Congelador de Placas – Plate Freezer

Sistema industrial de congelamento por contato direto, desenvolvido para carnes, aves, pescados, miúdos e produtos alimentícios acondicionados em blocos, caixas ou bandejas.

O Congelador de Placas - Plate Freezer é um equipamento destinado ao congelamento de alimentos por condução térmica, utilizando placas metálicas refrigeradas que entram em contato com as superfícies dos produtos.

O sistema permite o congelamento de blocos de alimentos embalados ou não embalados, dependendo da configuração, através da circulação de fluido refrigerante pelo interior das placas e da aplicação de pressão controlada por acionamento hidráulico.

Disponível em configurações horizontais e verticais, o equipamento pode ser utilizado em frigoríficos, indústrias de pescados, processamento de aves, fabricação de alimentos preparados e processamento de matérias-primas destinadas à indústria de alimentação animal.

O congelamento ocorre através do contato térmico entre as placas refrigeradas e os produtos, dispensando a circulação de grandes volumes de ar para a transferência de calor.

O equipamento pode ser dimensionado conforme o formato das embalagens, a espessura dos blocos, o número de estações de congelamento e a capacidade produtiva requerida.

1. Principais Características

- Sistema de congelamento industrial por contato direto com placas refrigeradas.
- Configurações horizontal e vertical.
- Congelamento bilateral dos produtos entre placas metálicas.
- Placas refrigeradas em liga de alumínio extrudado com 25 mm de espessura.
- Construção das placas em alumínio 6063-T6.
- Opção de placas em aço inoxidável SUS304.
- Sistema hidráulico para movimentação e fechamento das placas.
- Pressão hidráulica controlada entre 80 e 150 bar.
- Circulação interna de fluido refrigerante através das placas.
- Gabinete isolado termicamente por espuma de poliuretano aplicada em peça única.
- Revestimentos interno e externo do gabinete em aço inoxidável.
- Configurações com 5 a mais de 20 estações de congelamento.
- Espaçamento entre placas ajustado conforme a espessura dos produtos.
- Automação por CLP e Interface Homem-Máquina (IHM) touchscreen.
- Controle dos ciclos de congelamento, pressão hidráulica e condições operacionais.
- Compatibilidade com sistemas frigoríficos por NH₃, CO₂, HFC ou fluidos secundários.

2. Princípio de Funcionamento – Congelamento por Contato

O congelamento por placas utiliza transferência de calor por condução, através do contato entre as superfícies dos alimentos e as placas metálicas refrigeradas.

Durante a operação, os produtos são posicionados entre as placas, que são movimentadas por cilindros hidráulicos até estabelecer contato com suas superfícies superior e inferior.

O fluido refrigerante circula por canais internos das placas, removendo o calor dos produtos durante o ciclo de congelamento.

A utilização de placas de alumínio com elevada condutividade térmica permite a transferência de calor diretamente através das superfícies de contato.

Etapas do processo:

1. Carregamento dos produtos entre as placas de congelamento.
2. Posicionamento das embalagens, bandejas ou blocos nas estações.
3. Acionamento hidráulico para fechamento e contato das placas.
4. Circulação de fluido refrigerante pelos canais internos.
5. Transferência térmica por condução entre placas e produtos.
6. Continuidade do congelamento até a temperatura final estabelecida.
7. Abertura das placas e retirada dos produtos congelados.

O tempo de congelamento depende da espessura do bloco, da temperatura inicial, das propriedades térmicas do alimento e das condições de operação do sistema frigorífico.

3. Configurações Disponíveis

Congelador de Placas Horizontal – Horizontal Plate Freezer

Equipamento com placas refrigeradas dispostas horizontalmente, formando estações para posicionamento de caixas, bandejas e recipientes com produtos alimentícios.

O carregamento pode ser realizado manualmente ou através de sistemas automatizados de alimentação.

Após o carregamento, o conjunto hidráulico realiza o fechamento vertical das placas, estabelecendo o contato térmico com as embalagens.

Aplicações:

- Carnes bovinas e suínas embaladas.
- Cortes de aves acondicionados em caixas.
- Filés e blocos de pescado.
- Produtos alimentícios em bandejas.
- Carnes mecanicamente separadas.
- Concentrados e alimentos líquidos acondicionados em recipientes adequados.

Congelador de Placas Vertical – Vertical Plate Freezer

Equipamento com placas refrigeradas dispostas verticalmente, formando compartimentos para congelamento de produtos a granel.

Os alimentos são introduzidos pela parte superior, entre as placas abertas, e congelados em formato de blocos compactos.

Após o ciclo de congelamento, o conjunto hidráulico permite a abertura e descarga dos blocos.

Aplicações:

- Peixes inteiros.
- Produtos de pesca industrial.
- Miúdos e subprodutos de origem animal.
- Matérias-primas destinadas à alimentação animal.
- Produtos cárneos destinados à formação de blocos.
- Produtos alimentícios com características adequadas ao congelamento vertical.

A configuração vertical pode incorporar sistema de liberação dos blocos por gás quente, conforme o projeto.

4. Sistema de Placas Refrigeradas

O conjunto de congelamento utiliza placas extrudadas em liga de alumínio, com canais internos destinados à circulação do fluido refrigerante.

Características técnicas:

- Material padrão: liga de alumínio 6063-T6.
- Espessura das placas: 25 mm.
- Opção construtiva: aço inoxidável SUS304.
- Dimensões configuráveis conforme o produto.
- Comprimento típico das placas: 1.200 a 2.400 mm.
- Largura típica das placas: 600 a 1.200 mm.
- Canais internos para distribuição do refrigerante.
- Conexões flexíveis para alimentação e retorno do fluido.

As placas são projetadas para manter o contato com as superfícies dos produtos durante o acionamento hidráulico.

O dimensionamento considera o formato das embalagens, a espessura dos blocos e a capacidade frigorífica necessária.

5. Sistema Hidráulico

O equipamento possui conjunto hidráulico destinado à movimentação das placas durante as etapas de carregamento, congelamento e descarga.

Características:

- Unidade hidráulica eletroacionada integrada ao equipamento.
- Cilindros hidráulicos para movimentação das placas.
- Sistema de fechamento com pressão controlada.
- Pressão hidráulica de referência: 80 a 150 bar.
- Controle da movimentação e do fechamento do conjunto.
- Intertravamentos de pressão integrados ao sistema de automação.

O fechamento das placas é realizado de acordo com as dimensões e características dos produtos processados.

6. Sistema de Refrigeração

O sistema frigorífico utiliza circulação de fluido refrigerante através dos canais internos das placas.

Cada placa possui circuitos de alimentação e retorno, permitindo distribuição controlada do refrigerante entre as estações.

Características do sistema:

- Distribuição de líquido refrigerante por coletores.
- Coletores individuais de alimentação e sucção por placa.
- Conexões flexíveis com revestimento trançado em aço inoxidável e PTFE.
- Circuitos internos de circulação do fluido refrigerante.
- Temperatura de evaporação de referência entre -25 °C e -40 °C.
- Possibilidade de descongelamento por gás quente para liberação de blocos, conforme configuração.

Fluidos refrigerantes compatíveis:

- Amônia – NH₃ (R717).
- Dióxido de carbono – CO₂ (R744).
- Refrigerantes FREON.
- Soluções secundárias de salmoura ou glicol.

A seleção do refrigerante e a configuração dos circuitos são determinadas conforme o sistema frigorífico da instalação.

7. Capacidade e Ciclos de Congelamento

O equipamento pode ser configurado com diferentes quantidades de estações, dimensões de placas e espaçamentos entre os conjuntos.

Parâmetros operacionais:

- Número de estações: de 5 a mais de 20.
- Espaçamento entre placas: 25 a 150 mm.
- Tempo de congelamento de referência: 90 a 240 minutos.
- Temperatura de evaporação: -25 °C a -40 °C.
- Temperatura final de referência do produto: -18 °C no núcleo.

Etapas e tempos indicativos:

- Carregamento: 5 a 15 minutos.
- Fechamento hidráulico: aproximadamente 30 segundos.
- Congelamento: 90 a 240 minutos.
- Liberação das placas: 1 a 3 minutos, quando aplicável.
- Descarga dos produtos: 5 a 15 minutos.

Os tempos apresentados são referências operacionais e podem variar conforme o produto, a espessura dos blocos, as condições frigoríficas e a configuração de carregamento.

8. Automação e Controle Operacional

O congelador de placas possui sistema de automação destinado ao controle das etapas de operação e ao monitoramento dos parâmetros do equipamento.

Recursos do sistema:

- Controlador Lógico Programável (CLP).
- Interface Homem-Máquina (IHM) touchscreen.
- Temporizadores dos ciclos de congelamento.
- Controle da movimentação hidráulica.
- Intertravamentos relacionados à pressão hidráulica.
- Monitoramento das condições operacionais.
- Registro de dados do processo.
- Parametrização das etapas de congelamento.

Os recursos de automação são configurados conforme a quantidade de estações e as características do sistema frigorífico.

9. Características Construtivas e Higienização

O equipamento possui gabinete isolado termicamente, desenvolvido para operação em ambientes industriais de processamento de alimentos e aplicações marítimas.

Características construtivas:

- Revestimento externo em aço inoxidável.
- Revestimento interno em aço inoxidável.
- Isolamento térmico em espuma de poliuretano.
- Gabinete com isolamento aplicado em peça única, sem juntas entre painéis.
- Estrutura de sustentação das placas.
- Sistema hidráulico integrado.
- Conexões e coletores de refrigerante.
- Superfícies acessíveis para limpeza e inspeção.

A construção monolítica do gabinete reduz a presença de juntas no isolamento e limita a formação de pontes térmicas entre os ambientes interno e externo.