Amônia é eficiente e disponível mas requer medidas de segurança

O CO₂ não é inflamável, mas suas altas pressões e toxicidade em alta concentração, devem ser levadas em consideração na aplicação e manuseio. Se um vazamento de CO₂ resultar em uma alta concentração que exceda o limite prático em um espaço fechado, como em uma câmara fria, devem ser tomadas precauções para evitar asfixia. Isto inclui o uso de detecção de vazamento permanente que, neste caso, ativa um alarme, além da disponibilidade de sistemas de ventilação e exaustão.

Vale ressaltar que os sistemas com CO₂ operam em pressões mais altas em comparação com os sistemas convencionais, especialmente em sistemas que operam acima do ponto crítico. Como resultado, os componentes do sistema, tubulação, ferramentas e equipamentos, devem ser classificados para operar com segurança nessas pressões mais altas. Deve-se observar também que sistemas auxiliares de controle de pressão de parada do CO₂ podem ser equipados com um pequeno sistema de resfriamento auxiliar, a fim de garantir que a pressão não aumente até a pressão de alívio, no caso de falha de energia, parada por longos períodos, ou mesmo desligamento repentino.

O coeficiente de expansão para CO₂ é significativamente maior do que para outros refrigerantes. A pressão do refrigerante líquido aprisionado entre dois pontos do sistema sempre se eleva, mas o aumento de pressão do CO₂ é maior do que para outros refrigerantes. Portanto, os sistemas com CO₂ devem ser equipados com proteção de alívio de pressão nos pontos em que o líquido possa ficar aprisionado, seja durante a operação ou serviço, mediante diversos métodos.

Aproximadamente 90% da produção de amônia é utilizada no agronegócio como insumo para fertilizantes, estando presente em cosméticos e produtos de limpeza no dia a dia de milhares de pessoas. Quase todos os alimentos da mesa do café da manhã, almoço e jantar da família passam por uma instalação de refrigeração com amônia antes de chegar ao supermercado, incluindo frutas e vegetais frescos, carnes, aves e peixes, alimentos congelados de conveniência, leite, queijo, sorvete e bebidas como refrigerantes, cerveja e vinho.

Na Europa, onde os regimes regulatórios ambientais estimularam novas aplicações, sistemas de refrigeração com amônia são usados com segurança para o ar-condicionado em hospitais, prédios públicos, aeroportos e hotéis.

Um princípio fundamental da toxicologia diz que a dose faz o veneno. Todas as substâncias podem ser tóxicas em quantidades suficientes. Efeitos tóxicos foram observados para substâncias comuns como água, sal de cozinha, oxigênio e dióxido de carbono em quantidades extremas. A diferença entre os considerados seguros e os tidos como tóxicos é a quantidade ou concentração necessárias para causar danos, incluindo a duração da exposição. Substâncias como amônia não apresentam riscos elevados em pequenas quantidades e por curtos períodos de exposição.

O principal risco na utilização da amônia é a falta de conhecimento no manuseio do produto que pode gerar acidentes por queimadura ou intoxicação. Essas operações devem ser feitas por pessoas treinadas e com os EPIs adequados, como máscaras respiratórias, em casos de grande concentração, áreas com dispositivos de chuveiros de água automáticos, para lavagem das áreas afetadas, e sprinklers para aspersão de água em certos ambientes e equipamentos.

Utilização de detectores de vazamentos nas instalações de amônia proporcionam sistemas autônomos e inteligentes de contenção. Detecção, parada de equipamentos, acionamento de alarmes visual sonoro, confinamento do fluido no espaço que encontra-se o vazamento, exaustão e neutralização do fluido, são soluções amplamente adotas nos grandes projetos que possuem amônia como fluido refrigerante, reduzindo o impacto na instalação e entorno em caso de vazamentos acidentais, garantindo total segurança operacional, ocupacional e ao meio ambiente.

Sistema indireto

O sistema indireto é composto por um circuito de refrigeração primário contendo fluido refrigerante natural, como a amônia (NH₃). Este sistema primário de refrigeração é responsável por resfriar um fluido secundário que pode ser água, água glicolada, água-álcool, acetato de potássio, formato de potássio, entre outros. Este fluido secundário é bombeado para os processos de resfriamento como câmaras frigoríficas e túneis de congelamento. A razão principal de optar por um sistema de resfriamento indireto é a eliminação do refrigerante na circulação de ambientes e concentrá-lo em pequenas quantidades na sala de máquinas.

Com o avanço dos controles e otimização dos trocadores de calor, os sistemas mais eficientes atualmente são as configurações de equipamentos com trocadores à placas ou casco placas que utilizam carga reduzida de amônia ( < 0,5 Kg de Amônia por TR de capacidade). Dessa forma, temos o benefício da eficiência energética da amônia como refrigerante de forma segura e eficiente energeticamente, com uma redução significativa na quantidade de fluido no sistema, concentrando a presença da amônia na sala de máquina em uma área restrita e, em alguns casos, essa carga poderá ser dividida em vários circuitos independentes, fracionando em mais de um circuito de refrigeração.

Atualmente, com o conhecimento adequado da manutenção e do funcionamento dos sistemas de amônia, é possível utilizar-se das normas vigentes para o dimensionamento, instalação e operação seguras e eficientes dos equipamentos. Sendo este um fluido refrigerante utilizado em grande escala durante décadas em todo o mundo, o mercado conta com vários recursos e acessórios consolidados. No entanto, a amônia não pertence a nenhum programa ambiental para redução ou proibição de uso no futuro, sendo a única restrição para ser considerado o fluido refrigerante perfeito a sua toxidade, porém, apresenta eficiência energética significativamente superior quando comparado a todos os outros fluidos refrigerantes naturais e sintéticos disponíveis no mercado.

É possível utilizar equipamentos e sistemas com amônia com um bom nível de segurança, reduzindo os riscos nas instalações de equipamentos novos ou adequação de instalações antigas, aplicando-se tecnologias que utilizam uma quantidade reduzida de fluído refrigerante, normalmente abaixo de 0,5 Kg/tonelada de refrigeração.

Além dos benefícios de baixo impacto ao meio ambiente, razoável facilidade para a reposição, custo de aquisição relativamente baixo, se comparado a fluidos sintéticos, além de uma boa estabilidade química e física, situam a amônia em posição consolidada para sua ampla utilização nos mais diversos segmentos que necessitam de instalações de refrigeração e ar-condicionado.