Para sistemas de água gelada ou quente, expansão indireta com a circulação da água para climatização, eu colocaria na linha de produtos chillers a confirmação do espaço que passará a ser ocupado pelas máquinas acionadas com motores elétricos de indução de alta velocidade de última geração, com mancais magnéticos, que permitem ótima eficiência energética e são livres de lubrificação, eliminando, assim, a necessidade de carregar, trocar e descartar óleo no meio ambiente, com menores custos na manutenção e operação e preparadas para uma ótima resposta sustentável. Esta tecnologia utiliza o mesmo motor elétrico de um automóvel e já pode ser oferecido para um chiller. Trata-se de uma ótima notícia para os proprietários destes tipos de equipamentos e isso não é um conceito, mas uma realidade.
A confirmação dos dados de performance mostra como a inovação e a tecnologia permitem oferecer novas oportunidades disponíveis hoje. Eu diria que existe esta preocupação em economizar energia e dar uma resposta quanto a utilização de fluidos refrigerantes que não agridem o meio ambiente, preservando a camada de ozônio e eliminando o risco de aumentar o aquecimento global, com toda a segurança necessária, não sendo tóxico e sem risco de incêndio e propagação de chamas. Também dentro da linha de sistemas de água gelada ou quente, existe uma tendência a utilizar ventiladores na distribuição do ar com motores eletrônicos, permitindo menor consumo de energia, tamanhos reduzidos, com custos de manutenção e nível de ruído mais baixos. O desafio do fabricante é sempre inovar e aplicar as tecnologias para criar diferenciais que permitam a eles competir e gerar retorno para os acionistas.
Para equipamentos que utilizam o fluido refrigerante como carga total e confinada, além das alternativas criadas frente à qualidade do ar que necessita ser entregue nos ambientes confinados após a Covid-19, e como já estava previsto, entramos forte na 4ª geração dos fluidos refrigerantes, quando os fabricantes necessitam dar uma resposta quanto ao aquecimento global GWP (Global Warming Potential). Além da escolha de um fluido refrigerante com o menor comprometimento possível do meio ambiente, foi necessário buscar melhorias na filtração com filtros finos e absolutos tipo E-10 ou HEPA 13 e outros que possuem a função de reter melhor os agentes que possam contaminar o ambiente. Existe um trabalho focado em não penalizar o consumo de energia, não se aceita melhorar uma frente e penalizar outra. O sistema de refrigeração é continuamente aperfeiçoado em seus componentes para entregar o menor consumo de energia.
No tratamento do ar exterior já se trabalha com equipamentos utilizando ventiladores de alta eficiência tipo Plenum Fan entregando somente a vazão necessária do ar que necessita ser renovado, respondendo ao sensor de CO2. Temos que dar um basta no desperdício de energia ao se colocar ventiladores com velocidade constante e, desta forma, colocando volume e carga térmica desnecessárias para dentro do ambiente climatizado. Menor vazão significa menor consumo de energia no motor do ventilador. Menor carga térmica significa menor trabalho das máquinas para atender a demanda, sejam de expansão direta ou indireta.
Temperaturas escalonadas na produção de água gelada são uma ótima maneira para economizar energia olhando para o resultado da psicrometria do ar no seu tratamento. Com diferentes temperaturas da água gelada, é possível controlar temperatura e umidade de um grande volume de ar, resultando em melhor COP combinado dos chillers do sistema.
Os sistemas água-ar são mais flexíveis no balanço de possíveis temperaturas utilizadas. Por exemplo, pode-se adotar chillers em série ou série e contrafluxo com maior DT de temperatura e economizar de 6% a 8% na geração de água gelada. Também no lado ar teremos menores AHU na distribuição do ar e, como resultado, menores custos com ventilação. Como resultado total do sistema, teremos economia de energia.
Eu diria que sempre vai haver retorno na forma de economizar energia quando for valorizada a automação ou otimização do sistema, seja ele expansão direta ou indireta. Muitos investimentos valorizam as máquinas modernas, mas não aproveitam a oportunidade por completo ao entregar estas máquinas para uma operação manual ou despreparada para tirar o máximo de sua performance. Ao se utilizar sensores de temperatura, transdutores de pressão e outros componentes eletrônicos, é possível eliminar os desperdícios dos sistemas e, dependendo da otimização e solução adotada, isso pode gerar ótimas oportunidade para economizar energia, em uma ordem que pode variar entre 5% a 50% de redução no consumo de energia. O retorno sobre o investimento para otimizar um sistema é muito rápido, muitas vezes em um período menor do que um ano e deve ser olhado com atenção pelo investidor.
Existem algumas tecnologias e ações que fazem toda a diferença na busca de economia de energia. O acionamento dos compressores com Velocidade Variável (VSD = Variable Speed Drive) sempre vai gerar economia de energia, mesmo em ambientes com temperaturas externas altas. Também temos a utilização de novos fluidos refrigerantes com melhores propriedades termodinâmicas para buscar melhor eficiência energética e uma resposta ambiental completa. Evoluímos também nos componentes eletrônicos, na expansão do fluido refrigerante de forma a permitir menor carga de fluido e menor tamanho dos trocadores de calor, sempre inovando na lógica de controle de capacidade para melhor desempenho, principalmente em cargas parciais. E tudo facilitado com a conectividade disponibilizando os dados na nuvem para manutenção remota sem deslocamento ou ações rápidas de reparo com menores custos de mão de obra e peças pela identificação antecipada da causa que demanda reparo. O técnico de serviços já sai de sua base com as peças necessárias para o reparo.
João Carlos Antoniolli, Gerente de Produto e Aplicação da Johnson Controls-Hitachi Ar Condicionado do Brasil
