Mapeamento térmico: onde medir a câmara fria

Para definir onde instalar os sensores de temperatura em uma câmara fria, é preciso conhecer como a temperatura se distribui dentro dela. O ar frio entra pelo evaporador, a porta traz ar quente a cada abertura e a carga altera o fluxo. Por isso há pontos mais quentes e pontos mais frios, e o sensor deve ficar onde o produto corre risco, e não onde a leitura é mais conveniente.

O que é mapeamento térmico?

É o levantamento da distribuição da temperatura no ambiente, feito com vários sensores durante um período, para identificar os pontos mais quentes e mais frios. O resultado orienta onde o monitoramento permanente deve medir. É uma prática de qualificação de ambientes controlados, e as exigências variam por produto e por órgão regulador: a regulação sanitária de armazenagem de medicamentos, por exemplo, trata de mapeamento térmico de forma explícita, e em alimentos ele costuma ser exigido pelo cliente da cadeia ou adotado como boa prática. Confirme o requisito aplicável ao seu produto.

Como um mapeamento é conduzido?

Em linhas gerais, instrumentos de registro com calibração rastreável são distribuídos pela câmara em várias alturas e posições, e gravam a temperatura por um período suficiente para cobrir os ciclos do equipamento, como o degelo. O mapeamento deve ocorrer na condição de trabalho, com carga representativa, e costuma incluir testes de estresse: a abertura de porta por um tempo definido e a falta de energia, para medir quanto a câmara demora a sair da faixa e a voltar. Também é comum repetir em outra estação do ano, porque o calor externo muda a troca de calor pelas paredes. O relatório indica os pontos mais quentes e mais frios, e é desse mapa que sai o plano de monitoramento permanente.

O que o relatório de mapeamento precisa conter?

Um relatório útil à auditoria e ao projeto do monitoramento reúne o objetivo e as condições do ensaio: a câmara, o equipamento de refrigeração, o ponto de ajuste, a carga presente e o período coberto. Traz os instrumentos usados com os certificados de calibração, um croqui com a posição e a altura de cada ponto, o intervalo de registro e, para cada ponto, a temperatura máxima, a mínima, a média e o tempo fora da faixa. Inclui os resultados dos testes de estresse, como o tempo para sair da faixa com a porta aberta e o tempo de recuperação, e termina com a conclusão: quais são os pontos mais quentes e mais frios e onde o monitoramento permanente deve medir. Sem o croqui e a calibração, o relatório não permite repetir o ensaio nem comparar com o próximo.

Por que a temperatura varia dentro da câmara?

Por quatro fatores: a posição do evaporador, que define o caminho do ar frio; a porta, que injeta calor a cada abertura; a disposição da carga, que pode bloquear a circulação; e as paredes e o teto, que trocam calor com o ambiente externo. O resultado são zonas diferentes, ainda que o termostato da câmara mostre um único valor.

Onde os sensores devem ficar?

O número de sensores depende do tamanho da câmara e da disposição da carga. O mapeamento indica os pontos, e a monitoração permanente usa os mais representativos.

Ar ou produto?

O sensor de ar reage em segundos à porta aberta, e o produto, que tem massa térmica, reage em horas. Medir só o ar produz alarmes por eventos que não ameaçam o produto, e medir só o produto demora a revelar uma falha do equipamento. Por isso o desenho combina os dois: o sensor de ar para a resposta rápida, e o sensor dentro da carga, ou um simulador de produto, para a temperatura que importa à qualidade. A tolerância do alarme é definida em função dessa diferença.

O simulador de produto é um recipiente com líquido de massa térmica semelhante à do produto, no qual o sensor fica imerso. Ele amortece as variações rápidas do ar, de modo que a leitura acompanha o que acontece com o produto e não o que acontece com a porta aberta por um minuto. Quando o produto armazenado muda, o simulador também precisa ser reavaliado, porque a massa térmica de um produto congelado em bloco é muito diferente da de uma caixa de itens embalados.

Quando refazer o mapeamento?

Quando algo muda a distribuição do ar ou a carga térmica: troca ou reposicionamento de evaporador, alteração de layout e de prateleiras, nova rotina de carga, ampliação da câmara ou mudança do produto armazenado. O monitoramento permanente também sinaliza o momento: se um ponto passa a se comportar diferente do histórico, o mapa pode ter envelhecido.

O sensor do monitoramento permanente também precisa de calibração?

Precisa. O mapeamento só vale como referência se o sensor que o substitui depois mede com a mesma confiança. Os sensores do monitoramento permanente devem ter calibração rastreável, com certificado, e a periodicidade é definida pelo requisito aplicável ao produto e pelo procedimento de qualidade da empresa. Um desvio lento de calibração é perigoso porque o registro parece normal e o produto está fora da faixa. Por isso é útil comparar periodicamente a leitura do sensor permanente com um instrumento de referência, e guardar esse histórico junto do registro de temperatura.

E em túneis de congelamento?

A variação é rápida durante o ciclo, e a leitura precisa ser frequente. O ponto crítico costuma ser o centro do produto, e o monitoramento acompanha o ar e, quando necessário, a temperatura do produto. A configuração do sistema é ajustada a cada ambiente.

Como o alarme usa esses pontos?

O alarme é associado aos pontos que representam o risco para o produto, com a faixa e o tempo fora da faixa definidos pela norma aplicável. O alerta chega ao celular de quem está de plantão, e o fluxo de confirmação, escalonamento e registro da resposta está em monitoramento de câmara fria: alerta a tempo e registro auditável. Para quem opera em frigorífico, a causa de muitos desvios está na sala de máquinas, tema de manutenção preditiva em frigorífico. A função completa está em monitoramento remoto de câmara fria, e o que o registro comprova está em monitoramento de câmara fria: alerta a tempo e registro auditável.

A configuração do alerta de temperatura fora da faixa em congelados e túneis está em Monitoramento de câmara fria: alerta a tempo e registro auditável.

Perguntas frequentes

Onde instalar os sensores de temperatura em uma câmara fria?

Nos pontos que representam o risco para o produto: perto da porta, que recebe ar quente a cada abertura; longe do evaporador, onde o frio chega por último; e dentro da carga, quando se quer a temperatura do produto. O mapeamento térmico indica os pontos mais quentes e mais frios, e o monitoramento permanente usa os mais representativos.

Quantos sensores uma câmara fria precisa?

Depende do tamanho da câmara, da disposição da carga e da exigência do produto e do órgão regulador. Câmaras pequenas podem ser representadas por poucos pontos; câmaras grandes ou com carga irregular pedem mais. O levantamento técnico define o número, a partir do mapeamento e do risco do produto.

Basta o termostato da própria câmara?

O termostato controla o equipamento de refrigeração e mede em um ponto. Ele não registra o histórico de forma auditável nem representa as outras zonas da câmara. O monitoramento independente mede em mais pontos, guarda o registro e avisa quem está longe, que é o que a auditoria e a proteção do produto exigem.

Com que frequência a temperatura deve ser registrada?

Depende do risco do produto e da velocidade com que a temperatura varia no ambiente. Túneis de congelamento variam rápido e pedem leitura frequente; câmaras de estocagem variam devagar. A frequência é definida com a qualidade e confrontada com a norma aplicável à sua operação, que deve ser consultada diretamente.