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Fig. 1: tubagens de um sistema de tratamento de água de refrigeração numa unidade industrial. Fonte: Aquatherm.

Fornecimento de vácuo completo com a tecnologia de vácuo de rotores de garra MINK

A Aquatherm é o líder mundial na produção de sistemas de tubagens em PP-R (polipropileno-copolímero aleatório) para a engenharia fabril e serviços de construção. Na sua sede em Attendorn e a sua fábrica subsidiária em Radeberg, na Alemanha, a Aquatherm produz anualmente 38 000 000 metros de tubos e mais de 40 milhões de peças moldadas, por exemplo, acessórios de união para a instalação de sistemas de tubagens. Na sua unidade em Attendorn, a Aquatherm aposta na tecnologia de vácuo por rotores de garra MINK da Busch Vacuum Solutions para a alimentação das linhas de extrusão com material a partir de silos externos, bem como para a desgaseificação do material fundido nas secções de parafuso da extrusora, utilizando exclusivamente bombas de vácuo MINK em todo o processo de produção.

Sobre a Aquatherm

A Aquatherm é o líder mundial na produção de sistemas de tubagens de plástico de PP-R (fig. 1). As áreas de aplicação incluem redes de água potável, sistemas de aquecimento, sistemas pulverizadores de água, tecnologia de ar condicionado e refrigeração, bem como sistemas de aquecimento e arrefecimento superficial. A gama de produtos compreende mais de 17 000 artigos de sete linhas de produto diferentes. Os produtos da Aquatherm podem ser encontrados numa variedade de edifícios e navios no mundo inteiro. Entre estes, a Elbphilharmonie em Hamburgo; as Kranhäuser em Colónia; o centro comercial de Berlim; o Instituto Europeu de Patentes em Haia; a torre Glòries em Barcelona; diversas instalações olímpicas em Atenas, Pequim, Sydney e Vancouver; vários hotéis e resorts de luxo, incluindo as cadeias internacionais Hyatt, Hilton e Marriott; os edifícios de Bluewaters no Dubai e a Dubai Frame, para além dos cruzeiros AIDA.

Para assegurar a disponibilidade dos produtos no mundo inteiro e fornecer serviços localmente, a Aquatherm colabora estreitamente com parceiros de longa data em mais de 70 países no mundo inteiro. A empresa emprega mais de 600 trabalhadores na Alemanha, Itália, no Reino Unido, nos EUA e no Canadá. A empresa fabrica exclusivamente na sua sede em Attendorn e na fábrica em Radeberg, ambas localizadas na Alemanha. Atualmente, a empresa familiar, fundada em 1973, é gerida pela segunda geração.

Sobre as instalações

Há mais de 20 anos que a Aquatherm começou a substituir as bombas de vácuo lubrificadas a óleo convencionais, usadas na geração de vácuo destinada à alimentação de material, para a tecnologia de rotores de garra MINK – então uma nova tecnologia. Na altura, as vantagens eram tão evidentes para a gestão como o são hoje: as bombas de vácuo de rotores de garra MINK funcionam sem fluido operacional e, por conseguinte, fornecem uma compressão completamente a seco do ar aspirado. As peças móveis no interior das bombas de vácuo MINK não entram em contacto entre si. Por conseguinte, a fricção resultante deste contacto não se verifica, pelo que a lubrificação das peças é desnecessária. A inexistência de fricção também significa a inexistência de desgaste. Para Markus Korth – responsável pela manutenção – isto significa que não tem de substituir peças sobressalentes, nem tem de se preocupar com o trabalho associado aos fluidos operacionais, por exemplo, o óleo. Uma vez que a Aquatherm funciona em regime de três turnos, sete dias por semana, o fornecimento de vácuo tem de funcionar de forma fiável praticamente a toda a hora. É por isso que, como medida preventiva, uma equipa de manutenção interna muda o óleo de engrenagens anualmente nas bombas de vácuo.

Atualmente, a Aquatherm utiliza um total de 29 bombas de vácuo de rotores de garra MINK para a alimentação de material, fornecendo vácuo a um total de 22 circuitos de alimentação de material. Todas as bombas de vácuo (fig. 2) estão localizadas numa sala de máquinas e são fáceis de aceder. Ao longo dos últimos 20 anos, o número de bombas de vácuo de rotores de garra MINK aumentou de forma proporcional ao sucesso da Aquatherm e do respetivo aumento da produção.
Esta tecnologia de vácuo oferece mais uma vantagem: a tecnologia de vácuo de rotores de garra tem o mais alto nível de eficiência de todas as bombas de vácuo mecânicas. Ao eliminar a fricção interna e, por conseguinte, dispensar fluidos operacionais, as bombas de vácuo de rotores de garra MINK revelam-se extremamente eficientes a nível energético. A única alteração feita na Aquatherm desde o fornecimento das primeiras bombas de vácuo MINK, há 20 anos, foi a substituição dos motores IE1 pelos atuais motores padrão da classe de eficiência energética IE3.

Sobre o processo

O PP-R é fornecido à Aquatherm como matéria-prima, sob a forma de granulado, sendo posteriormente processada para criar um masterbatch, utilizando aditivos, estabilizadores e pigmentos nas extrusoras de composição.

O termoplástico PP-R, baseado em poliolefina, é perfeitamente adequado para a utilização em redes de água potável e de aquecimento, graças à sua elevada resistência ao calor e à extração. Quando utilizado em redes de água potável, a sua resistência absoluta à corrosão é primordial por motivos de higiene. Os sistemas de tubagens também são usados para aplicações industriais nas linhas de pressão e vácuo.

Em dez das 19 extrusoras (fig. 3), o PP-R fundido é desgaseificado utilizando a bomba de vácuo de rotores de garra MINK. Um separador de líquidos e poeiras da Busch ligado diretamente à extrusora previne que o vapor de água, monómeros residuais e outros subprodutos e produtos de degradação, resultantes de reações químicas, cargas térmicas e esforços de cisalhamento no material fundido, se infiltrem na bomba de vácuo, dando potencialmente origem a separação.
Há mais de 17 anos que a Aquatherm também usa bombas de vácuo de rotores de garra MINK para a desgaseificação de material fundido. Cada uma das dez extrusoras que têm de ser desgaseificadas são ligadas em paralelo a duas bombas de vácuo de rotores de garra MINK em regime de operação contínua. Estas duas bombas de vácuo também são instaladas numa sala de máquinas separada. Por motivos de segurança, um filtro de aspiração é instalado diretamente na entrada de gás da bomba de vácuo. No entanto, na eventualidade de se formarem fissuras no interior da bomba de vácuo, há duas bombas de vácuo de reserva que podem ser ligadas de imediato. As bombas de vácuo contaminadas ou fissuradas podem ser facilmente desmontadas, limpas e montadas de novo pela equipa de manutenção. Elas voltam a ficar operacionais imediatamente a seguir. Nas palavras do gestor de manutenção Markus Korth:
“A nossa equipa de manutenção consegue desmontar as bombas de vácuo de rotores de garra MINK em 20 minutos.“
O esforço de manutenção e, por conseguinte, os custos de manutenção são muito inferiores aos das bombas de vácuo de anel líquido anteriormente utilizadas. Estas usavam água como fluido operacional, que tinha de ser verificada diariamente e reatestada sempre que necessário. Além disso, todo o sistema de recirculação da água tinha de ser limpo regularmente. A eliminação correta da água de operação também requeria mais tempo e gerava mais custos. Depois de aprox. 20 anos de utilização da tecnologia de vácuo de rotores de garra MINK, a equipa da Aquatherm está extremamente satisfeita. O elevado grau de segurança operacional e fiabilidade, assim como a alta eficiência económica – graças à operação energeticamente eficiente e aos custos de manutenção reduzidos – falam por si.