Documento importante., Trabalhos de Refrigeração e Ar Condicionado

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A relação da

refrigeração

e a eficiência

energética

Índice

1. A importância da refrigeração
2. A refrigeração comercial e sua relação nos negócios de uma empresa
3. Ciclo da refrigeração – conceito e funcionamento
4. Diferentes tipos de equipamentos para refrigeração comercial
5. Refrigeração e sua relação com a eficiência energética
6. Eficiência energética em refrigeração e o meio ambiente
7. A modulação de capacidade na refrigeração
8. Automação dos sistemas de refrigeração e os seus benefícios
9. Refrigeração e as melhores práticas
10. A importância dos diferentes tipos e momentos da realização da manutenção
11. Retrofit ou um novo equipamento? Quando é a hora de mudar?
12. Considerações finais
13. Sobre a ABRAVA e o DN
14. Sobre o Procel
15. Patrocinadores
16. Ficha técnica
17. Entidades apoiadoras

1. A importância da refrigeração

A indústria de refrigeração desempenha um importante papel na economia global, e tornou- se fundamental na vida moderna. Esta indústria “invisível” exerce uma função determinante em inúmeros setores, desde produção e armazenamento de alimentos, fabricação de medicamentos, desenvolvimento de pesquisas em biogenética, entre outros. Toda cadeia alimentar é sustentada pela refrigeração, desde o processamento primário de alimentos e bebidas, até a mesa do consumidor.

Atualmente, o Brasil responde por aproximadamente 18% da produção mundial de alimentos, podendo chegar, em 2050, a algo em torno de 35%, demonstrando a posição de destaque do país em um cenário futuro.

Além do aumento da demanda, a produção de alimentos enfrenta desafios, como o desperdício de um terço desses itens no caminho entre a lavoura e os criadouros até a chegada às mãos do consumidor; a aceleração das mudanças climáticas; a restrição de recursos naturais, como a água e o solo; as emissões de carbono; e, em especial, a economia de energia proporcionada pela eficiência energética dos equipamentos.

Em todos esses aspectos, a refrigeração muito tem contribuído, e futuramente agregará valor para a cadeia de produção de alimentos, desde o armazenamento de sementes, estocagem, resfriamento e congelamento no processamento de carnes, além do armazenamento dos produtos.

Conceitualmente, a refrigeração se divide em industrial e comercial, sendo a parte industrial responsável por todos os processos até a produção efetiva do produto, enquanto a comercial se dá a partir do armazenamento dos produtos, transportes e venda ao consumidor final.

Nos próximos dez anos, a indústria de refrigeração enfrentará grandes desafios, inclusive com a cadeia produtiva do frio buscando e apresentando soluções para questões como energia e impacto ambiental. Paralelamente, também terá de vencer o “conceito de inércia” no Brasil para a utilização de novas tecnologias já adotadas nos países ricos.

Neste contexto, o UNEP, Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente, informa que 75% dos gastos relacionados à operação de um sistema de refrigeração, ao longo de sua vida útil, são voltados à eletricidade, sendo em torno de até cinco vezes maior do que o investimento de compra e instalação.

Ter uma alta eficiência energética significa evitar desperdícios de energia, gerar o frio necessário com menor quantidade de energia elétrica, ou seja, fazer o mesmo frio consumindo menos energia.

Todo equipamento de refrigeração tem um COP (Coeficiente de Performance), indicador de desempenho energético.

Em determinada aplicação, quanto maior o COP, melhor, pois significa a geração de uma mesma capacidade de frio, gastando menos energia elétrica.

Conclusão: Ao escolher um projeto

ou equipamento deve-se sempre

considerar o importantíssimo aspecto

de eficiência energética.

10%

75%

15%

Eletricidade

Custo capital

Manutenção

3. Ciclo da refrigeração

Entenda como funcionam

estes elementos

conceito e funcionamento

Para entender um pouco mais a respeito de refrigeração é importante conhecer o ciclo de refrigeração que é um processo que utiliza a física da transferência de calor, por meio do fluido refrigerante, que transfere o calor de uma fonte fria para um meio quente.

O circuito básico de refrigeração comercial constitui- se de compressor, condensador, dispositivo de expansão, evaporador e fluido refrigerante.

Compressor – é o responsável por criar o fluxo do fluido refrigerante, succionando o mesmo na fase vapor em baixa pressão e o entregando em alta pressão (e temperatura). Há diferentes tipos de compressores. Deve-se sempre procurar utilizar um compressor de tipo adequado para a aplicação.

4. Tipos de equipamentos

Existem disponíveis no mercado diferentes equipamentos destinados à refrigeração comercial. Entre eles:

Câmaras frias - são salas para armazenar produtos, podendo ser ambientes “resfriados” (acima de 0 ºC) ou “congelados” (abaixo de 0 ºC).

Expositor refrigerado - é um equipamento para refrigeração comercial, comumente usados em lojas, restaurantes, lanchonetes e setores de supermercado. Ele oferece duas funções: manter os alimentos em temperatura baixa e expor o produto para venda.

Câmaras frias

Expositor refrigerado

Túnel de congelamento e Ultracongelador – equipamentos que permitem congelar alimentos de forma rápida e eficiente, normalmente buscando atingir um mínimo de -18°C no interior do produto.

Salas de preparo – ambientes resfriados contendo pessoas e equipamentos diversos, em geral utilizados para manuseio e preparo de alimentos resfriados, normalmente mantidos a temperaturas em torno de 15ºC

Túnel de congelamento e

ultracongelador

Salas de preparo

6. Eficiência energética em

refrigeração e o meio ambiente

Quanto menor a eficiência energética em refrigeração, tanto maior será o dano para o meio ambiente.

A matriz energética do planeta ainda é muito poluente. Quanto mais energia elétrica utilizamos, mais poluímos.

Uma das consequências dessa poluição é o aquecimento global.

E quanto mais quente fica o planeta, ainda mais energia teremos que gastar em sistemas de refrigeração.

Ou seja, além da economia na conta de luz, a eficiência energética na refrigeração comercial colabora com o meio ambiente.

Para entender a importância da qualidade do

fluido refrigerante utilizado em um sistema de

refrigeração, podemos compará-la à qualidade

do combustível de um veículo. Se for de boa

qualidade, o veículo funciona bem. Contudo,

se for de má qualidade, o motor passa a sofrer

problemas.

Um bom fluido garante a eficiência do sistema de refrigeração!

Uma vez que o fluido refrigerante não é

consumido no sistema e, portanto, pode

recircular por tempo indeterminado, caso ele

esteja contaminado com umidade, gases não

condensáveis e outras impurezas, haverá dano

ao equipamento como a corrosão de partes

metálicas, elevação das pressões de operação

e da temperatura de descarga, danos ao

compressor, baixa capacidade frigorífica, e em

especial o aumento do consumo de energia

É importante selecionar um fluido refrigerante

que garanta segurança durante seu manuseio,

operação, transporte e armazenamento.

A importância da qualidade de fluidos refrigerantes e

seu impacto na refrigeração e eficiência energética

A indústria da refrigeração, assim como outras áreas de alta tecnologia, tem evoluído constantemente na busca por melhores tecnologias que tragam confiabilidade e eficiência para o usuário final. Nesse contexto, as soluções de modulação de capacidade têm ganhado grande espaço.

O conceito de modulação de capacidade é a utilização do equipamento de acordo com a necessidade de cada momento. Cada operação possui suas características próprias, e isso tem impacto no selecionamento e funcionamento do equipamento.

Aspectos como picos de demanda, movimentação e armazenamento de produto, número de pessoas operando no ambiente refrigerado e muitos outros, fazem com que a carga térmica necessária tenha uma variação ao longo do dia. É possível que haja um pico em certo momento do dia e uma forte queda durante a noite, por exemplo.

Ao selecionar um equipamento, o responsável costuma considerar o momento mais crítico da operação, de modo a garantir que o aparelho esteja corretamente dimensionado para esta situação.

7. A modulação de capacidade

na refrigeração

A alternativa para atender esta variação de carga térmica durante a operação está no uso de soluções que modulem sua capacidade de acordo com a carga necessária.

Seus principais benefícios, que impactam a operação e o consumo energético, são:

• Precisão e estabilidade no controle de pressão ou temperatura.
• Redução do número de partida dos compressores do sistema, diminuindo assim o consumo de energia, pois a partida do compressor é um pico de consumo energético.

Existem duas maneiras principais no mercado hoje para se aplicar o conceito de modulação de capacidade – uma mecânica e outra por meio da variação da velocidade com o uso de um inversor de frequência.

Para entender melhor as duas, é preciso compreender como funciona um equipamento com tecnologia convencional. Neste caso, os compressores no sistema ligam e desligam conforme a variação da carga frigorífica necessária na operação. A cada partida do compressor, há um pico de energia que implica diretamente no maior consumo do sistema.

Modulação mecânica

No caso da modulação mecânica, o equipamento se utiliza de pelo menos um compressor com uma solução física, a qual faz com que sua capacidade diminua conforme a necessidade frigorífica caia na operação.

O compressor se utiliza de sistemas de controle de capacidade via solenoide ou movimentação física de suas partes para interromper a capacidade volumétrica ou interromper parcialmente o processo de compressão, e assim ajustar a capacidade à necessidade do momento.

Ao fazer isso, o compressor vai reduzindo sua capacidade gradualmente de 100% até 10%, por exemplo, evitando que haja o liga e desliga do equipamento, que causa o pico de consumo.

A tecnologia de modulação hoje é uma alternativa amplamente disponível e aplicável na maioria das instalações, inclusive em pequenos comércios. Suas soluções costumam ter um maior custo inicial devido ao uso de mais componentes e compressores adaptados, mas a economia de energia costuma trazer um retorno do investimento em um prazo muito curto.

As duas soluções tradicionais podem atender à necessidade de cada operação, sendo que cada uma delas possui benefícios específicos que devem ser discutidos com seu fornecedor.

Modulação por velocidade

variável

No modelo de modulação por velocidade variável, inclui-se no equipamento um inversor de frequência que altera a velocidade de rotação do compressor, com impacto na sua capacidade frigorífica. Ele permite que o compressor trabalhe entre 20% e 120%, por exemplo, de sua capacidade através do uso desse sistema. Assim como no sistema mecânico, o equipamento vai ajustar a sua capacidade à necessidade do momento, evitando o liga e desliga no sistema.

Quando e qual tecnologia

utilizar?

A automação pode ser feita através da rede de controladores dedicados a cada um dos componentes da instalação, que trabalham de forma integrada, buscando o ponto ótimo de performance em função das condições operacionais.

Controles eletrônicos de capacidade podem manter o sistema de refrigeração operando em uma condição mais favorável, gerando economia de energia.

As principais tendências nessa área são a redução de consumo de energia e o monitoramento preventivo pelo acompanhamento permanente de desempenho das máquinas e instalações.

As tecnologias de comunicação sem fio são aliadas nessa tendência, permitindo, futuramente, a disseminação desses sistemas com redução de custos de implantação e operação.

9. Refrigeração comercial e as

melhores práticas

Quando pensamos em sistemas de refrigeração e melhores práticas, podemos considerar um conjunto de ações que visam garantir eficiência energética, melhor funcionamento do sistema, maior durabilidade dos equipamentos, além de contribuição ao meio ambiente. Podemos chamá- las de “melhores práticas”.

Na instalação, siga o projeto e o planejamento para não ter surpresas no futuro e prejuízo financeiro.

Contrate mão de obra qualificada para execução dos serviços.

Contrate empresa idônea para realização dos trabalhos necessários.

Utilize equipamentos adequados e de qualidade. Siga às normas e a legislação.

Mantenha a temperatura recomendada para o equipamento, de acordo com a sua finalidade.

Algumas dicas podem contribuir com este processo:

Escolha locais adequados para instalação de seus equipamentos: evite a incidência direta do sol ou de fonte de calor sobre os balcões frigoríficos e ambientes refrigerados.

A escolha correta dos materiais de isolamento do ambiente refrigerado evita desperdícios de energia.