Como o nome já define, um sistema de água gelada é composto por diversos agentes, no caso, equipamentos, componentes e estratégia, que precisam estar em seu ponto ótimo de operação para que o desempenho do sistema como um todo seja satisfatório. Ou seja, o bom desempenho não se resume a operação eficiente de apenas um componente e, sim, que aconteça uma conjunção de bons desempenhos em conjunto.
Todos os sistemas, água gelada ou expansão direta, necessitam passar por atividades corretivas ou de busca do ponto ótimo de operação. Nos sistemas de água gelada o desvio entre o ponto de operação atual e o ponto de operação projetado é mais evidente porque pode ser facilmente mensurável. Nestes sistemas a performance dos chillers, as vazões de bombas, operação das torres de resfriamento, operação das unidades de tratamento de ar, dentre outras variáveis, são facilmente mensuráveis, o que é mais difícil de ser realizado em sistemas de expansão direta, por exemplo.
O conceito do projeto é um fator preponderante para que o melhor desempenho possível seja alcançado durante toda a vida útil do sistema. A escolha da melhor aplicação, se condensação a ar ou a água, se alimentado por energia elétrica ou gás natural, é fundamental. Por exemplo, uma instalação onde se decidiu conceitualmente pela instalação de um chiller de condensação a ar pelo baixo consumo de água, sendo este chiller instalado de forma totalmente enclausurada devido à proximidade com a vizinhança, ele irá operar com recirculação de ar e, consequentemente, maior pressão de descarga, maior corrente de operação e maior consumo de energia, exemplifica uma forma incorreta de escolha do melhor conceito a ser adotado.
Para assegurar que o chillers entreguem o definido em projeto, em primeiro lugar deve-se exigir que os equipamentos saiam testados de fábrica para que sejam garantidas as condições de selecionamento. Nós possibilitamos a todos os nossos clientes que os testes dos equipamentos adquiridos sejam realizados e acompanhados de forma presencial ou remota. Falando já na central de água gelada (CAG), garantir que as condições de projeto em relação a vazões de água gelada, água de condensação, alimentação elétrica, dentre outras variáveis, sejam as constantes no projeto do sistema.
Instalação em desacordo com as instruções do fabricante, o não atendimento das condições de projeto, como vazões, temperaturas definidas etc. e a inobservância de ações importantes como o correto tratamento de água e balanceamento do sistema hidrônico, estão entre os fatores que contribuem para um mau desempenho dos equipamentos.
A incorreta carga de fluido refrigerante, assim como a ocorrência de sujeira tanto no condensador quanto no evaporador, traz consequências ao desempenho do equipamento. Quando um chiller opera com baixa carga de fluido refrigerante ocorre a perda de capacidade e/ou rendimento do equipamento. Já o excesso de fluido refrigerante pode não trazer uma perda de capacidade do equipamento, porém, irá fazer com que ele opere com alta pressão de descarga e, consequentemente, maior consumo de energia. A sujeira nos trocadores de calor traz consequências semelhantes ao excesso ou falta de refrigerante. Quando os tubos do evaporador estão sujos, acontecem sintomas semelhantes à falta de fluido refrigerante, ou seja, a perda de capacidade e/ou desempenho do equipamento. Já a ocorrência de tubos do condensador sujo é semelhante ao excesso de refrigerante e pode trazer como consequência o maior consumo de energia.
Não existe solução única. É necessário conhecer todas as condições, não só do momento em que o projeto está sendo realizado, mas, também, levando em consideração o ciclo de vida do equipamento. Fazer uma escolha por chillers de condensação a ar e não levar em consideração que ele será instalado em uma região que poderá passar por uma nova regulamentação de uso de energia elétrica que limitará o seu uso, ou, olhando por um outro prima, definir pela utilização de chiller de condensação a água sem considerar que se trata de uma região com histórico de escassez de água, pode representar mudanças de conceito no meio do caminho. Isto em um primeiro momento pode parecer não estar relacionado a eficiência do sistema, mas eficiência tem a ver com consumo de energia elétrica da melhor forma possível, preservação de recursos naturais finitos como aço, cobre, estanho etc. enfim, o conceito de eficiência vai muito além do COP ou KW/TR, define o que é melhor para aquela instalação durante todo o seu ciclo de vida.
Cristiano Brasil é da engenharia de aplicação da Midea Carrier
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