Sistema de controle de temperatura: o que é e sua importância
Automação Industrial

Sistema de controle de temperatura: o que é e sua importância

O bom desempenho de determinados processos de fabricação depende do sistema de controle de temperatura. Em indústrias como a alimentícia ou a farmacêutica, essa medida impacta diretamente na qualidade do resultado final. Já imaginou realizar, por exemplo, a pasteurização do leite sem o controle adequado da temperatura?

No artigo de hoje, confira o que é um sistema de controle de temperatura, como funciona, o seu papel na indústria e muitas outras informações sobre o tema.

Uma ótima leitura!

 

O que é um sistema de controle de temperatura?

 

Sistema de controle de temperatura é um conjunto de medidas que inclui o uso de equipamentos e tecnologias para assegurar o nível adequado de temperatura em determinados processos de fabricação, em diversas indústrias.

Quando não empregado, a empresa corre o risco de comprometer o resultado final, ou seja, o seu produto.

Um sistema de controle de temperatura é formado por sensores, controladores, painéis nas máquinas, além de contar com a atuação de operadores, responsáveis pela programação e checagem dos padrões.

 

Link para: CLPs e Controladores 

 

Como funciona esse sistema?

 

Os sensores, como termopares ou sondas, realizam a leitura em tempo real da temperatura de um equipamento.

Os controladores são programados e dão alarme quando os parâmetros pré-estipulados não estão sendo seguidos, possibilitando o acompanhamento e os possíveis ajustes para chegar ao valor mais adequado para cada processo.

Esses equipamentos e dispositivos medem a temperatura de forma constante, fazendo comparações com os padrões pré-definidos e realizando as correções necessárias. Dessa forma, o processo funciona conforme o esperado.

 

Por que realizar o controle da temperatura na indústria?

 

O controle de temperatura na indústria se faz necessário para garantir a padronização e a qualidade dos produtos, já que, se essa variável estiver em desacordo com os níveis ideais, pode resultar em problemas como: materiais danificados ou enfraquecidos, adesão inapropriada, etc.

Em outras palavras, essa medida viabiliza os processos industriais, mantendo tudo no “ponto certo”, seguindo uma programação desejada, de forma que os materiais utilizados não aqueçam ou esfriem demais, evitando a degradação de componentes, que podem perder suas propriedades.

Em uma indústria injetora plástica, por exemplo, a resina fica menos resistente ou pode até entupir a máquina, se não estiver na temperatura ideal.

Por esses e outros motivos, é fundamental acompanhar de perto a temperatura das etapas de fabricação, além de definir corretamente os níveis ideais para cada operação.

 

Quais são os diferentes tipos de controladores e como eles funcionam?

 

Para realizar o monitoramento de uma determinada operação, um sistema de controle de temperatura utiliza um controlador ligado a um sensor, que faz uma comparação entre a temperatura real com a temperatura desejada (ponto de ajuste), gerando uma saída para o componente de controle.

Como existem diferentes tipos de controladores, todo o sistema e a aplicação devem ser analisados para acertar na escolha.

 

Controle de Temperatura ON/OFF

 

Entre os tipos de controle, esse é o mais econômico e descomplicado, pois seu funcionamento é baseado nas ações de desligar e ligar.

Por exemplo, quando uma temperatura estiver abaixo do esperado, a máquina recebe sinais para ligar uma resistência e acertar o “ponto”, subindo a temperatura. A mesma resistência será desligada quando a temperatura ultrapassar os níveis desejados.

Para compreendermos melhor o controle ON/OFF, basta pensarmos em uma geladeira, que possui um termostato para regular a temperatura, impedindo que o motor do equipamento superaqueça e mantendo o valor programado.

 

Controle de Temperatura Proporcional

 

Desenvolvido para responder às alterações de temperatura antes que ela ultrapasse os níveis desejados. Esse tipo de controle eleva ou reduz a fonte de energia, acompanhando as variações da temperatura e estabilizando-a, retardando ou acelerando o aquecimento.

A potência média fornecida ao aquecedor é reduzida quando a temperatura fica próxima ao ponto de ajuste. Assim, a atividade do aquecedor é diminuída para que o ponto de ajuste não seja ultrapassado, mantendo a estabilidade da temperatura, com uma “dosagem” feita em intervalos curtos, ao ligar e desligar a saída.

 

Controle de Temperatura PID

 

Atua de forma similar ao controle proporcional, operando dentro de uma banda proporcional, mas apresenta características para otimizar a regulação da temperatura: o controle integral e derivativo (PID, sendo P – para Proporcional, I – para Integral e D – para Derivativo).

Assim, o sistema consegue reagir às condições atuais e realizar ajustes, com o valor integral baseando-se na soma de eventos recentes (ritmos de controle proporcional passados) e o valor derivado definindo uma reação adequada, levando em consideração a taxa com a qual os ritmos passados se alteram.

Essas três informações – atuais, passadas e a taxa de mudança – são combinadas para determinar um algoritmo de controle da temperatura, fazendo compensação de erro e mantendo uma constância.

 

O controle de temperatura precisa de algum tipo de aprovação de um instituto ou agência?

 

É altamente recomendável que todos os componentes de um sistema de controle de temperatura sigam padrões de dimensões de instalação e possuam certificações e aprovações, como a CE (Conformidade Europeia) e a UL (Underwriters Laboratories).

Os controladores de temperatura da Kalatec cumprem esses requisitos que garantem a segurança da aplicação.

Com alta relação custo-desempenho, esse produto reduz gastos e tempo de desenvolvimento, melhorando as funções dos sistemas industriais. Com 60mm de comprimento e tela LCD de alta resolução, facilita o manuseio dos operadores, que podem monitorar os processos de qualquer ambiente.

 

Por que o controle de temperatura na indústria é uma prioridade?

 

Além dos motivos já citados, como a garantia de qualidade das matérias-primas e dos produtos, um sistema de controle de temperatura também é importante para preservar o maquinários e motores, permitindo que ele atue sob condições adequadas, prolongando sua vida útil e prevenindo quebras e outros danos.

O controle ainda é essencial para a segurança das atividades industriais, garantindo um ambiente apropriado para os trabalhadores, evitando acidentes que podem ser graves.

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O que é um controlador PID?

 

Os dispositivos de controle do tipo PID fornecem uma variação contínua da saída, integrando um sistema de realimentação de loop de controle, com o objetivo de controlar o processo, de forma precisa.

O controlador remove a oscilação, minimiza erros e dá estabilidade às atividades, aumentando a eficiência. Isso se dá por meio de ações integrais e derivativas.

Geralmente, a versão digital do produto é utilizada para maior nível de controle. O controlador PID é aplicado em processos industriais de tratamento térmico, fornos, laboratórios, etc.


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Conclusão

 

Esperamos que esse conteúdo tenha esclarecido suas dúvidas sobre sistema de controle de temperatura. Ao longo do texto, vimos que é muito importante determinar a temperatura apropriada para cada processo produtivo, assim como o seu acompanhamento, para correção de falhas e garantia de padronização e qualidade.

Por isso, os responsáveis pela atividade devem realizar a programação atentamente, para evitar que o material perca qualidade (sob temperaturas elevadas) ou cause danos ao sistema, como os entupimentos de máquina (sob baixas temperaturas).

Quer saber mais sobre controle industrial? Então continue navegando pelo blog Kalatec, temos diversos artigos que irão te ajudar!

Até logo!

 

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Edilson Cravo

Edilson Cravo

Engenheiro de Aplicação. 22 anos de experiência com 5000 visitas únicas em Indústrias. CMO da Kalatec Automação. Especialista em Controle e Automação (USP). Engenharia de Processo (MAUA) - Gestão de Inovação (ESPM) - Gestão de PME (FGV) e MBA em Vendas (PUC). Foi consultor de projetos no Instituto Nuclear Brasileiro, Embraer, Rede Globo e USP (Projeto Inspire).

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