Nem todos os produtos são premium e precisam ser tratados em um sistema UHT direto. Você tem a possibilidade de alternar entre os modos direto e indireto para melhorar a eficiência energética ao escolher a opção de modo múltiplo para a unidade Tetra Pak® UHT direta.
Direta versus indireta
"Embora a tecnologia UHT direta seja perfeita para oferecer a melhor qualidade do produto e a maior flexibilidade de produção, quando se trata de consumo de energia, a tecnologia UHT indireta é melhor", admite Magnus Ohlson, chefe comercial do ambiente de laticínios na Tetra Pak. Ele esteve envolvido de perto com o maior desenvolvimento da Tetra Pak nos últimos anos em sua plataforma de aquecimento, isto é, o lançamento da unidade Tetra Pak UHT direta. A nova unidade está disponível com capacidade variável e pode ser configurada para operar com taxas desde 2.000 l/h até incríveis 45.000 l/h. Magnus faz então uma recomendação geral: "Se você não tiver um bom motivo para escolher a UHT direta, escolha a UHT indireta."
O achocolatado é um exemplo disso. Tanto a cor, como o sabor da maioria dos achocolatados não são sensíveis ao tratamento térmico, e esses produtos lácteos podem assim ser processados com excelentes resultados em uma unidade UHT indireta e com um custo operacional reduzido. Os números falam por si mesmos. A unidade Tetra Pak UHT direta tem um consumo médio de vapor de 125 kg a 7 bar por 1.000 litros de produto, ao passo que com essa mesma quantidade em uma unidade UHT indireta, o consumo é de apenas 30 kg.
Apesar desses valores, ainda há bons motivos para muitas empresas escolherem a UHT direta. De fato, uma a cada três unidades UHT vendidas pela Tetra Pak é um sistema direto.
"Quando a alta qualidade de um produto UHT premium é necessária, a UHT direta é a primeira escolha", diz Magnus Ohlson. Isso explica porque a UHT direta continua sendo uma escolha popular não só na indústria de laticínios, como também para bebidas à base de plantas.
O melhor dos dois mundos
Existem benefícios nos dois sistemas. Magnus Ohlson tem uma oferta interessante para quem não consegue decidir entre um sistema direto ou indireto: escolha os dois em uma só unidade! Isso pode representar um maior investimento de capital, visto que você compra mais componentes; mas também obtém maior flexibilidade, e o investimento pode pagar a si mesmo a longo prazo.
Uma das muitas opções com a unidade Tetra Pak UHT direta é uma solução térmica combinada chamada modo múltiplo, na qual a UHT direta e indireta são incorporadas na mesma unidade. Dessa maneira, você pode alternar entre um sistema UHT e outro, ou combinar ambos, dependendo do produto. Isso possibilita a maximização da eficiência energética da sua fábrica.
"O modo múltiplo é para quando você quiser ter em uma única unidade várias opções diferentes de cargas térmicas contra custos de produção", explica Magnus Ohlson. "Há um equilíbrio entre quanta carga térmica o seu produto exige ou tolera e os custos de produção. Para alguns produtos que precisam da menor carga térmica possível, a UHT direta é ideal. Para outros produtos que exigem ou toleram maior carga térmica, a UHT indireta seria a escolha certa."
"No outro lado do espectro, você precisa considerar os custos de produção e o consumo de energia", ele continua. "Parte de seu portfólio talvez tenha margens maiores e muito valor agregado que possibilitam cobrar por um produto premium, ao passo que outra parte de seu portfólio tenha margens mais limitadas que o fazem preferir um método de produção de melhor custo-benefício."
A opção de modo múltiplo oferece ao cliente o melhor dos dois mundos: UHT direta ou indireta de um dia para o outro. Essa solução é a mais atraente para processadores de alimentos que produzem um amplo portfólio de alimentos líquidos, talvez incluindo bebidas lácteas e à base de plantas.
Flexibilidade direta
Em contraste, há outros clientes que preferem manter as coisas simples e usam a UHT direta em todos os seus produtos. A UHT direta é flexível o suficiente para trabalhar com um portfólio amplo de produtos.
Reza Akbari, gerente de produtos na Tetra Pak, dá o exemplo de co-packers que não possuem suas próprias marcas e são contratados para fazer produtos de outra empresa. "Nos EUA, vendemos muitas unidades UHT diretas para co-packers", diz Reza. "Você apenas compra capacidade de produção deles e dá uma receita. Então eles produzem muitos produtos diferentes. Muitos desses clientes optam pela UHT direta porque querem ter a possibilidade de executarem múltiplas receitas em uma única unidade."
Seja a sua escolha o modo direto ou o modo múltiplo, a boa notícia é que há vários recursos da unidade Tetra Pak UHT direta que melhoram a eficiência energética e compensam o consumo de energia mais alto do próprio processo de UHT direta. Veja alguns deles a seguir:
Maior calor na água de resfriamento do condensador
Comparado ao seu antecessor, o Tetra Therm® Aseptic VTIS, o condensador da unidade Tetra Pak UHT direta é separado do recipiente de vaporização. O condensador agora opera com água em maior temperatura que no seu antecessor. Como resultado, quando a água de resfriamento realiza a sua função e é liberada do condensador, ela também tem uma temperatura mais alta do que antes. A diferença pode ser de até 10 °C. Quanto maior a temperatura, mais valiosa é essa água para a recuperação de calor. O calor pode ser reutilizado no processo de pré-produção, por exemplo.
Além disso, visto que o condensador pode trabalhar bem com a água em uma temperatura maior, a água gelada não é necessária na maior parte do mundo. Contanto que a água de resfriamento esteja abaixo de 35 °C, ela é adequada.
A hibernação asséptica coloca a sua unidade para dormir
A ideia da hibernação asséptica é reduzir o fluxo quando a unidade entra no modo de circulação de água, mas sem perder o estado asséptico da fábrica. Então quando você troca para o modo de hibernação, a taxa de fluxo de água é reduzida, a pressão de homogeneização é desligada, o consumo de vapor é reduzido ao mínimo e o resfriamento final é desligado. Isso possibilita que você reduza o consumo de vapor, água e eletricidade em até 60% durante a hibernação.
Bombas de calor têm grande potencial
No futuro, queremos diminuir as perdas de energia ainda mais na unidade Tetra Pak UHT direta. É por isso que começamos um projeto de desenvolvimento conjunto para usar uma bomba de calor hidráulica de alta temperatura para recuperar calor da água de resfriamento que sai do condensador. No futuro, vemos as bombas de calor como um sistema de regeneração para diminuir o consumo de vapor em nossas aplicações de UHT direta. As bombas de calor representam uma das poucas tecnologias de aquecimento hoje que conseguem produzir vapor em até 200 °C, que é a temperatura necessária para a UHT direta.
Em um estudo de uma bomba de calor hidráulica de alta temperatura, 1 kW de potência elétrica pode ser usado para gerar 2 kW de saída de calor. Isso torna a bomba de calor uma alternativa de aquecimento muito melhor do que uma caldeira tradicional, do ponto de vista energético. Além disso, uma bomba de calor que usa eletricidade renovável tem o potencial de reduzir as emissões de CO2 significativamente em comparação com uma caldeira a gás ou óleo. Temos grandes expectativas para as bombas de calor hidráulicas de alta temperatura.
Quando se trata de eficiência, automatizar a linha é o cenário definitivo. A automação e digitalização estão abrindo novos caminhos sofisticados para analisar o desempenho de uma fábrica UHT ao compartilhar dados.
Se um cliente estiver disposto a nos dar acesso a dados de desempenho em tempo real, os números podem ser processados usando nossa experiência no monitoramento da saúde dos ativos. Dessa maneira, as peças podem ser monitoradas quanto ao desgaste e substituídas antes de realmente quebrarem. Os problemas de manutenção podem ser rapidamente resolvidos. Isso mantém o tempo de inatividade reduzido ao mínimo para que a fábrica opere com mais eficiência.
Magnus Ohlson encoraja clientes a adotarem essa opção de serviço:
