Modelagem e controle de um sistema de troca de calor aplicado à indústria de laticínios.

Abstract

A inserção do controle e da automação nos processos industriais tem se tornado mais frequente à medida que observam-se as necessidades impostas pela delimitação do espaço de trabalho, assim como a natureza perigosa do mesmo e os resultados a serem obtidos em um tempo idealizado. As indústrias, em sua maioria, são compostas por elementos e equipamentos que propiciam riscos que podem causar danos à saúde e à vida dos indivíduos que por ali transitam e manuseiam tais dispositivos. Para que haja segurança no ambiente de trabalho, o controle e a automação são duas das ferramentas utilizadas, que, além disso, proporcionam a obtenção de resultados mais precisos e exatos, sendo estes alguns dos benefícios mais relevantes para que o produto obtenha as especificidades desejadas pelo produtor e para que o mesmo apresente a qualidade exigida para ser comercializado. Automatizando-se e realizando o controle dos parâmetros de modo eficiente, são obtidas respostas em um curto espaço de tempo, reduzindo-se, dessa maneira, os gastos com manutenções, acionamentos elétricos e materiais utilizados para manter o funcionamento. Nesse contexto, realizou-se a modelagem matemática do sistema de troca de calor e, o estudo direcionado à determinação dos parâmetros PID do controlador que está conectado à dois trocadores de calor à placas, implantados na indústria de laticínios CEMIL (Cooperativa Central Mineira de Laticínios Ltda). Propõe-se por meio desse estudo verificar a necessidade da otimização do controle existente dos dois trocadores de calor e, analisar os benefícios a serem alcançados. Devido a complexidade da modelagem do processo existente, as limitações quanto as informações dos fornecedores dos equipamentos e o curto tempo, propõem-se uma modelagem simplificada.