em uma das extremidades é montado, através de flange apropriado, um conjunto de aquecimento constituído por um flange, serpentina condensadora, duto de convecção, suporte, reservatório de líquido, linha de líquido, tubulações de entrada e saída de água. Este conjunto é acoplado a um sistema de refrigeração que pode ou não estar montado de forma solidária ao tanque e é constituído por um filtro de refrigerante, dispositivo de expansão, serpentina evaporadora, conjunto motor ventilador, compressor e quadro elétrico de alimentação e controle. O conjunto de aquecimento tem a sua capacidade incrementada através de um duto que por efeito chaminé incrementa a convecção da água quente dentro do tanque aumentando assim a eficiência de troca térmica do conjunto.

Um outro sistema de resfriamento por absorção é descrito no BRPI 0.202.394 de Gupte, revelando uma máquina de resfriamento por absorção do tipo que utiliza um material refrigerante e um absorvente e que inclui um gerador de estágio alto, um absorvedor, um condensador, trocadores de calor, e um evaporador e meio para conectar os componentes um ao outro para formar um sistema de resfriamento por absorção fechado, o lado de solução do gerador de estágio alto é dividido de forma fluida em duas seções com uma placa divisória onde o gás que sai de uma seção a uma temperatura relativamente alta éadicionalmente resfriado em uma segunda'seção chamada de recuperador de gás de combustão (fgr) para aperfeiçoar a eficiência geral do queimador.

Um dispositivo condicionador de água é descrito no BRPI 0.003.248 de Brinqui, constando de um aparelho que aquece a água, contida em um reservatório térmico, por meio de trocador de calor, obtido com a condensação do gás refrigerante, proporcionando redução no consumo de energia. O dito condicionador é constituído basicamente por um reservatório térmico, onde é alojado o condensador, o evaporador é externo ventilado por um motor elétrico e o compressor hermético desempenha a função de comprimir o gás refrigerante contido no sistema. Esse mecanismo é controlado por um termostato que mantém a temperatura da água.

Existem outras centenas de exemplos de sistemas e dispositivos trocadores de calor que utilizam trocas térmicas entre ciclo frio e quente.

Alguns exemplos de patentes estrangeiras também são acrescentadas:

US 6,405,558 - Refrigerant storage apparatus for absorption heating and cooling system - Jun. 18, 2002 e US 6,250,089 - Hot water condenserfor multi-stage absoption system - Jun. 26, 2001.

Pelo que se pode determinar do estado da arte são conhecidos diversos tipos de dispositivos trocadores de calor, descritos em patentes de invenção e de modelo de utilidade.

O documento BRPI 0.101.270 descreve uma unidade de aquecimento de água para ser utilizada na limpeza de tanques destinados ao acondicionamento de leite. O importante desse processo é o reaproveitamento do calor gerado para o resfriamento do próprio leite. Tem-se uma unidade de aquecimento de águainstalada na saída do compressor de um sistema de resfriamento de leite convencional, aproveitando o conduto que segue para o condensador. Esta unidade é de pequenas dimensões e opera como um intercambiador de calor adicional. É revestida por material isolante, como o poliuretano expandido, e externamente por um tanque em aço galvanizado, aço inoxidável ou similar. A unidade recebe o conduto proveniente do compressor, de modo que o gás refrigerante ganhe o seu interior e passe por uma serpentina, até a saída de uma linha de alta pressão ligada em série com o condensador; no interior da unidade está a água a ser aquecida mediante a troca de calor com o gás refrigerante quente, sendo que, para tanto, está prevista uma tubulação de entrada de água, na sua parte superior, e uma tubulação de saída inferior que recepciona uma bomba para bombeamento de água quente, sucedida de um registro que deve ser aberto para que a referida operação de bombeamento se realize.

Este processo utiliza a água quente para a lavagem dos tanques destinados ao acondicionamento de leite. No entanto, poderia utilizar essa água para qualquer outra atividade. Solução proposta pelo modelo

Todo produtor de leite trabalha com um tanque resfriador onde é colocado o leite após a ordenha para resfriá-lo. E esse tanque resfriador trabalha com um motor parecido de uma geladeira, e é neste mesmo motor aonde iremos fazer a ligação do gerador de calor, dentro deste motor existe um gás que hoje passa pelo tanque resfriador para resfriar o leite e que agora também passara pelo gerador de calor para aquecer a água. E isso tudo sem prejudicar o resfriamento e consumir nada a mais de gás e energia do que já esta sendo consumido pelotanque resfriador. O modelo proposto é capaz de gerar economia de energia, por não precisar, na maioria das vezes, ligar o radiador deste motor, porque o gás que passara por dentro do gerador de calor ira sair semi-resfriado, assim voltando e passando pelo termômetro do mesmo sem precisar acionar o radiador.

O sistema proposto nessa trabalho é de fácil instalação não consumindo energia extra de qualquer espécie. Apresenta baixíssimo nível de manutenção estando dimensionado para operar em máquinas de 3 a 7,5 Hp.

Uma vez instalado na linha de descarga do sistema frigorífico de resfriamento do leite, este opera como um condensador intermediário e aquecedor do agente líquido secundário.

Dispensa o uso de aquecedores a lenha, gás, elétricos, caldeiras a vapor e qualquer outro equipamento que necessite de uma fonte energética que onere o processo.

Construído com tanque e carcaça em aço inoxidável polido, isolado termicamente com poliuretana, serpentina de cobre banhada com níquel-cromo próprio para água, evitando assim a produção de agentes corrosivos e químicos quem possam causar contaminação, evitando assim maiores transtornos no uso e qualidade do mesmo. Descrição das figuras

A caracterização do presente documento para patente de modelo de utilidade ora proposta é feita por meio de desenhos representativos da disposição construtiva aplicada em equipamento gerador de calor remoto, de tal modo que o equipamento possa ser integralmente reproduzido por técnica adequada, permitindo plena caracterização da funcionalidade do objeto pleiteado.A partir das figuras elaboradas, que expressam a melhor forma ou forma preferencial de se realizar o produto ora idealizado, se fundamenta a parte descritiva do relatório, através de uma numeração detalhada e consecutiva, onde esta esclarece aspectos que possam ficar subentendidos pela representação adotada, de modo a determinar claramente a proteção ora pretendida.

Estas figuras são meramente ilustrativas, podendo apresentar variações, desde que não fujam do inicialmente pleiteado.

Neste caso tem-se que: - a figura 1 ilustra uma representação da vista externa do gerador, mostrando a entrada de gás quente, o ladrão de água, a saída do gás semi-resfriado , a saída de água quente e a alimentação de água fria; e -a figura 2 apresenta uma vista interna do gerador representado pela figura 1. Descrição de forma preferencial de realização do modelo

O modelo de utilidade proposto compreende um vaso de contenção ou camisa externa (1), contendo uma entrada de gás aquecido (2) que é admitido no trocador pela parte superior esquerda, uma entrada ou alimentação de água fria (3) entrante pela parte inferior direita, uma saída ou ladrão de água (4), disposto acima da tubulação de admissão (3), e uma saída de gás semi-resfriado (5) na parte inferior esquerda do gerador, contando ainda com um termostato (6) posicionado na parte superior lateral à tampa côncava do vaso de contenção, sendo esse termostato ligado a um termoelemento (7) que é inserido dentro do seu respectivo poço (8), e contando ainda com uma tubulação de saída da água quente (9).

O gerador contém ainda um isolamento (11) interno à camisa externa (1)e o tanque interno propriamente dito (12), sendo que internamente a esse tanque (12) tem-se que a entrada do gás (2) e a saída do gás (5) estão ligadas aos coletores (13), contendo uma primeira serpentina (14) disposta na parte superior e ligada à entrada do coletor (2) e a saída do coletor (5), uma segunda serpentina (15) disposta abaixo da primeira e também ligada à entrado do coletor (2) e a saída do coletor (5) e uma terceira serpentina (16) com entrada e saída igualmente ligas ao coletor (2) e coletor (5), repetindo a sistemática das outras duas serpentinas.

Claims (1)

1.- Disposição construtiva aplicada em equipamento gerador de calor remoto, caracterizado pelo fato de compreender um vaso de contenção ou camisa externa (1), contendo uma entrada de gás aquecido (2) que é admitido no trocador pela parte superior esquerda, uma entrada ou alimentação de água fria (3) entrante pela parte inferior direita, uma saída ou ladrão de água (4), disposto acima da tubulação de admissão (3), e uma saída de gás semi-resfriado (5) na parte inferior esquerda do gerador, contando ainda com um termostato (6) posicionado na parte superior lateral à tampa côncava do vaso de contenção, sendo esse termostato ligado a um termoelemento (7) que é inserido dentro do seu respectivo poço (8), e contando ainda com uma tubulação de saída da água quente (9), sendo que o gerador contém ainda um isolamento (11) interno à camisa externa (1) e o tanque interno propriamente dito (12), sendo que internamente a esse tanque (12) tem-se que a entrada do gás (2) e a saída do gás (5) estão ligadas aos coletores (13), contendo uma primeira serpentina (14) disposta na parte superior e ligada à entrada do coletor (2) e a saída do coletor (5), uma segunda serpentina (15) disposta abaixo da primeira e também ligada à entrado do coletor (2) e a saída do coletor (5) e uma terceira serpentina (16) com entrada e saída igualmente ligas ao coletor (2) e coletor (5), repetindo a sistemática das outras duas serpentinas.