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Fig. 1: tubulações de um sistema de tratamento de água de resfriamento numa planta industrial. Fonte: Aquatherm.

Suprimento de vácuo completo com tecnologia de vácuo de garras MINK

Aquatherm é o fabricante líder global de sistemas de tubos de PP-R (copolímero aleatório de polipropileno) para serviços de construção e engenharia de fábricas. Na sede da empresa em Attendorn e na subsidiária em Radeberg, a Aquatherm fabrica anualmente 38.000.000 metros de tubos e mais de 40 milhões de peças moldadas, como uniões roscadas para a construção de tubulações. Na unidade de Attendorn, a Aquatherm confia na tecnologia de vácuo de garras MINK, da Busch Vacuum Solutions, para realizar a alimentação do material dos silos externos para as linhas de extrusão, assim como para a desgaseificação do material fundido nas seções parafusadas da extrusora. Além disso, a empresa usa exclusivamente bombas de vácuo MINK ao longo de todo o processo de produção.

Sobre a Aquatherm

Aquatherm é a fabricante líder mundial de sistemas de tubulação de plástico fabricados em PP-R (fig. 1). As áreas de aplicação incluem redes de água potável, sistemas de aquecimento, sistemas de extinção de incêndios, tecnologias de ar condicionado e refrigeração, assim como sistemas de aquecimento e resfriamento de superfícies. A gama de produtos abrange mais de 17.000 artigos em sete linhas de produtos. Os produtos da Aquatherm podem ser encontrados em diversos edifícios e navios em todo o mundo. Entre eles estão a Elbe Philharmonic Hall em Hamburgo; Kranhäuser em Colônia; o shopping center de Berlim; European Patent Office em Haia; a Torre Agbar em Barcelona; diversos locais olímpicos em Atenas, Pequim, Sydney e Vancouver; inúmeros hotéis e resorts de luxo, incluindo as redes internacionais do Hyatt, Hilton e Marriott, os Blue Waters Apartments em Dubai e o Dubai Frame, assim como navios de cruzeiro AIDA.

Para garantir a disponibilidade dos produtos em todo o mundo e oferecer serviços locais, a Aquatherm trabalha em estreita cooperação com parceiros de longa data em mais de 70 países em todo o mundo. A empresa emprega mais de 600 pessoas na Alemanha, Itália, no Reino Unido, EUA e Canadá. A fabricação é realizada exclusivamente nas sedes da empresa em Attendorn e em Radeberg, ambas na Alemanha. Atualmente, a empresa familiar, fundada em 1973, é administrada pela segunda geração.

Sobre a instalação

Há mais de 20 anos, a Aquatherm começou a transição da geração de vácuo com bombas de vácuo lubrificadas a óleo convencionais para alimentação de material para o uso da tecnologia de vácuo de garras MINK - uma novidade na época. As vantagens na época eram tão óbvias para a administração quanto são hoje: as bombas de vácuo de garras MINK operam sem fluidos de operação e, portanto, oferecem uma compressão totalmente seca do ar de admissão. As peças móveis internas das bombas de vácuo MINK não entram em contato umas com as outras. Portanto, não ocorre nenhuma fricção que tornaria necessária a lubrificação das peças. E nenhuma fricção também significa nenhum desgaste. Para Markus Korth, responsável pela manutenção, isso quer dizer que ele não precisa substituir peças sobressalentes, nem se preocupar com trabalhos relacionados a fluidos de operação como o óleo. Como a Aquatherm realiza uma operação de três turnos, sete dias por semana, o suprimento de vácuo precisa operar de forma confiável praticamente o tempo todo. Por isso, uma equipe de manutenção interna troca o óleo da engrenagem nas bombas de vácuo anualmente como medida preventiva.

Atualmente a Aquatherm usa um total de 29 bombas de vácuo de garras MINK para alimentação de material, fornecendo vácuo para um total de 22 circuitos de alimentação de material. Todas as bombas de vácuo (fig. 2) estão localizadas dentro de uma sala de máquinas e podem ser acessadas facilmente. O número de bombas de vácuo de garras MINK cresceu paralelamente ao sucesso e ao aumento de produção resultante da Aquatherm ao longo dos últimos 20 anos.
A tecnologia de vácuo oferece ainda outra vantagem: a tecnologia de vácuo de garras tem o mais alto fator de eficiência entre todas as bombas de vácuo mecânicas. Por eliminarem a fricção interna e, assim, a necessidade de usar fluidos de operação, as bombas de vácuo de garras MINK oferecem uma eficiência energética extremamente alta. A única mudança que ocorreu na Aquatherm desde a entrega das primeiras bombas de vácuo MINK, 20 anos atrás, foi a substituição dos motores IE1 pelos motores padrão atuais com classe de eficiência energética IE3.

Sobre o processo

O PP-R é entregue à Aquatherm como matéria-prima na forma de pellets e, em seguida, processado para criar um lote mestre usando aditivos, estabilizantes e pigmentos em extrusoras de composição de mistura.

Graças à estabilidade ao calor e à extração, o termoplástico à base de poliolefina PP-R é perfeitamente adequado para ser usado em instalações de água potável e aquecimento. Quando usado em instalações de água potável, ele é absolutamente resistente à corrosão e extremamente importante por motivos de higiene. Os sistemas de tubulação também são usados para aplicações industriais em linhas de pressurização e vácuo.

Em 10 de 19 extrusoras (fig. 3) o PP-R fundido é desgaseificado usando a bomba de vácuo de garras MINK. Um filtro de suporte da Busch, fixado diretamente à extrusora, serve para impedir a entrada de vapor de água, monômeros residuais e outros subprodutos e produtos de degradação (resultantes de reações químicas, carga de temperatura e tensão de cisalhamento no material fundido) na bomba de vácuo, o que poderia causar divisão.
A Aquatherm também usa bombas de vácuo de garras MINK para a desgaseificação de material fundido há mais de 17 anos. Cada uma das dez extrusoras que precisam ser desgaseificadas é conectada em paralelo a duas bombas de vácuo de garras MINK em operação constante. Ambas as bombas de vácuo também são instaladas em uma sala de máquinas separada. Por motivos de segurança, um filtro de entrada é instalado diretamente na entrada de gás da bomba de vácuo. No entanto, se houver qualquer formação de fissura no interior da bomba de vácuo – o que pode acontecer ocasionalmente – duas bombas de vácuo estão disponíveis como reserva e podem ser ligadas imediatamente. Bombas de vácuo contaminadas ou com fissuras podem ser desmontadas, limpas e montadas novamente pela equipe de manutenção. Depois disso, elas estão de novo imediatamente operacionais. O gerente de manutenção Markus Korth explica:
“nossa equipe de manutenção é capaz de desmontar bombas de vácuo de garras MINK em 20 minutos.“
Os esforços e custos de manutenção são significativamente menores do que eram antigamente com o uso de bombas de vácuo de anel líquido. Essas bombas usam água como fluido de operação, que precisava ser verificado diariamente e reabastecido, quando necessário. Além disso, era preciso limpar regularmente o sistema de circulação de água. A eliminação correta da água da operação também tomava tempo adicional e gerava mais custos. Após cerca de 20 anos de uso da tecnologia de vácuo de garras MINK, a equipe na Aquatherm está muito satisfeita. O alto nível de segurança e confiabilidade operacional, assim como a alta eficiência econômica – graças à eficiência energética da operação e aos custos de manutenção baixos – justificam perfeitamente esta satisfação.