Depois de entender os tipos de spray ball e os critérios que realmente importam, chegamos ao ponto mais esperado: o dimensionamento prático.
Como já vimos no post anterior “Como escolher o spray ball ideal para limpeza CIP de tanques”, dimensionar um spray ball não é escolher um modelo aleatório do catálogo — é seguir uma lógica que combina:
- nível de sujidade e escolha do spray ball,
- configuração do tanque e determinação da vazão,
- refinamento da vazão em função de detalhes construtivos,
- escolha do modelo através da validação da curva do fabricante e determinação da pressão necessária no spray ball,
- validação do subsistema de CIP, incluindo bomba de avanço, retorno e perda de carga da linha.
Agora vamos ao passo a passo utilizado por especialistas e fabricantes.
1. Entenda o tipo de produto e o nível de sujidade, que determina o spray ball a ser utilizado
Nível 1 — Úmida / Condensado
Superfícies formadas por líquidos no formato de pontos de orvalho ou levemente molhadas.
Exemplos: água de enxágue, condensação, umidade pós-processo, leite, cerveja.
Nível 2 — Solúvel / Arrastável
Pequenas partículas sólidas que, em contato com a água, tendem a ser dissolvidas ou arrastadas. Saem com fluxo leve.
Exemplos: açúcar, sais, leite em pó diluído, creme de leite, iogurte leve, pós finos.
Nível 3 — Viscosa / Gordurosa
Matéria orgânica, gordura e misturas semissólidas. Requer fluxo maior para desprender.
Exemplos: leite condensado, iogurte firme/grego, polpas finas, calda leve.
Nível 4 — Aderente
Resíduos que aderem à superfície e precisam de impacto moderado para se soltar.
Exemplos: molho, creme espesso, chocolate, proteínas parcialmente aquecidas.
Nível 5 — Incrustado / Queimado / Polimerizado
Depósitos sólidos, cristalizados, queimados ou polimerizados. Requerem impacto, química e temperatura.
Exemplos: proteína cozida, queimado, doce caramelizado, sólidos cristalizados, biopelícula seca.
Infográfico com os tipos de produto, níveis de sujidade e tecnologia recomendada.
2. Determinar a vazão total de CIP baseada no tanque e na tecnologia escolhida
Agora olhamos para o tanque, porque é ele que define quanto líquido precisa circular para molhar, hidratar, arrastar e cobrir toda a superfície.
O parâmetro técnico utilizado não é o volume do tanque, mas sim a sua circunferência interna.
As diretrizes são:
- Spray fixo: 1,86 a 2,22 m³/h por metro de circunferência
- Spray rotativo: 1,41 a 1,71 m³/h por metro
- Jet cleaner: 0,96 a 1,11 m³/h por metro
Ou seja:
👉 Quanto mais “sofisticado” o spray ball, menos vazão ele precisa.
👉 Quanto menos mecânica o dispositivo possui, mais vazão exige.
Estudo de Caso
Tanque de chocolate de 10 m³ e Nível 4 de sujidade — escolhido spray ball rotativo.
- Diâmetro interno: 2,00 m
- Circunferência: ~6,28 m
- Vazão: 6,28 m × 1,71 m³/h = 10,73 m³/h
Essa é a vazão total do(s) sistema(s) de limpeza, ainda sem considerar detalhes construtivos e acessórios.
3. Refinar a vazão definindo a quantidade e o posicionamento dos spray balls
Agora vamos para a geometria, detalhes construtivos e acessórios — o ponto mais negligenciado em CIP.
Mesmo com a vazão total definida, você precisa responder:
- O spray ball cobre toda a superfície do tanque com a pressão e a vazão necessárias?
- O agitador cria sombra?
- Há serpentinas internas?
- Qual a altura do tanque?
- Existem bocais laterais e instrumentos que atrapalham o jato?
- Quem vai limpar a tubulação de saída do tanque?
Essas respostas determinam:
- quantos sprays usar,
- onde instalar,
- como dividir a vazão,
- qual ângulo de cobertura é necessário.
Estudo de Caso
O tanque possuía agitador, o que exigiu a instalação de 2 spray balls no tampo superior, cada um a 1/3 do raio, devido à “sombra” que o eixo criava na parte oposta.
Como o tanque tinha altura de 3 m, foi necessário instalar um spray ball móvel a 1/3 da altura do costado.
Para limpar a tubulação de saída de 3”, foi necessário ampliar a vazão de CIP para 22 m³/h. (Veja: Calculadora de velocidade e regime de limpeza CIP.)
4. Escolher o modelo através da curva do fabricante e determinar a pressão necessária
Após definir quantidade e posicionamento, precisamos validar o modelo usando a curva do fabricante.
No caso citado, foram escolhidos 3 spray balls MultiMagnum (Alfa Laval) com vazão total de 25,5 m³/h a 1,5 bar, conforme a curva de desempenho.
5. Validar o subsistema de CIP (bomba, retorno, perdas de carga)
Essa é a parte mais crítica.
Com tudo definido, é preciso verificar se o sistema de CIP consegue:
- entregar a vazão necessária,
- atingir a pressão mínima de operação,
- compensar as perdas de carga da linha,
- chegar com energia suficiente no ponto mais alto do tanque.
Se isso não acontecer, não adianta insistir: o spray ball não irá funcionar como deveria.
É justamente aqui que surgem os maiores problemas.
Conclusão técnica do método
Dimensionar um spray ball é seguir uma lógica profissional:
- Sujidade → determina o tipo de spray
- Tanque → determina a vazão
- Geometria → determina quantidade e posicionamento
- Curvas → confirmam o ponto real de operação
- Hidráulica → valida o sistema CIP
Esse é o método usado por especialistas no mundo todo.
No próximo conteúdo
Vou transformar esse passo a passo em algo ainda mais prático:
👉 Como escolher o spray ball ideal para limpeza CIP de tanques
👉 Ferramenta Beta – Calculadora de Seleção de Spray Ball
Com ela você poderá:
- informar dimensões do tanque,
- indicar o nível de sujidade,
- inserir pressão e vazão disponíveis,
- receber sugestões automáticas de spray ball,
- validar se o sistema opera na faixa correta.
Autor
