www.engenharia-brasil.com
03
'13
Written on Modified on
NORD Drivesystems
A NORD DRIVESYSTEMS fornece acionadores potentes à mais moderna cervejaria
Ao longo de 40 anos de funcionamento contínuo, os tanques e tonéis da antiga cervejaria produtora de cervejas especiais da Forst (Itália) produziram 25 milhões de hectolitros de cerveja. Agora que a tecnologia de fabricação de cerveja evoluiu, especialmente em relação a aspetos energéticos, a administração decidiu construir uma cervejaria completamente nova tendo como objetivo alcançar um funcionamento altamente eficiente, cumprir os requisitos de segurança mais recentes e produzir o mínimo de emissões possível. Na primeira semana após o início de atividade, a cervejaria reduziu o seu consumo de energia primária em 30%.
Cinco grandes tonéis, inclusive os sistemas tecnológicos e de tubulação, um sistema de fornecimento de água recém-concebido e uma fábrica de malte com doze silos, bem como três tonéis de armazenamento separados: os engenheiros e técnicos tiveram apenas de 16 meses para construir, do zero, os elementos principais da cervejaria da Forst, com 154 anos, localizada em Algund no Tirol do Sul. A fachada de vidro com 4800 m² oferece uma vista da fábrica, a qual é considerada um exemplo da fabricação moderna Européia de cerveja. Por dia, podem ser produzidos 12 processos de fermentação com um volume de 630 hectolitros cada. A capacidade de produção anual é de 900 000 hl.Cada acionamento adaptado para sua tarefa
A NORD DRIVESYSTEMS montou os motoredutores de todos os recipientes de acordo com as exigências específicas das várias aplicações; desde o moinho de trituração que mói suavemente o malte no início do processo de fermentação até o transportador helicoidal que remove o bagaço. Na primeira etapa do processo o malte é misturado, nas tinas de mistura, com a água de nascente proveniente das montanhas próximas. A mistura é depois aquecida a várias temperaturas por meio de superfícies condutoras otimizadas em termos térmicos, localizadas no fundo e nas estruturas da tina de mistura. Um motor de engrenagens cônicas com dentes helicoidais NORD, que é controlado a frequências e que se encontra equipado com um sensor de temperatura, movimenta o misturador mecânico no interior do recipiente. Posteriormente, o líquido é bombeado para a cuba-filtro.
Ajuste suave da velocidade de filtragem
Medindo 8,6 m de diâmetro e pesando perto de 21,5 t, a cuba-filtro é o elemento central da cervejaria. As partes sólidas e líquidas da mistura são separadas em um processo completamente automatizado. À medida que o bagaço assenta no fundo do tonél , vai formando uma camada natural de filtração. Uma máquina especial efetua o levantamento dessa camada de resíduos de malte assegurando um fluxo ótimo de lêvedo de cerveja. Além disso, a qualidade do lêvedo é melhorada e as matérias-primas são utilizadas de forma eficaz. Os sensores de pressão do fundo do recipiente detectam a consistência do bagaço e o acionamento ajusta a velocidade da máquina em conformidade. Esse sistema de controle inteligente permite fluxos entre os 9 e 14 litros por minuto e por metro quadrado. A seguir, o bagaço é removido: a máquina é baixada gradualmente e as barras planas montadas nos seis braços da mesma empurram o bagaço para fora da cuba através de uma porta. Esse passo também é completamente automático. Caso se acumule muita massa, o processo de abaixamento para e a velocidade é ajustada. Além disso, a cuba é esvaziada em apenas seis minutos. Para que os materiais sejam processados com a maior precaução possível, o bagaço é solto a uma velocidade baixa. Contudo, quando o bagaço é removido, são necessárias velocidades elevadas para que o recipiente possa ser esvaziado o mais depressa possível. Além disso, a turvação do bagaço é mínima e o fluxo é muito eficaz. Para verificar se o sistema está funcionando de forma eficiente, as velocidades, o consumo de energia e a temperatura do motor são monitorados centralmente e de forma contínua. Ambas as tarefas são executadas por um acionamento NORD personalizada que tem como base um eixo estriado oco. O acionador resulta da união de um motor, de uma unidade de engrenagens industrial e de uma unidade de engrenagens cônicas com dentes helicoidais. O acionador tem um torque máximo de 96 000 Nm e pode regular continuamente a velocidade periférica de um a cem metros por minuto, garantindo, ao mesmo tempo, um torque ininterrupto.
Exato até ao milímetro
No interior da cuba-filtro, a máquina de levantamento da camada de resíduos de malte é elevada e baixada em um intervalo espacial até 500 mm. O dispositivo de elevação funciona com uma exatidão milimétrica mesmo quando se encontra completamente carregado. Foram instalados um interruptor de limite de carga e um sensor ótico para um posicionamento exato. A altura pode ser ajustada durante um período de imobilização, em uma fase de ralente ou durante o funcionamento. Para esse efeito, a unidade de engrenagens helicoidais e a unidade de elevação óleo -hidráulica foram concebidas para resistir às cargas axiais e radiais que ocorrem durante o processo. O motoredutor tem uma potência nominal de 18,5 kW e apresenta velocidades de saída que variam entre as 0,04 e as 4 rpm. O motor foi equipado com um codificador para garantir que a velocidade exigida é mantida. Existe um ventilador externo que resfria o motor quando esse funciona a baixas velocidades. Ambas as unidades de acionamentos apresentam reservatórios de expansão de óleo para prevenir o vazamento, a temperaturas elevadas, de lubrificantes das válvulas de ventilação. Existe um sistema de selagem na unidade de engrenagens industrial que garante que existe sempre uma película lubrificante apropriada no eixo. Devido ao seu design, a caixa elevatória não necessita de reservatórios de óleo adicionais eliminando assim o problema da selagem. Seguindo o princípio UNICASE desenvolvido pela NORD, todos os mancais são integrados em uma única carcaça que fornece uma força e rigidez excelentes. As carcaças UNICASE não têm superfícies seladas que possam dobrar devido ao efeito de torque ou das forças radiais. As unidades de acionamentos compactas e leves apresentam um funcionamento silencioso e têm uma vida útil mais longa e um consumo de energia mais baixo do que caixas de unidades de engrenagens com vários componentes.
A tecnologia moderna reduz o consumo de vapor em 47%
Dr. Walther Unterthurner, Diretor técnico na cervejaria Forst, pontua que "Ao construirmos a nova cervejaria quisemos assegurar que os recursos passariam a ser processados com a maior precaução possível. Além disso, quisemos usar essas tecnologias modernas para reduzir substancialmente o consumo de energia e as emissões." Por conseguinte, além de instalações eficientes cervejaria, foi integrado, no condensador de vapor, um novo sistema de recuperação de calor. O calor necessário para a produção de lêvedo de cerveja é armazenado em um grande reservatório de energia, que assume a forma de reservatórios de água quente localizados na parte de trás do edifício, e é depois reutilizado em processos de fermentação posteriores. De acordo com Unterthurner, essas várias medidas já reduziram o consumo de energia primária em 30%. "Nosso objetivo é reduzir o consumo de vapor em pelo menos 47%", acrescenta Unterthurner.
Imagem 1: A nova cervejaria tem capacidade de produção de 900 000 hectolitros de cerveja por ano. Por dia, podem ser produzidos 12 processos de fermentação com um volume de 630 hl cada.
Imagens 2 e 3: Todos os acionamentos foram construídas à medida das exigências individuais do aplicativo; na imagem: um motor de engrenagens cônicas com dentes helicoidais a acionar a tina de mistura.
Imagem 4: uma unidade de engrenagens com eixos paralelos aciona o transportador helicoidal.
Imagem 5: Com um diâmetro de 8,6 metros, a cuba-filtro é o elemento central da cervejaria. Aqui, a mistura é separada automaticamente do bagaço.
Imagem 6: Um único acionamento movimenta o processo de clarificação, soltando não só o bagaço mas também limpando a cuba. A união entre motor com engrenagens e engrenagens industriais atinge torques até 96 000 Nm.
Imagem 7: O motoredutor de engrenagens cônicas com dentes helicoidais é unido a uma unidade de engrenagem industrial que tem como base um eixo estriado oco.
Imagem 8: "A nova cervejaria é um projeto-modelo concebido para funcionar de forma fiável durante pelo menos 40 anos" diz o Dr. Walter Unterthurner, Diretor técnico na cervejaria Forst (à esquerda com Manfred Biechl, Mestre Cervejeiro).