Preparando a cadeia frigorífica para o futuro com refrigeração sustentável
22 de abril de 2024
A importância do gerenciamento de qualidade da cadeia frigorífica não pode ser subestimada. Garantir que os gêneros alimentícios perecíveis sejam seguros e de alta qualidade no ponto de consumo é uma enorme responsabilidade para quem opera as instalações da cadeia frigorífica. A GEA está na vanguarda do fornecimento de tecnologia de refrigeração segura e sustentável para armazenamento a frio e centros de distribuição, ajudando os clientes a reduzir o consumo de energia e as emissões de carbono em suas instalações.
As instalações da cadeia frigorífica desempenham um papel fundamental na proteção da saúde pública, evitando a degradação de produtos perecíveis. A falha em manter o produto nas temperaturas corretas pode resultar em degradação da textura, descoloração, pisaduras e crescimento microbiano. Quanto maior for a instalação, maior será o impacto de qualquer desvio. No entanto, estima-se que aproximadamente um terço dos produtos perecíveis em todo o mundo não chega ao consumidor devido ao armazenamento ou à distribuição inadequados. Além disso, a produção de alimentos precisará aumentar drasticamente, pois a população da Terra continua a crescer. Manter as perdas pós-colheita em um nível mínimo nunca foi tão importante.
Ao mesmo tempo, há um foco crescente em práticas sustentáveis para operações de cadeia frigorífica. As empresas estão priorizando práticas ecologicamente corretas, como o uso de combustíveis alternativos, veículos elétricos e fontes de energia renováveis, para reduzir as emissões de carbono e minimizar o impacto ambiental de suas operações.
Apostando na capacidade de armazenamento e a redução da pegada de carbono
As instalações mais recentes da cadeia frigorífica estão enfrentando esses desafios usando um design de prateleiras altas. O uso do espaço verticalmente - às vezes com até 50 metros de altura e 100 ou mais metros de largura - para empilhar produtos permite maior capacidade de armazenamento em um espaço menor, com instalações de prateleiras altas que podem acolher mais de 100.000 paletes. Como o armazenamento em prateleiras altas normalmente usa um sistema automatizado de armazenamento e recuperação (AS/RS), que envolve o empilhamento robótico automatizado de itens, o único movimento dentro do armazém é o da ponte rolante de empilhamento, que sobe e desce. Como resultado, a turbulência do ar dentro do espaço é mantida em um nível mínimo, permitindo um fluxo de ar mais natural ao redor do edifício e, portanto, uma temperatura mais consistente em todo o ambiente.
Além de permitir que todos os produtos sejam mantidos a uma temperatura uniforme, o modelo automatizado de prateleiras altas também ajuda a reduzir as contas de energia. No modelo tradicional de armazenamento a frio, a infiltração do ar externo através da estrutura e das aberturas das portas do edifício pode, às vezes, ser responsável por cerca de 50% da carga de refrigeração. Isso requer energia do compressor e, quando os compressores estão funcionando, os condensadores também precisam funcionar. Também é necessário um sistema de redução de oxigênio, o que aumenta o custo.
Usando um modelo de "lago frio" com prateleiras altas e controle rigoroso, a filtragem do ar externo e a turbulência do ar interno são minimizadas, de modo que não são necessários níveis mais caros de refrigeração para compensar as perturbações de temperatura. A GEA e muitos clientes da cadeia frigorífica estão convencidos de que esse modelo - juntamente com a digitalização e a automação - é, sem dúvida, o futuro da cadeia frigorífica.
A redução do uso de energia também equivale a uma redução das emissões. A GEA tem orgulho de apoiar seu cliente Magnavale no desenvolvimento de uma das mais eficientes instalações de armazenamento a frio em prateleiras altas de grande capacidade da Europa. Com 47 metros de altura, o local em Lincolnshire, Reino Unido, será o mais alto armazém a frio em prateleiras altas do Reino Unido e será alimentado por fontes 100% renováveis, apresentando uma planta de refrigeração totalmente à base de amônia da GEA.
Guindastes levantam materiais no lugar durante a construção do armazém de prateleiras altas de Magnavale, Lincolnshire, no Reino Unido (Foto: Magnavale)
Trabalhando em conjunto com o cliente, a GEA desenvolveu uma solução de refrigeração sob medida para a nova instalação, que foi projetada com a capacidade de atingir 28 graus Celsius negativos, para que possa ser usada para armazenar uma ampla variedade de produtos, incluindo peixes e sorvetes. As simulações internas de dinâmica de fluidos computacional (CFD) da GEA ilustraram o fluxo de ar e o perfil de temperatura com base no princípio do lago frio e demonstraram sua eficiência superior em comparação com os métodos de refrigeração convencionais.
Hub de energia mais inteligente com aquecimento e resfriamento combinados
As instalações da GEA em projetos de armazenamento a frio em prateleiras altas, como o local da Magnavale em Lincolnshire, fazem parte de uma tendência emergente e empolgante no setor da cadeia frigorífica. Com o crescimento de nossa população, a proteção ambiental, a estabilidade financeira e a eficiência energética são vitais. Indo além do armazenamento a frio e da distribuição de alimentos, algumas das instalações mais recentes da cadeia frigorífica também estão combinando refrigeração com recuperação de calor como parte de um conceito mais amplo de hub de energia.
Nas salas de máquinas integradas de refrigeração e bomba de calor da GEA, diferentes tipos de equipamentos trabalham lado a lado.
Na SmartParc SEGRO em Derby, Reino Unido, os alimentos estão sendo levados aos consumidores de uma forma mais rápida e fresca do que nunca. O processamento, o empacotamento e a logística de alimentos (e potencialmente de outros produtos) são unidos perfeitamente em um único lugar, em uma localização conveniente com fácil acesso às principais redes de transporte. Maximizando a eficiência e compartilhando recursos, a SmartParc teve uma planta centralizada de aquecimento e refrigeração instalada pela GEA, que também é assistida pelos engenheiros da empresa. O calor residual da planta de refrigeração é recuperado e impulsionado, usando uma bomba de calor à base de amônia. Em seguida, ele é redistribuído por todo o local, fornecendo aquecimento e reduzindo enormemente o uso de eletricidade e as emissões de carbono.
Solução natural com rápido retorno sobre o investimento
Com um número cada vez maior de países em todo o mundo proibindo o uso de determinadas substâncias químicas que prejudicam o meio ambiente, a instalação de um sistema de bomba de calor e refrigeração com base em refrigerante natural para os clientes será uma garantia de futuro para suas instalações nas próximas décadas. Como a amônia é um dos refrigerantes mais baratos disponíveis e tem uma longa vida útil em comparação com os refrigerantes sintéticos, o investimento permanecerá eficiente em termos de energia por muitos anos no futuro.
Quando o Godden Food Group na Austrália se mudou e construiu um armazém com isolamento de 27.000 m3, a GEA foi a escolha óbvia para fornecer um sistema de refrigeração seguro e econômico que proporcionasse um serviço sustentável no futuro. A GEA recomendou um sistema centralizado de refrigeração de amônia de baixa carga devido à possibilidade de uma economia significativa de longo prazo nos custos de energia.
No centro de distribuição da Godden Food, o equipamento de refrigeração da GEA permite -23°C para armazenamento congelado e 2°C a 4°C para uma área resfriada.
O principal benefício de um sistema centralizado de refrigeração de baixa carga de amônia é que ele contém muito pouca amônia, cerca de quatro a cinco vezes menor do que um sistema convencional de superalimentação de líquidos. O sistema funciona com uma queda de pressão muito menor na tubulação de refrigerante, o que o torna muito eficiente em termos de energia (que é onde a maior parte da economia de energia é obtida).
A planta da Godden Foods tem tido exatamente o desempenho esperado com economias de energia de cerca de dois terços em comparação com um sistema à base de hidrofluoretos resfriado a ar. A empresa espera recuperar todo o custo da nova planta em oito anos e os custos de manutenção do sistema estão previstos em cerca de 2% do custo de capital inicial anualmente, muito inferior aos sistemas de freon equivalentes. Considerando que essa tecnologia, se mantida corretamente, proporcionará de 30 a 40 anos de serviço fiel, esse é um retorno sobre o investimento muito rápido e muito persuasivo.
Redução de resíduos, da pegada de carbono e dos custos
Como uma alta porcentagem do consumo de energia das câmaras frigoríficas está ligada ao resfriamento e ao aquecimento, evitar que o excesso de calor seja perdido para o ambiente economiza energia e reduz os custos operacionais para os clientes da GEA. Ao otimizar a eficiência das câmaras frigoríficas usando soluções sob medida, adaptadas às necessidades individuais, os alimentos estão sendo mantidos frescos e seguros para os consumidores de uma forma que será sustentável nos próximos anos.
