Não basta definir o GWP, ou flamabilidade e toxidade de cada uma das substâncias, é necessário observar, também, a sua eficiência energética

A emenda de Kigali, ratificada pelo Brasil no final de outubro do ano passado, estabelece objetivos globais para a eliminação dos CFCs e HCFCs (phaseout) e redução dos HFC (phasedown). Ou seja, ela não coloca objetivos para a substituição compulsória desses fluidos, mesmo porque várias alternativas estão sendo estudadas e testadas para a transição. Como pontua Rafael Dutra, coordenador de aplicação da Trane, é “importante mencionar que ainda estamos observando novidades sendo testadas e lançadas e que, dependendo da aplicação, cada gás pode ser mais vantajoso do que outros como, por exemplo, na aplicação em bombas de calor.”

A este respeito, é importante, inicialmente, pontuar sobre o histórico da transição de fluidos refrigerantes, iniciado em 1987 com a assinatura do Protocolo de Montreal, cujo objetivo era banir gradualmente os fluidos CFCs e HCFCs em todo o mundo. “Já em 1997 foi estabelecido o Protocolo de Kyoto, que tinha o objetivo de reduzir os gases causadores de efeito estufa, porém, sem muito sucesso efetivo nesta redução devido a limitação de novos fluidos refrigerantes, à época, que pudessem substituir os existentes até então. Em 2006 foi estabelecida uma Diretiva na Uniao Europeia, chamada F-Gas, que tinha o objetivo de reduzir a emissão de gases fluorados, que seguiu até que a Emenda de Kigali fosse estabelecida em 2016 com o objetivo da redução dos HFC, que é a meta atual da indústria do AVAC-R ao redor do mundo”, explica Cristiano Brasil, da engenharia de aplicação da Midea Carrier.

Brasil faz questão de sublinhar que estas ações globais estabeleceram objetivos de eliminação dos CFCs e HCFCs (phaseout) e redução dos HFC (phasedown). “Esta observação é importante para que todos os leitores tenham ciência que estamos entrando em uma fase de transição dos HFC e não de sua eliminação, que levaria a políticas muito mais drásticas e aceleradas para substituição de equipamentos ou, mesmo, do volume disponível de fluido refrigerante para reposição (manutenção), por exemplo.”

O engenheiro da Midea Carrier lembra que o Brasil é signatário do Artigo 5º – Grupo 1 – do protocolo de Montreal que possui o primeiro degrau de redução dos fluidos HFCs em 2029, com o objetivo de 10% de redução. “Em meu entendimento é muito importante este esclarecimento aos leitores porque muito se houve no mercado que os atuais fluidos refrigerantes que são utilizados nos equipamentos atuais (novos e em operação) precisam ser substituídos e isto não é verdade. Precisamos sim caminhar para a transição dos fluidos atuais para a nova geração com menor impacto ambiental, mas precisamos ter a prudência de buscar a melhor relação custo x benefício x sustentabilidade para toda a cadeia do AVAC-R.”

A luta pela redução dos gases de efeito estufa está intimamente ligada à eficiência energética dos equipamentos. Assim, uma característica essencial para os novos refrigerantes é que possibilitem a redução do consumo energético. O que não é tão fácil. “Assim como toda transição de refrigerantes, a troca resulta em menor eficiência energética quando comparados com a geração anterior. Dentre a geração atual, destaco os fluidos de baixa pressão, como o R514a e o R1233zd(E) que, em geral, são ótimas opções para eficiência energética, embora estejam geralmente restritos a aplicação de chillers centrífugos”, esclarece Dutra.

Assim como Brasil, Dutra alerta para algumas confusões que se disseminam no mercado. “A escolha do fluido refrigerante está intimamente ligada ao tipo de aplicação: temperaturas de operação do chiller e tecnologia de compressores. Ainda existe uma confusão no mercado sobre a escolha de qualquer gás para qualquer aplicação, de forma intercambiável, e isso não é verdade. Além disso, é fundamental entender o cronograma de redução de uso do HFC, à qual o Brasil será submetido, afinal, os novos gases ainda possuem custo elevado, menor disponibilidade e têm impacto significativo na escolha dos equipamentos.”

Aplicações

 Feitos os esclarecimentos acima, importante dizer que a indústria, de forma geral, aposta em alguns fluidos. A Trane, segundo Dutra, para os chillers faz a opção pelos fluidos R514A, R1233zd(E), R513A, R515B, R1234ze(E) e R454B. Para a expansão direta VRF, o R32 ou R454B. Para os demais equipamentos de expansão direta, como mini split e multi split, vai de R32 ou R454B.

“Todas as nossas ações são baseadas em protocolos da Carrier. Por sermos a única empresa no mercado nacional a produzir plataformas globais localmente, precisamos estar atentos e alinhados às constantes atualizações e inovações implementadas ao redor do mundo que hoje vêm da Europa e EUA, principalmente. No caso de chillers possuímos equipamentos com diversos novos fluidos refrigerantes fabricados nas unidades Carrier ao redor do mundo, como os chillers com compressores parafuso de condensação a ar modelo 30KAV ou de condensação a água modelo 30XWV com o HFO R-1234ze; o chiller com compressor scroll modelo 30RC, que utiliza o fluido R-32; passando pelos chillers de grande capacidade, como o chiller centrífugo modelo 19DV que utiliza o refrigerante de baixa pressão R-1233zd(E) ou, ainda, os chillers com compressor centrífugo modelo 19XR(V) ou compressor parafuso modelo 23XRV que podem operar tanto com o R-134a quanto com o R-513A; ou nosso último lançamento, qo chiller centrífugo com tecnologia back-to-back, modelo 19MV, que pode trabalhar com três tipos diferentes de refrigerantes, o R-134a, R-513A e o R-515B. Aqui no Brasil já possuímos também equipamentos que podem operar com mais de um tipo de refrigerante, como o chiller com compressores parafuso inverter de condensação a ar modelo 30XV, que pode trabalhar tanto com o R-134a quanto com o R-513A”, informa Cristiano Brasil.

No caso da expansão direta, especificamente o VRF, o responsável pela engenharia de aplicação da Midea Carrier explica que, assim como na linha de resfriadores de líquido, a empresa está atenta para toda a linha de comercial leve, de médio e grande porte. “Um dos caminhos para a transição do refrigerante de alto GWP R-410A para substâncias de menor GWP que estamos trabalhando em mercados como os EUA e Europa é o fluído R-454B. Para os sistemas VRF muitos estudos continuam em andamento, mas o R-32 desponta como um dos possíveis substitutos para o R-410A, já sendo possível encontrar instalações com sistemas VRF Toshiba na Europa utilizando R-32 como refrigerante. No Brasil, diversos estudos estão em andamento em nossos calorímetros, tanto para equipamentos residenciais como comercias.

Para as demais linhas de expansão direta, como mini split e multi split, de acordo com Brasil a empresa está trabalhando “fortemente para que estes sejam os primeiros a passarem por uma transição de fluidos refrigerante dentro de nosso amplo portifólio de produtos. Por serem equipamentos de maiores volumes de vendas e que os consumidores finais possuem mais proximidade, são nossa prioridade na busca por auxiliar nossos clientes e reduzirem suas pegadas de carbono.”

Quando o assunto é a eficiência energética, Brasil explica que os refrigerantes de baixo GWP nem sempre são melhores e nem todos são iguais. “Atualmente alguns dos novos fluidos refrigerantes de baixo GWP podem, na verdade, serem piores do que os atuais para o meio ambiente e, neste ponto, não estou tratando de emissões diretas e, sim, de emissões indiretas. Os equipamentos podem consumir mais energia elétrica, perder capacidade de operação, ser mais caros ou necessitarem de uma maior área de instalação ou, até mesmo, possuírem flamabilidade. É por esta razão que costumo dizer que precisamos ter a prudência de buscar a melhor relação custo x benefício x sustentabilidade. Se um destes pilares não for atendido, contribuiremos para as emissões diretas ou indiretas para o aquecimento global, por exemplo.”

Outra questão a ser levada em conta é o potencial de inflamabilidade de cada refrigerante. “Os fluidos R1234ze(E), R32 e R454B são de classificação 2L, que é a categoria de baixa inflamabilidade, ou seja, elevada energia para ignição e baixa velocidade de propagação de chama. Os demais são classe 1, considerados não inflamáveis”, esclarece Dutra

Tabela: GWP de alguns dos refrigerantes mencionados:

 Flamabilidade e toxidade de cada um dos grupos de refrigerantes em uso