Chiller para injetora: regra 1 TR / 15–20 kg/h explicada

Uma regra de bolso vira memorial de cálculo sem ninguém perceber.

O fornecedor pergunta quantos quilos por hora a planta processa, divide por 15, e sai um número de TR. O chiller chega, a produção sobe — e o molde começa a variar. Refugo, ciclo longo, gerente de qualidade na porta.

O problema não é a regra: ela existe porque funciona num caso específico. O problema é usá-la fora dele. Aqui está de onde ela vem, onde ela quebra e o que colocar no lugar.

O que é

A 'regra 1 TR / 15–20 kg/h' é um heurístico de pré-dimensionamento amplamente usado na indústria de transformação de plásticos para estimar a capacidade de refrigeração necessária em injetoras. Ela afirma que, para cada 15 a 20 quilogramas de polímero processado por hora, o sistema de resfriamento precisa dissipar aproximadamente 1 Tonelada de Refrigeração. A regra surgiu empiricamente a partir de ensaios com polipropileno e polietileno — os polímeros de maior volume na indústria — e foi incorporada ao vocabulário técnico-comercial do setor antes de existirem ferramentas de cálculo acessíveis. Referência rápida: 1 TR = 3.024 kcal/h = 3,517 kW | Base empírica: PP e PE | Uso correto: pré-dimensionamento, não projeto definitivo.

**Por que PP e PE se encaixam na regra**

O chiller remove calor de dois lugares:

Do processo: atrito do parafuso + resistências do canhão.
Do molde: calor extraído para a peça solidificar no ciclo.

No PP e PE, o Cp fica entre 1,9–2,1 kJ/(kg·°C). Calor de fusão: 70–100 kJ/kg.

Esses números se encaixam direto na regra empírica — por isso ela funciona bem para esses dois polímeros.

**Onde a regra quebra: PA, PC e POM**

O problema aparece quando a regra migra para outros polímeros sem ajuste:

PA6/PA66 → Calor de fusão ≈190 kJ/kg (quase 2× o PP). Resultado: chiller sub-dimensionado.

PC → Molde precisa ficar entre 80–100°C. O ΔT disponível cai. A carga efetiva sobe.

POM / PETG → Comportamento similar ao PA.

Aplicar a regra aqui sem ajuste = ciclos longos + refugo que nenhum ajuste de processo resolve — porque o gargalo está na remoção de calor, não na injetora.

**⚠️ A carga invisível: hidráulico e canhão**

A regra ignora por completo uma parcela relevante da carga. Em máquinas acima de 150 toneladas:

A bomba hidráulica dissipa calor continuamente; sem resfriamento adequado do óleo, a viscosidade cai e os parâmetros de injeção ficam instáveis.
O resfriamento do canhão, quando integrado ao mesmo circuito, adiciona carga adicional ao balanço.

Essa soma pode representar porção relevante da carga total — depende do porte da máquina, horas de operação e configuração do circuito. Em retrofit, é exatamente aí que o projeto falha: não no molde, no hidráulico que ninguém contou.

Como funciona

Levante o polímero e verifique se a regra se aplica

Antes de qualquer conta, identifique o polímero principal e suas variantes.

PP, PEAD, PEBD → regra 1 TR / 15–20 kg/h é ponto de partida aceitável.

PA, PC, POM, ABS de alto impacto, PETG → Cp e calor de fusão são significativamente maiores. A regra subestimará a demanda.

Nesses casos, vá direto para o cálculo analítico na próxima etapa.

Calcule a carga térmica com Q = m × Cp × ΔT

1. A fórmula:

Q (kcal/h) = m (kg/h) × Cp (kcal/kg·°C) × ΔT (°C)

Onde ΔT = temperatura de processamento − temperatura de saída do molde.

2. Semicristalinos (PA, POM, PET)?

Some o calor de fusão: + ΔHf × m (kg/h)

3. Converta:

kcal/h ÷ 3.024 = TR

Esse é o piso. Ainda faltam as cargas auxiliares — próximo passo.

Adicione as cargas auxiliares: hidráulico e canhão

Projetos de retrofit falham aqui.

Motivo: a bomba hidráulica dissipa calor o tempo todo. Ninguém contou.

Como incluir:

Pegue a potência da bomba (kW) no manual da injetora.
Multiplique por 860 → kcal/h.
Some à carga de processo.

Se o mesmo chiller resfria o canhão também: some essa parcela.

Em injetoras acima de 150 t, essa conta muda o modelo escolhido.

Aplique o fator de segurança e converta para a linha de equipamento

Aplique um fator de segurança sobre a carga total — de 10% a 30% conforme o regime (contínuo, intermitente, ambiente quente) — para acomodar variações de matéria-prima, desgaste do molde e expansão futura.

Linha Spryn — capacidades disponíveis:

| Modelo (kcal/h) | Equivalente em TR |

|---|---|

| 9.000 | ≈ 3,0 TR |

| 15.000 | ≈ 5,0 TR |

| 22.000 | ≈ 7,3 TR |

| 30.000 | ≈ 9,9 TR |

| 45.000 | ≈ 14,9 TR |

| 60.000 | ≈ 19,8 TR |

| 75.000 | ≈ 24,8 TR |

O modelo correto depende do cálculo completo dos passos anteriores — não do porte nominal da máquina. A visita técnica confirma.

A tabela completa por tonelagem de injetora está em chiller para injetora, e a calculadora faz a estimativa em 60 segundos.

Defina o circuito e o tipo de condensação adequados

Condensação:

A ar: padrão na linha Spryn.
A água: indicada para galpões fechados e quentes — disponível sob consulta.

Duplo circuito:

Se um compressor entrar em manutenção, o segundo sustenta a linha.

Para ciclo crítico de qualidade: isso não é opcional.

Valide com visita técnica antes de emitir o pedido

Nenhum cálculo substitui a verificação in loco: distância entre chiller e molde (perda de carga na linha de água gelada), temperatura ambiente do galpão, disponibilidade de água de torre e capacidade da instalação elétrica.

A equipe de engenharia própria da Spryntec — baseada em Guarulhos (SP) — realiza essa avaliação antes da proposta, eliminando surpresas pós-instalação.

Erros comuns

Erro ❌ Usar a regra 1 TR / 15–20 kg/h como memorial de cálculo para qualquer polímero.

Correto ✅ PP/PE: regra OK como filtro inicial. PA, PC, POM: calcule Q = m × Cp × ΔT + calor de fusão. Ponto.

Erro ❌ Ignorar a carga do sistema hidráulico ao dimensionar o chiller.

Correto ✅ Pegue a potência da bomba no manual, converta para kcal/h e some ao balanço. Em injetoras maiores, essa parcela muda o modelo escolhido.

Erro ❌ Dimensionar pelo pico de produção sem considerar variação de carga entre turnos.

Correto ✅ Sem controle de capacidade, o chiller opera em on/off agressivo no turno de menor carga. Duplo circuito escala a capacidade e mantém temperatura estável.

Erro ❌ Confundir Tonelada de Refrigeração (TR) com potência elétrica do compressor.

Correto ✅ 1 TR = 3.024 kcal/h de capacidade de refrigeração — não é consumo. Misturar as unidades gera especificações erradas e comparações de proposta inválidas.

Erro ❌ Solicitar chiller sem informar temperatura de entrada e saída da água gelada.

Correto ✅ Capacidade nominal é declarada para condições padrão (geralmente 7°C/12°C). Temperaturas diferentes alteram a capacidade real — especifique sempre as condições de trabalho.

Perguntas frequentes

De onde veio a regra de 1 TR a cada 15–20 kg/h para injetoras?

A regra surgiu empiricamente a partir do comportamento térmico do polipropileno e do polietileno, os polímeros mais processados na indústria. Esses materiais têm calor específico e calor de fusão que, combinados com as temperaturas típicas de processo e desmolde, produzem uma carga térmica que se enquadra bem nessa proporção. O heurístico foi incorporado ao mercado como atalho de pré-dimensionamento antes de ferramentas de cálculo serem amplamente acessíveis.

A regra funciona para poliamida (nylon) e policarbonato?

Não diretamente. PA6 e PA66 têm calor de fusão próximo de 190 kJ/kg — quase o dobro do PP (≈100 kJ/kg). O policarbonato exige temperatura de molde mais alta, reduzindo o ΔT disponível. Para esses materiais, aplicar a regra sem ajuste pode subestimar significativamente a capacidade necessária. O correto é calcular Q = m × Cp × ΔT somado ao calor de fusão específico do polímero.

O chiller precisa refrigerar também o óleo hidráulico da injetora?

Depende do projeto da instalação. Em muitas plantas, o circuito de resfriamento do óleo hidráulico é alimentado pelo mesmo chiller que serve o molde. Nesses casos, a carga do sistema hidráulico deve ser incluída no balanço térmico. Ignorar essa parcela é uma das causas mais comuns de sub-dimensionamento em projetos de retrofit. Consulte a engenharia Spryntec para incluir esse cálculo na especificação.

Qual a diferença entre o chiller Spryn 30.000 kcal e os modelos maiores para aplicação em injetoras?

O Spryn 30.000 kcal/h (≈9,9 TR) atende injetoras de médio porte processando polímeros comuns em ciclos convencionais. Para injetoras maiores, mix com polímeros de alta carga térmica ou múltiplas injetoras em circuito centralizado, os modelos 45.000, 60.000 e 75.000 kcal/h ampliam a capacidade mantendo compressor Copeland scroll e duplo circuito. A escolha depende do cálculo completo — não do porte nominal.

Posso usar uma Unidade de Água Gelada (UAG) no lugar do chiller industrial em injetoras?

Em algumas configurações sim, especialmente quando a planta já possui torre de resfriamento ou sistema centralizado de água gelada. A Unidade de Água Gelada da Spryntec é fabricada em linha própria e pode ser dimensionada para atender múltiplos pontos de consumo. A escolha entre chiller dedicado e UAG centralizada depende do layout da fábrica, número de injetoras e estratégia de expansão.

Fontes

Fale com a engenharia Spryntec

Chega de regra de bolso. Mande os dados da sua injetora — respondemos em 1 dia útil com recomendação de modelo e prazo de entrega. → Dimensionar na calculadora · Ver a linha Spryn

Falar com um engenheiro agora