Equipamentos utilizados em aplicações industriais são mais robustos

UTAs tendem a demandar soluções de ventilação com sistemas mais completos de controle e automação, abrindo espaço para aplicação de motores EC

Em geral, instalações de AVAC-R têm como princípio atender os parâmetros básicos e essenciais para a correta climatização dos ambientes, sendo eles o conforto térmico, taxas de renovação de ar, diferencial de pressão, umidade, contagem de partículas, controle de microrganismos, nível de CO₂, entre outros. A grande diferença entre uma instalação de AVAC-R para conforto e industrial está na precisão que estas grandezas são controladas e monitoradas.

Instalações de conforto se preocupam essencialmente com o bem-estar das pessoas que estão naquele ambiente, o que envolve o controle da temperatura, grau de umidade, níveis de CO₂, entre outros.

Instalações industriais, por sua vez, tendem a ser mais criteriosas em relação ao monitoramento das variáveis de controle, pois seu sistema será responsável por climatizar uma linha produtiva ou algum processo de alto valor agregado. Tais instalações são frequentemente alvo de auditorias rígidas para manter altas taxas de renovação e qualidade do ar. Desta forma, os equipamentos utilizados em aplicações industriais geralmente são mais robustos, com maior nível de complexidade em seus sistemas de ventilação, filtragem, troca de calor e automação.

Tomamos como exemplo equipamentos onde são aplicados ventiladores centrífugos no setor AVAC-R. Para conforto, normalmente temos instalações mais simples, onde são aplicados fancoils de conforto ou ar-condicionados do tipo split para operar predominantemente em horário comercial (por exemplo, em escritórios corporativos).

Já em aplicações industriais, vemos UTAs (Unidades de Tratamento de Ar) ou fancoils industriais, que em sua maioria operam 24 horas por dia, 7 dias da semana, sendo responsáveis pela climatização de áreas produtivas.

Dentre as principais atividades industriais que demandam por climatização, podemos citar a indústria farmacêutica. Neste setor, as linhas de produção de medicamentos e vacinas em geral são denominadas áreas classificadas (salas limpas), pois possuem exigências específicas quanto à climatização. Podemos citar também a indústria de alimentos e bebidas, pintura especial, fabricação de componentes para prática cirúrgica, manipulação de tecnologia nuclear, indústria de semicondutores, data centers, entre outros.

Em tais instalações, o sistema de ventilação tem um papel fundamental no correto funcionamento do processo como um todo. Ao realizar o fluxo forçado de ar, os ventiladores permitem a correta manutenção das cascatas de pressão entre salas classificadas, o número mínimo de trocas de ar, o grau de umidade e temperatura, entre outros.

Por conseguinte, são exigidos das soluções em ventilação de processos industriais:

Elevado grau de confiabilidade na operação, pois irão operar continuamente (24/7) e suas falhas podem ocasionar manutenções emergenciais e riscos à produção;
Fidelidade nos dados informados em catálogos técnicos e entregues em operação (vazão e pressão disponíveis), pois tais parâmetros são dimensionados para a operação segura conforme cada área classificada;
Possibilidades de comunicação/controle, pois o monitoramento da operação destes equipamentos é de extrema importância;
Resistência à corrosão e à temperaturas acima de 300 °C. Exemplificando, em casos como exaustão de processos industriais que envolvem calderaria, podemos ter ambiente agressivo de passagem de ar.

Uma UTA (Unidade de Tratamento de Ar) para processos industriais é capaz de tratar outras grandezas além do conforto térmico. Conforme a necessidade de sua aplicação, a UTA pode controlar a umidade, quantidade de microrganismos, nível de CO₂, nível de ruído, entre outros. Adicionalmente ao ventilador, serpentina e filtragem, uma UTA para processos industriais pode conter reguladores de vazão, manômetros, dampers motorizados, atenuadores de ruído, sistemas de aquecimento, umidificadores etc.

Trazendo para o nosso campo de expertise, os ventiladores instalados em UTAs normalmente operam em maiores faixas de pressão estática. Com um sistema de filtragem completo (composto por filtros grossos, finos e absolutos) e adicionando as perdas de carga do sistema (tubulações, dampers etc.); é comum obtermos pressões estáticas totais acima de 2.000 Pa, enquanto em aplicações de conforto raramente encontramos esta faixa de pressão de operação.

Adicionalmente, UTAs tendem a demandar soluções de ventilação com sistemas mais completos em termos de controle e automação, o que abre espaço para aplicação de motores Eletrônicamente Comutados (EC). Os motores EC são equipamentos de rotor externo, síncronos de imãs permanentes, onde cada motor possui seu próprio controlador de velocidade incorporado, possibilitando desta forma a modulação da rotação e a comunicação com diversos protocolos de comunicação.

Em 2019, a nova Lei de Eficiência Energética, PORTARIA MME/MCT/MDIC Nº 553, entrou em vigor. Ela estabelece os níveis mínimos de eficiência energética a serem atendidos pelos Motores Elétricos Trifásicos de Indução Rotor Gaiola de Esquilo em IR3 (Índice de Rendimento 3). Tal lei tem por objetivo diminuir o consumo energético de motores na indústria, tendo em vista as dificuldades de fornecimento de energia no cenário atual do Brasil. Adicionalmente, o tema ESG (Environmental, Social, Governance) tem tido um peso importante em tomadas de decisão de investimentos no âmbito industrial, visto que este termo tem se tornado símbolo de responsabilidade socioambiental, reputação e credibilidade para as grandes corporações.

Em acordo com tal realidade, a Ziehl-Abegg possui um projeto global de modernização de sistemas de ventilação, o projeto RetrofitBLUE. Os ventiladores antigos com motores assíncronos de corrente alternada (AC) são substituídos por ventiladores de acoplamento direto com motores EC, que já possuem o rendimento do motor IR5.