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A climatização de estabelecimentos comerciais é essencial para garantir o conforto térmico de clientes e funcionários, além de preservar a qualidade dos produtos. No caso dos mercados, existem três formatos principais: hipermercados, supermercados e minimercados. Esses formatos se diferenciam pelo espaço de ocupação, tipos de mercadorias e divisão de mercado. A escolha do sistema de climatização para cada um deles deve levar em conta o conforto térmico, o custo do investimento e o consumo de energia.
Começando pelos hipermercados, que possuem grandes áreas de ocupação e oferecem uma ampla variedade de produtos, desde gêneros alimentícios até bens de consumo duráveis, como eletrodomésticos e eletrônicos. Nesses locais, os sistemas de água gelada são altamente eficientes, proporcionando ótimo controle da temperatura e alta eficiência energética para grandes áreas. No entanto, o custo inicial e a necessidade de espaço para instalação podem ser elevados. Outra excelente opção são os sistemas VRF, que permitem tanto a utilização de grandes Unidades de Tratamento de Ar (AHUs) para atender grandes áreas, quanto o controle individualizado de zonas, como seções específicas, escritórios e lojas anexas. Há, ainda, os sistemas rooftop, instalados no telhado, ideais para grandes áreas abertas, com instalação simplificada. Esses sistemas, porém, podem não oferecer a mesma eficiência energética dos sistemas mencionados anteriormente.
Os supermercados, que possuem áreas de 100 m² a 5.000 m² e trabalham principalmente com produtos alimentícios e de uso imediato, podem seguir a mesma lógica dos hipermercados. Dependendo do tamanho do mercado, os sistemas VRF podem ser a melhor escolha devido à sua eficiência energética, capacidade de controle individualizado de zonas e custo de instalação mais baixo.
Para minimercados, estabelecimentos comerciais de pequeno porte que oferecem uma variedade restrita de produtos, com ênfase em itens alimentícios e bebidas, os sistemas VRF são uma excelente opção. Além disso, os sistemas split são uma escolha prática e econômica, oferecendo controle individualizado de zonas e fácil instalação. Enquanto os sistemas split se destacam pelo investimento inicial mais baixo, os sistemas VRF ganham em termos de custo de manutenção, eficiência energética e controle centralizado do sistema.
Controle de ruído e do conforto térmico
A escolha de equipamentos silenciosos é uma das principais estratégias para minimizar o ruído em sistemas de climatização. Os sistemas de Volume de Refrigerante Variável (VRF) são conhecidos por sua operação silenciosa, devido aos compressores de velocidade variável. Além disso, existem chillers de baixo ruído, projetados com isolamento acústico e compressores de baixa vibração, que são altamente eficazes na redução do barulho.
O isolamento acústico dos equipamentos pode ser aprimorado por meio do enclausuramento em compartimentos isolados e da instalação de barreiras acústicas ao redor das unidades externas. A localização estratégica dos sistemas, preferencialmente em telhados ou áreas afastadas de zonas sensíveis, também ajuda a minimizar a propagação do ruído.
Além disso, a manutenção regular dos sistemas é essencial na garantia da operação de forma eficiente e silenciosa. Componentes desgastados podem aumentar os níveis de ruído, portanto, inspeções periódicas são essenciais.
Por muito tempo, cortinas de ar foram utilizadas nas entradas de supermercados e hipermercados para separar o ambiente interno do externo. Atualmente, a maioria desses estabelecimentos é construída com zonas de transição na entrada, como antecâmaras. Essas áreas, que frequentemente abrigam lojas como drogarias, lanchonetes e loterias, funcionam como uma barreira adicional, reduzindo a troca de ar entre o ambiente interno e externo. É fundamental que o projeto de climatização dessas zonas seja elaborado de forma a não comprometer o sistema que atende o mercado.
Nos mercados de bairro, é comum o uso de portas automáticas que abrem e fecham rapidamente ao detectar a presença de pessoas. Isso minimiza o tempo em que as portas ficam abertas, reduzindo a perda de carga térmica e garantindo que a climatização interna seja preservada.
Eficiência energética e qualidade do ar
A instalação de portas de vidro nos expositores é uma solução eficaz, que ajuda na redução da troca de ar frio com o ambiente do corredor, mantendo a temperatura interna dos expositores e melhorando a eficiência energética. O isolamento térmico adequado das áreas de congelados e resfriados, utilizando materiais isolantes nas paredes e tetos, ajuda a manter o clima interno estável e reduz a necessidade de climatização adicional nos corredores.
Há, ainda, sistemas de recuperação de calor, que capturam o calor gerado pelos equipamentos de refrigeração e o utilizam para aquecer outras áreas do supermercado, aproveitando esta energia dissipada e contribuindo para a redução de energia no ambiente.
Durante momentos de menor ocupação, como à noite ou em horários de menor movimento, é possível maximizar o uso de freecooling e ciclo economizador. Isso envolve monitorar os padrões de ocupação e programar os sistemas de controle para ativar essas estratégias.A utilização de freecooling e ciclo economizador pode oferecer várias vantagens, incluindo maior eficiência energética, redução de custos operacionais e melhor controle das condições ambientais. Mas, para que esta estratégia faça sentido, é necessário um projeto bem elaborado para garantir conforto térmico e eficiência.
Há diversas estratégias para garantir a qualidade do ar interno em hipermercados e supermercados. A ventilação adequada e sistemas de Ventilação com Recuperação de Energia (ERV/HRV) são altamente eficientes e fundamentais, pois trocam o ar interno com o ar externo, recuperando a energia que sai para pré-condicionar o ar fresco que entra.
O uso de filtros é outra estratégia essencial. Utilizá-los com alta eficiência, como filtros Hepa, remove partículas, alérgenos e outros poluentes do ar, enquanto filtros de carvão ativado são eficazes na remoção de odores e compostos orgânicos voláteis (VOCs).
Monitorar a qualidade do ar continuamente é importante, utilizando sensores de CO2 e VOCs, permitindo ajustar automaticamente a ventilação e a filtragem, conforme necessário.Todas essas estratégias podem ser integradas com a ajuda de sistemas de automação. Estes sistemas permitem automatizar o controle de ventilação, aquecimento, resfriamento e filtragem, otimizando a qualidade do ar e a eficiência energética.
A integração dos sistemas de climatização e refrigeração em hipermercados e supermercados não só é possível como também vantajosa. A principal vantagem reside na recuperação e reutilização do calor gerado pelos sistemas de refrigeração, que pode ser aproveitado para aquecer outras áreas que demandem aquecimento ou até mesmo água quente. O projeto deve ser feito pensando tanto na necessidade de frio a ser gerado como, também, de calor e se tal pode ser suprido pelo clima quente que é gerado pelo sistema de refrigeração. A integração também requer a implementação de sistemas de automação que possam monitorar e controlar todos os sistemas de forma centralizada, ajustando automaticamente a operação, conforme necessário. A principal dificuldade pode estar no custo inicial elevado e na complexidade do sistema. No entanto, os benefícios a longo prazo, como a economia de energia e a melhoria do conforto térmico, geralmente justificam o investimento.
Automação e IoT
A Internet das coisas (IoT) utiliza sensores que podem ser distribuídos por todo o estabelecimento para coletar dados sobre temperatura, umidade, qualidade do ar, ocupação e desempenho dos equipamentos. Esses dados são analisados em tempo real, permitindo, através do sistema de automação, ajustes dinâmicos automáticos dos sistemas de climatização e refrigeração. Sensores de temperatura e umidade monitoram as condições internas e externas, enquanto os de ocupação detectam a presença de pessoas e ajustam a climatização conforme necessário, evitando o desperdício de energia em áreas desocupadas.
Além dos dados coletados que permitem ajustes dinâmicos automáticos dos sistemas de climatização e refrigeração, a análise de dados e algoritmos de aprendizado de máquina podem prever demandas futuras de climatização com base em padrões históricos e condições atuais, ajustando os sistemas de forma proativa para otimizar o desempenho. Isso não apenas melhora a eficiência energética como também garante um ambiente interno mais confortável.
Para otimizar as instalações de supermercados visando conforto térmico e eficiência energética, algumas estratégias são fundamentais. Iluminação eficiente é de grande ajuda. A utilização de lâmpadas LED com sistemas de controle de iluminação, como sensores de presença e temporizadores, pode ajustar automaticamente a iluminação com base na ocupação e na luz natural disponível, reduzindo o consumo de energia.
O design e layout do mercado também desempenha um papel importante. A orientação do edifício pode minimizar a exposição aos raios solares que geram carga térmica ao ambiente.A organização de áreas no mercado, com gôndolas frias distantes de áreas quentes ajudam a diminuir a carga térmica do ambiente e melhoram o conforto.Por fim, o uso de energias renováveis como placas solares, pode reduzir a dependência de energia convencional melhorando a sustentabilidade.

Rafael Rebelo é engenheiro de aplicações VRF na Trane
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