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Boas práticas preservam e alongam vida útil de compressores

 

 

Muito são os problemas – elétricos ou mecânicos – que podem acometer os sistemas de refrigeração. Para minimizar prejuízos na cadeia produtiva do frio, fabricantes investem em ações mais efetivas de controle da linha produção, com o objetivo de reduzir as falhas em campo, e dão dicas aos técnicos.

Vitais para qualquer sistema de climatização e refrigeração, os compressores são equipamentos resistentes e cumprem muito bem sua função. Entretanto, também precisam receber máxima atenção quando o assunto é protegê-los contra defeitos e quebras de peças, umidade e oxidação causada por óleos e água, ou sobrecarga provocada por instalações mal projetadas.

A adoção de boas práticas em relação a este componente tem sido cada vez mais respeitada no HVAC-R nacional, visto que sua conservação gera economia de milhares de reais anualmente em recursos financeiros e de mão de obra para as empresas, da mesma forma que ocorre no caso do consumidor residencial mais cuidadoso.

Atualmente, os tipos mais conhecidos de compressores são alternativo semi-hermético, alternativo hermético, alternativo aberto, parafuso semi-hermético, parafuso aberto, scroll, centrífugo, rotativo e alternativo de duplo estágio de compressão.

Especializada em compressores comerciais, a Danfoss conta com um extenso range de equipamentos – pistão dos hermético e semi-hermético, sendo de velocidade fixa ou de variável; scroll de velocidade fixa ou de variável, e para estes exemplares produz o próprio inversor de frequência dedicado a esta aplicação; e centrífugo com mancal magnético e livre de óleo.

“Os compressores pistão Danfoss Maneurop, que equipam as unidades condensadoras, são verdadeiros cavalos de batalha, pois são tradicionalmente conhecidos como os mais robustos e de longa vida útil. Além disso, devido à ampla presença nacional, é possível encontrar um compressor Danfoss em qualquer ponto do Brasil e em qualquer loja de refrigeração”, enfatiza o gerente de vendas da América Latina para compressores e unidades condensadoras, Gustavo Vieira Asquino.

Tais compressores são amplamente utilizados em câmaras de refrigeração, refrigeradores comerciais e em tanques de leite. Muitas lojas de conveniência, restaurantes, açougues, padarias, entre outros, necessitam de uma câmara de refrigeração ou mesmo um refrigerador comercial para mantar a qualidade do alimento. Além disso, fazendas de pequeno a grande porte necessitam de tanques refrigerados para armazenar e processar o leite fresco. Com distribuição iniciada na década de 1980, a empresa já forneceu ao mercado nacional, segundo suas estatísticas, mais de um milhão de compressores deste tipo.

“A Danfoss dirige suas inovações às demandas do mercado, hoje voltadas principalmente à busca de eficiência energética e fluidos refrigerantes de baixo potencial de aquecimento global. A partir desta visão, a companhia incorporou ao seu portfólio os compressores de velocidade variável, bem como a qualificação do range atual para os novos fluidos refrigerantes LGWP. O próximo passo é, sem dúvida, os segmentos de refrigerantes naturais e ultra LGWP”, salienta o executivo.

O engenheiro da Danfoss lembra que em qualquer sistema de refrigeração, a falta de conservação implica diretamente o rendimento do equipamento, com a temperatura esperada de projeto não sendo atingida, podendo ocorrer a quebra prematura, pois o sistema em funcionamento tende a trabalhar ininterruptamente buscando essa temperatura, gerando também um maior consumo de energia elétrica.

“A vida útil de um compressor varia muito de acordo com a instalação do mesmo. É difícil falar em durabilidade, porém temos histórico de instalações de 20 anos em funcionamento e que não apresentaram problemas, enquanto há instalações que, com menos de cinco anos, já houve troca de compressor, devido à má instalação ou falta de manutenção”, explica Asquino.

Falhas recorrentes

Muito são os problemas que podem acometer os sistemas de refrigeração, e isso certamente impacta na qualidade do funcionamento desses produtos. Em função desta realidade, os fabricantes têm investido em ações mais efetivas para controlar a linha produção, de forma a reduzir as falhas em campo.

“A maior parte dos compressores que retornam para a nossa empresa como rejeito de campo não possui defeitos”, comenta o engenheiro de suporte técnico da Embraco, Denny Martin.

Segundo ele, é preciso destacar que essas falhas podem se originar de problemas ligados à parte elétrica ou mecânica. Os elétricos estão concentrados no motor do compressor, nos componentes elétricos do compressor e nos acessórios elétricos do refrigerador. Já os de origem mecânica devem-se principalmente a problemas relacionados a kit mecânico, conjunto de válvulas e choques durante o transporte do compressor.

A partir da análise de casos reais de clientes, os especialistas da Embraco, marca da Nidec Global Appliance, detectaram os seis principais problemas que acometem os equipamentos – umidade; carbonização da placa-válvula; derretimento/corrosão do isolamento; ruptura da junta da cobertura do cilindro; bobina de partida queimada; problemas no ciclo de proteção térmica do compressor.

O primeiro passo para evitar a umidade é fazer o vácuo corretamente, usando uma bomba adequada e mantendo o processo pelo tempo mínimo de 30 minutos após chegar à condição de 500 mícrons de mercúrio. Esse passo é o mais importante para evitar a umidade. Não se deve usar um outro compressor para fazer vácuo.

“Outras fontes de problemas estão associadas ao filtro secador, por isso é importante sempre fazer a troca por um similar quando se opera o sistema de refrigeração. Fluidos refrigerantes de baixa qualidade também podem conter umidade, portanto deve-se ter cuidado na hora da compra. Além disso, é preciso buscar vazamentos na tubulação, pois existe a possibilidade de que a umidade venha diretamente por meio da infiltração de ar”, argumenta o engenheiro Denny Martin.

Ainda de acordo com ele, um sintoma muito claro de que há umidade no sistema é a presença de óleo na cor escura e odor forte. O óleo lubrificante, em sua condição normal, é incolor. Se ele está amarelo claro, é aceitável, mas há indícios de umidade. Quando ele está escuro, pode ter certeza de que existe algum problema.

Já a carbonização da placa-válvula ocorre quando não é feita corretamente a instalação do compressor ou este não passa por uma boa manutenção preventiva. Este problema tem três causas – sistema operando com umidade; falha no ventilador da unidade condensadora; e alta temperatura de operação.

O engenheiro da Embraco adverte ainda sobre o derretimento/corrosão do isolamento, problema provocado por fatores semelhantes aos que levam à carbonização da placa-válvula. Sendo assim, as medidas preventivas devem ser as mesmas.

No caso da ruptura da junta da cobertura do cilindro, este processo acontece normalmente quando o sistema está com excesso de fluido refrigerante ou com excesso de pressão. A prevenção passa por realizar a carga de gás conforme especificada na etiqueta, usando uma balança de precisão. Outras possíveis causas para essa ruptura são a falta de cuidado na instalação e a obstrução nas tubulações e no capilar.

Outro defeito detectado pode vir de uma bobina de partida queimada, que sempre tem origem elétrica, seja por culpa de um relé inapropriado ou com algum defeito; protetor térmico inapropriado ou com defeito; voltagem extremamente alta ou baixa (fora da faixa de variação aceitável, de 10%); e partida sem o dispositivo elétrico.

Os problemas no ciclo de proteção térmica do compressor completam o rol. “Para esta situação, há diversas explicações, que devem ser analisadas pelo técnico refrigerista”, ressalta o engenheiro Denny Martin.

Pode tanto ser resultado de uma carga excessiva de fluido refrigerante, gerando pressões e amperagem muito elevada; voltagem extremamente alta ou baixa; relé ou protetor térmico inapropriado ou com defeito; capacitor de partida inadequado ou com defeito; tubos parcialmente obstruídos; pressões não equalizadas na partida; compressor inadequado para a aplicação com válvula de expansão; e compressor com defeito mecânico ou elétrico.

Informações decisivas

“Antes de realizar uma troca de um compressor, o técnico refrigerista deve realizar a máxima coleta de informações acerca do equipamento a ser mexido. E isto também faz parte das melhores práticas a serem adotadas pelos prestadores de serviço do setor”, alerta o engenheiro Denny Martin, da Embraco.

De acordo com ele, o técnico deve se fazer uma série de perguntas e buscar respondê-las, de modo eu tenha o diagnóstico mais preciso possível – Qual é o histórico do sistema? Ele teve bom desempenho desde a fabricação, e depois de algum tempo surgiram problemas? “Isso pode indicar uma possível obstrução na tubulação do sistema”, pondera.

O sistema apresentou problemas desde o primeiro uso? “Isso pode indicar uma instalação incorreta ou a utilização de um compressor incorreto para a aplicação”. A aplicação do compressor está correta, ou seja, o compressor em questão foi projetado para trabalhar nesse tipo de aplicação? O sistema está conectado à rede elétrica isoladamente ou existe algum outro equipamento ligado na mesma fonte de alimentação?

“Depois de obter essas informações, faça uma inspeção visual do sistema. Tome nota de possíveis problemas de segurança ou má localização do equipamento e se isto está prejudicando a ventilação adequada. Verifique se existem conexões elétricas soltas ou expostas e cheque se a unidade está devidamente aterrada”, complementa ele.

Por fim, ao escolher um compressor de reposição, caso o modelo exato não estiver disponível, é aceitável que exista uma diferença de capacidade de até 10%. “Além disso, é importante respeitar a carga de refrigerante recomendada na etiqueta do sistema de refrigeração”, conclui Martin.

O avanço das salas limpas

Das indústrias farmacêuticas e de componentes para embalagens primárias, eletroeletrônica, de alimentos, suplementos, cosméticos e ração animal, até os setores aeroespacial, nuclear e de mecânica de precisão, além de centros cirúrgicos e recintos de isolamento em hospitais, as salas limpas e os ambientes controlados se tornaram, especialmente em anos recentes, personagens fortemente presentes e fundamentais em diversas áreas da economia.

Como esses ambientes precisam estar livres de sujidades, vírus, fungos e bactérias, o controle de contaminações torna obrigatória a utilização de sistemas de ar condicionado dentro das especificações técnicas exigidas, incluindo processos essenciais e meticulosamente programados, como filtragem, troca e vazão de ar.

Especialistas no assunto entendem que existe um movimento em curso, tanto do ponto de vista tecnológico quanto regulatório, com foco em eficiência total, a começar com os últimos avanços da tecnologia de automação, microambiente, microbiologia e biotecnologia, os quais apresentam cada vez mais soluções, muitas delas paradoxalmente simples, voltadas à solução de antigos problemas de controle de contágio.

Atualmente, os projetos estabelecem a existência de alguns itens que antes eram apenas desejáveis, como sistemas responsivos com baixos consumo de energia e impacto ambiental, além de espaços controlados cada vez menores e máquinas de produção mais flexíveis e com operações automatizadas. Tais exigências estendem-se inclusive para a diminuição gradual do número de pessoas presentes nas áreas operacionais e o uso frequente de sistemas robóticos.

“As tecnologias de salas limpas no Brasil são mais aplicadas nas áreas das ciências da vida, que têm grande alinhamento com as demais partes do mundo, devido à sua vocação para exportação, mas também pela harmonização da legislação realizada pelos órgãos regulatórios mundiais, como têm ocorrido com a Anvisa e o Ministério da Agricultura aqui no país”, explica Célio Soares Martins, sócio da Análise Consultoria e diretor técnico da Sociedade Brasileira de Controle de Contaminação (SBCC), entidade que se dedica ao desenvolvimento de salas limpas e ambientes controlados.

A partir disso, salienta o dirigente, que também é representante do Departamento Nacional de Empresas Projetistas e Consultores (DNPC) da Associação Brasileira de Refrigeração, Ar Condicionado, Ventilação e Aquecimento (Abrava), o mercado já investe pesadamente para a melhoria dos processos de eficiência energética dos sistemas e de sua eficácia no controle de possíveis contaminações. Tamanha mudança de viés deverá ocorrer por meio da renovação de equipamentos e das atividades para o desenvolvimento de salas limpas e ambientes controlados, produção de utilidades, novos conceitos de projeto e melhor controle e certificação das instalações.

“Os projetos de salas limpas acompanham a tendência de modelagem 3D para atender às demandas de processos BIM (Building Information Modeling). Estas tecnologias potencializam a criação de soluções para equipes multidisciplinares, pois estimulam a mútua cooperação. Em reformas e ampliações de salas limpas e ambientes controlados associados, o levantamento tridimensional a laser, com base em nuvem de pontos, tem sido uma ferramenta importante de suporte a projetos no HVAC-R”, confirma o engenheiro Miguel Ferreirós, presidente no biênio 2019-2021 do DNPC (Abrava) e sócio da Garneira Engenharia.

De acordo com ele, a aplicação do BIM permite que projetos sejam executados com menor risco de interferências durante a execução da obra. “Mesmo empresas projetistas que operam em locais distantes podem viabilizar a sua contratação ao disporem da nuvem de pontos, desde que atendam às normas técnicas locais”, complementa.

O engenheiro lembra que o setor do frio tem se apoiado na Norma ISO-14644-16:2019 (Cleanrooms and Associated Controlled Environments – Part 16: Energy Efficiency in Cleanrooms and Separative Devices), documento que já tem permitido uma renovação de conceitos e práticas de engenharia de salas limpas pelo mundo.

Atualmente, a norma está sendo traduzida pela Sociedade Brasileira de Controle de Contaminação (SBCC) – CB-46, da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT). “Este documento detalha conceitos de difusão de ar, métricas e bases referenciais para indicadores de desempenho, entre outros conceitos que estimularão os engenheiros projetistas, agentes de comissionamento, pessoal da garantia da qualidade e da manutenção a buscar melhorias em suas instalações para reduzir o uso de energia e água, sem perder a segurança do processo”, analisa Ferreirós.

Carros-chefes

A pandemia de covid-19 ampliou ainda mais a visão e o entendimento dos players que compõem o segmento de salas limpas, em relação ao papel dessas estruturas na proteção dos profissionais de saúde e da população em geral. O surgimento de grande número de linhas de produção de vacinas pelo mundo só foi possível graças aos avanços tecnológicos obtidos para esses ambientes estéreis e seus usos intensivos – das fases de pesquisa à produção final dos imunizantes.

“No segmento de ar condicionado, por exemplo, destaca-se a demanda por unidades de tratamento de ar com maior vazão, disponibilidade de pressão e sistemas de filtragem mais eficientes. Também há muita procura por equipamentos de fluxo unidirecional, bancadas e cabines de segurança biológica”, lista Célio Soares Martins, da SBCC.

Igualmente demandados, os sistemas de barreiras físicas e/ou microambientes, como isoladores e RABS (Restricted Access Barrier Systems), assim como outros processos, estão sendo usados de forma cada vez mais intensiva, sendo exigidos pelas autoridades dos países que almejam conquistar espaço no mercado mundial.

“Hoje já temos máquinas em linhas de produção cada vez mais automáticas, dotadas de sistemas robóticos, que eventualmente poderão eliminar completamente a intervenção manual. Já os sistemas de HVAC-R, instalados em grandes ou pequenos ambientes, são mais eficientes quanto ao ar produzido, bem como ao consumo de energia e ao monitoramento”, descreve o vice-presidente da SBCC, Eduardo Almeida Lopes.

O dirigente destaca também o uso de salas limpas para sistemas de produção, especialmente em biotecnologia, onde historicamente são necessários grandes avanços em controle de contaminação, esterilização e processos pela automação e qualidade presente desde as primeiras fases do projeto.

Avanços

A partir da nova realidade imposta pela covid-19, os especialistas apostam em avanços que se justificarão nos próximos anos. O engenheiro Miguel Ferreirós entende que a utilização de processos produtivos mais seguros, com utilização de robôs, parece ser uma tendência.

Para ele, as paradas para manutenção de sistemas de ar-condicionado e de filtragem do ar interno são gaps que precisam ser resolvidos, uma vez que a ociosidade em linhas de produção prejudica o andamento das operações empresariais. Para tanto, os projetos de ar-condicionado para salas limpas devem contemplar tecnologias que reduzam a necessidade de paradas.

“A utilização de sistemas de monitoramento de vibração em motores e ventiladores e de filtragem, com eficiência e dimensionamento adequados para a proteção de serpentinas de resfriamento e desumidificação, é exemplo de ações que permitem aumentar os intervalos entre paradas para manutenção”, sugere Ferreirós.

“Haverá uma preocupação generalizada em diversificar as fontes de insumos, nacionalizar uma parte, na qual o país seria fornecedor internacional. Neste caso, temos que ter qualidade e preços competitivos e, mais intensamente, desenvolver fontes alternativas para muitos insumos desde circuitos eletrônicos, máquinas e peças de aço inox, sistemas filtrantes e tecidos para vestimentas descartáveis”, emenda o VP da SBCC, Eduardo Almeida Lopes, ao projetar um futuro promissor para o segmento.

Mesmo sem grandes inovações, sistemas focam em economia de energia

Nas últimas três décadas, processos de recuperação de calor passaram por desenvolvimentos tecnológicos que aumentaram a eficiência com menor consumo energético.

Em busca de alternativas que ajudem a baixar os valores das contas de luz, edifícios comerciais, hospitais, estabelecimentos de ensino, complexos industriais e varejistas – especialmente redes supermercadistas e shoppings centers – têm investido em uma série de soluções energeticamente eficientes e de aplicação variada. Uma dessas opções são os sistemas de recuperação de calor, cada vez mais difundidos no mercado nacional e rompendo certa resistência que se observava há alguns anos entre o empresariado.

Mesmo com este cenário positivo, os equipamentos hoje disponíveis continuam sendo aqueles já tradicionais e conhecidos, conforme afirma o engenheiro Thiago Boroski, coordenador de eficiência energética e contas corporativas da alemã TROX Technik. “Não há um sistema inovador que tenha conquistado destaque, mas sim, desenvolvimentos tecnológicos que aumentaram a eficiência dos sistemas existentes”, pondera.

Mirando somente para o sistema de ar condicionado, os dispositivos de recuperação de calor mais tradicionais são os tanques de termoacumulação de água gelada, as rodas entálpicas, os recuperadores de calor de fluxo cruzado e os módulos de ciclo entálpico.

Segundo o executivo, é necessário destacar também as pequenas unidades de recuperação de calor para baixas vazões de ar, aplicadas em sistemas VRF, que se tornaram uma solução amplamente difundida. “Temos ainda os chillers com módulos de recuperação de calor, aplicados em sistemas com água quente. No entanto, seus ganhos em eficiência energética e consumo elétrico são extrínsecos ao sistema de ar condicionado e demandam uma análise sistêmica de todas as instalações e utilidades”, comenta.

Os carros-chefes da companhia alemã são as unidades de tratamento de ar modulares (UTA), modelo TKZ, as quais foram introduzidas no mercado nacional há cerca de 30 anos, com foco na aplicação em instalações de laboratórios, salas limpas e hospitais. Desde então, informa a multinacional, elas vêm sendo aprimoradas para ampliar seu leque de aplicações.

Atualmente, em virtude de sua flexibilidade de composição de módulos e amplitude de capacidades, as UTAs da empresa são aplicadas em diversos projetos, desde hospitais e salas limpas até shopping centers e edifícios comerciais.

Boroski detalha que os sistemas permitem grau de filtragem desde G4 até H14 e são utilizados em aplicação de serpentinas de resfriamento e aquecimento com emissores UV-C; módulos de resistências elétricas para reaquecimento; baterias de umidificação; módulos de ventilação com ventiladores centrífugos e plenum fan; aplicação de módulos de recuperação de calor por ciclo entálpico; arranjo dos módulos em dois andares para aplicação de roda entálpica ou recuperador de calor de fluxo cruzado.

“Os gabinetes dos módulos são montados com painéis de tamanhos padronizados e aparafusados entre si, proporcionando rigidez extremamente alta ao gabinete. A superfície interna do gabinete é totalmente lisa, facilitando a limpeza do interior do módulo, o que atende às normas internacionais de recomendações sobre higiene e limpeza, tais como DIN 1946 e VDI 6022, além das normas DIN 24194 e DW 143, quanto à exigência de estanqueidade”, explica.

O executivo salienta que todos os painéis são intercambiáveis, e painéis adicionais podem ser acrescidos em caso de reforma, com ampliação de capacidade da máquina e introdução de novos módulos. Os painéis são do tipo sanduíche, construídos em chapa de aço galvanizado, com espessura de 45 mm e isolamento em poliuretano expandido isento de CFC no próprio painel, o que proporciona isolação termoacústica e elevada rigidez mecânica ao conjunto.

“Justamente pela sua concepção modular, as unidades de tratamento de ar, modelo TKZ, passaram a ser aplicadas como solução em sistemas de recuperação de calor, recebendo módulos recuperadores de calor de fluxo cruzado ou módulos com roda entálpica em arranjos de gabinetes de dois andares, ou ainda introduzindo módulos de ciclo entálpico para controle das vazões de retorno e de bypass a montante do módulo de admissão de ar externo”, ressalta Boroski.

De forma indireta, os sistemas de recuperação de calor diminuem expressivamente o consumo de energia elétrica das instalações, por reduzirem a demanda do sistema de ar condicionado, fazendo com que os equipamentos operem em cargas parciais, energeticamente mais eficientes, ou até mesmo entrem em stand by.

“Os ganhos em eficiência energética dependem diretamente do conceito aplicado ao sistema de recuperação de calor e também do seu correto dimensionamento. No entanto, com base nos cálculos estimativos e no histórico de instalações existentes, é possível afirmar que essa faixa é ampla, podendo variar de 15% até 50% em alguns casos específicos”, complementa o engenheiro da TROX.

Um sistema dedicado para tratamento do ar externo (DOAS), com recuperação de calor por roda entálpica ou fluxo cruzado, pode reduzir o consumo elétrico do sistema de ar condicionado em aproximadamente 20%, em função da redução da carga térmica acoplada ao ar externo.

“Essa redução é proporcionalmente maior à medida que for maior a taxa de ar externo, podendo ser um indicativo de aplicações preferenciais em edificações comerciais ou com alta taxa de ocupação. Levando-se em conta que um sistema de ar condicionado chega a ser responsável por 50% do consumo elétrico de um edifício comercial, pode-se falar em uma redução de até 10% no consumo total de energia elétrica”, enfatiza Boroski.

Termoacumulação

Da mesma forma, locais onde são aplicados sistemas de recuperação de calor, como hospitais, clínicas, laboratórios, indústrias alimentícias e de eletrônicos, entre outros, onde há grande circulação de pessoas, também demandam esses processos, inclusive porque existe hoje uma maior preocupação com o grau de filtragem e renovação do ar interno.

A empresária, Patrice Tosi, diretora das Indústrias Tosi, destaca as características de três ramos da economia que se beneficiam direta e indiretamente do processo de refrigeração e de recuperação de calor – empresas farmacêuticas, que fabricam vacinas, ampolas, seringas, cartuchos etc., e necessitam de baixa temperatura; alimentícias, que demandam alto grau de pureza do ar e operam com baixas temperaturas para a manutenção da qualidade dos produtos, desde o início da cadeia de produção até a embalagem e estoque final; e fabricantes de peças injetadas em borracha ou plástico, que precisam de água gelada para manter suas máquinas em pleno funcionamento.

“Além da necessidade de se ter baixas temperaturas em determinados processos, algumas regiões do Brasil demandam ar condicionado em suas produções para evitar perdas em paradas de linhas por excesso de calor gerado pelo clima externo, aliado ao calor dissipado pelas máquinas internas à produção, além de dar maior conforto térmico para os operários”, comenta.

Para Thiago Boroski, coordenador de eficiência energética e contas corporativas da TROX Technik, um sistema de termoacumulação possui características de implementação e operação que devem ser observadas com atenção para que possa entregar os resultados esperados. Em aplicações de alta capacidade térmica e com demandas sazonais, ele pode trazer ganhos no consumo elétrico que chegam até 40%.

“Uma análise superficial de um sistema de termoacumulação dimensionado apenas para operação nos horários de ponta da tarifação energética já permite identificar uma redução de consumo elétrico da ordem de 15%, mesmo sabendo que na prática o sistema opera também para compensação dos picos de carga térmica e alívio da demanda da central de água gelada ao longo do dia, o que já torna essa redução maior”, completa.

Saiba como funciona um sistema de recuperação de calor

O sistema de recuperação de calor aplicado ao sistema de ar condicionado se baseia no princípio termodinâmico fundamental da conservação da energia armazenada em um fluido, que acaba por ser transferida para outro fluido, através de gradientes de energia térmica estabelecidos por diferenciais de temperatura e umidade absoluta entre eles.

Nas aplicações em que a recuperação de calor é justaposta no lado do ar, em rodas entálpicas e recuperadores de calor por fluxo cruzado, o fluxo de ar exaurido do ambiente carrega uma energia térmica por já ter passado pelo resfriamento no condicionador, garantindo um diferencial de temperatura em relação ao ar exterior que está sendo introduzido no ambiente.

No momento em que esses dois fluxos de ar passam pelo recuperador em sentidos opostos, esse diferencial de temperatura estabelece um gradiente de energia térmica que leva à condição de equilíbrio de entalpias. Em outras palavras, ocorre a troca de calor entre os fluxos de ar de exaustão e ar externo até o máximo de energia térmica permitido pelo diferencial de temperatura inicial. Assim, como resultado, o ar mais quente tem sua temperatura reduzida antes de ser introduzido no condicionador, o que colabora com a redução da demanda térmica intrínseca ao ar externo.

No caso de sistemas de termoacumulação, a recuperação de energia se dá pela utilização de um volume de água gelada que foi carregado de energia térmica em um momento de baixa demanda térmica da instalação e fora do horário de pico da tarifação energética, tendo sido conservado em um tanque termicamente isolado.

Assim, toda essa energia térmica aplicada ao volume de água se mantém até o momento em que é reintroduzida no sistema para trocar calor nas serpentinas dos condicionadores de ar. Neste caso, a conservação da energia térmica se dá não pela transferência entre dois fluxos de fluido, mas pela utilização de um volume de fluido como estoque mantido em condições termicamente isoladas.

Analisando-se de forma mais ampla, de um ponto de vista sistêmico, é possível ainda afirmar que a energia térmica conservada na água gelada acaba, por fim, sendo recuperada pelo volume de ar que passa pelas serpentinas dos condicionadores, quando se efetiva a troca de calor entre os dois fluidos.

Samsung Climatiza: 3 eventos online em fevereiro para especialistas em ar-condicionado

O Samsung Climatiza realiza na segunda semana de fevereiro três novos encontros virtuais para especialistas em refrigeração, com treinamentos focados nas linhas de ar-condicionado residencial e FJM. As lives estão marcadas para acontecer nos dias 8, 9 e 10/2, sempre às 19h.

No geral, os conteúdos se aprofundam em assuntos técnicos e comerciais, além de trazer cuidados específicos com instalação e manutenção dos equipamentos para aprimorar a capacitação dos profissionais que lidam diretamente com os produtos nas casas e empresas espalhadas pelo Brasil. Saiba mais sobre cada treinamento abaixo:

Agenda:

 

Treinamento Técnico (Linha Residencial)

Dia 8/2 – 19h

·         Como funciona o WindFree?;

·         Boas práticas de instalação;

·         Pontos de atenção para todas as instalações;

·         Distanciamento entre unidades e fixação;

·         Flangeamento e corte de tubos;

·         Recursos de funcionalidades do WindFree.

 

Treinamento de Manutenção (Linha Residencial)

Dia 9/2 – 19h

·         Atenção para uma boa instalação, como instalar o produto Samsung;

·         Como testar os sensores da condensadora de forma correta;

·         Erro de DCLink e Teste de IPM;

·         Superaquecimento de Placa Inverter;

·         Erro de Falta de Fluido Refrigerante.

 

Treinamento Técnico (Linha FJM)

Dia 10/2 – 19h

·         Simultaneidade;

·         Qual tubulação;

·         Disjuntor e isolamento;

·         Tubulações;

·         Comprimento-limite;

·         Localização de unidade;

·         Autoendereçamento, o que fazer;

·         Principais códigos de erros.

Por que os projetistas devem escolher isolantes de qualidade?

Os engenheiros projetistas de refrigeração, ar condicionado, ventilação e aquecimento (HVAC-R) têm diferentes áreas de foco.

Entretanto, na construção de edifícios e de suas instalações eletromecânicas, um dos componentes mais importantes é, sem sombra de dúvida, um isolamento termoacústico de qualidade.

Em síntese, o isolamento é o processo de barrar o calor, o som ou a eletricidade. De forma geral, ele ajuda a impedir o fluxo de ar das áreas mais quentes para as mais frescas através de paredes, tetos, telhados e outras superfícies.

Enfim, o principal objetivo da tecnologia é ajudar a evitar que o ar exterior entre no prédio e o ar interior, condicionado, escape.

Nos edifícios, a ideia é criar um “envelope de construção”, o que significa que vários tipos de isolamento podem ser usados em qualquer área.

Segundo especialistas do setor, todo o produto isolante é avaliado com base em uma medida da resistência do material ao calor, que é comumente conhecido como valor R.

Quanto maior este índice, mais eficaz será o isolamento. Por isso, quanto mais resistência ao fluxo de calor o produto ou sistema HVAC-R fornecer em isolamento, menores serão os custos de aquecimento e resfriamento.

Mas, além das considerações de custo, a instalação do isolamento adequado e de qualidade nos prédios tem, essencialmente, três áreas-chaves importantes: eficiência energética, conforto humano e insonorização.

Segundo o engenheiro de aplicação e desenvolvimento de produto da Armacell, Antonio Borsatti, a resistência ao fluxo de calor está diretamente relacionada à condutividade e à espessura do material isolante.

projetistas instalam termoisolante

Resistência ao fluxo de calor está diretamente relacionada à condutividade e
espessura do material termoisolante

“Como a condutividade térmica dos materiais é parecida, apenas com pequenos ajustes na espessura do material é possível obter a mesma resistência”, diz.

Outra característica importante na aplicação de isolamentos em baixas temperaturas é a resistência à difusão de vapor d’água para isolamento a frio, que é muito diferente entre os materiais disponíveis no mercado.

“Produtos que apresentam deficiência na absorção de umidade vão impactar na eficiência da condutividade térmica do empreendimento”, alerta.

Borsatti lembra que o uso de ar-condicionado em edificações comerciais e industriais (aeroportos, hospitais, hotéis, shopping centers, indústrias etc.) pode representar de 30% a 70% do consumo de energia, principalmente nas regiões Norte e Nordeste do País.

“Sistemas de alta eficiência podem economizar até mais do que 30% em relação a sistemas operando em más condições e com equipamentos e materiais deteriorados”, informa.

De acordo com ele, as linhas de isolantes térmicos Armaflex e Armaduct têm como característica a alta resistência à difusão de vapor e d’água, evitando que os materiais encharquem.

“Alguns produtos como o AF/Armaflex também possuem a tecnologia antimicrobiana Microban, aumentando ainda mais a durabilidade do sistema de isolamento”, revela.

Ele também alerta que os projetistas devem avaliar a aplicação de materiais feitos em fábrica, caso do isolamento Armaflex, e os que são preparados in loco.

“A produção do Armaflex é realizada em condições adequadas, atendendo a todos os requisitos necessários que garantem a qualidade final do produto. Já para o material preparado no ambiente da obra, não se tem os instrumentos necessários para fazer esse controle de qualidade, comprometendo o fluxo de condutividade térmica”, diz.

“Isolamentos térmicos mal dimensionados, mal instalados ou feitos com materiais de características ruins permitirão trocas de calor em elementos do sistema onde isso não deve ocorrer, como em tubulações, dutos de ar e tanques de termoacumulação”, completa.

Em sua avaliação, um sistema de isolamento térmico corretamente projetado e instalado envolve muito mais que somente a escolha de um material isolante.

“É fundamental que o profissional faça uma boa análise de todas as características do produto, que possam assegurar o benefício da economia de energia, de forma efetiva ao longo do tempo de operação da instalação”, aconselha.

Outras variáveis

Para o diretor comercial da Isar, Rafael Siais Furtado, os projetistas devem considerar a durabilidade do projeto, “apropriando-se sempre da responsabilidade sustentável e buscando utilizar os melhores materiais, de acordo com as especificações de cada caso”.

Além do coeficiente de condutividade térmica e da resistência ao fogo, os profissionais devem levar em consideração, segundo ele, a posição geográfica da edificação, o revelo onde ela se encontra, a temperatura média do ambiente, o nível de umidade do ar, os níveis de radiação solar, o tipo de material e também a posição do prédio em relação a outros edifícios.

projetistas utilizam isolante térmico

Atendimento às normas técnicas e à legislação vigente é critério
para ser avaliado antes da aplicação de isolantes térmicos

Furtado lembra que os materiais mais resistentes ao fluxo de calor disponíveis no mercado brasileiro para aplicações em residências, edifícios comerciais e fábricas, assim como em seus sistemas de climatização e refrigeração, são as lãs de vidro e de rocha, a espuma elastomérica e o poliuretano.

Segundo ele, o poliuretano oferece diversas vantagens, como prazo de execução reduzido, baixa condutividade, evita infiltrações de água, corrige as existentes e previne o destelhamento causado por ventanias.

“Este material também resolve o problema de condensação na superfície isolada e ajuda na economia de energia em processos de refrigeração ou aquecimento”, diz.

Os produtos desenvolvidos pela Dow e seus parceiros são feitos de espumas de poliuretano e de poliisocianurato, e podem ser utilizados em diversas aplicações.

Para a indústria do frio, um dos últimos lançamentos da marca é o sistema de poliuretano Pascal PRO, uma tecnologia que promove diversos benefícios, como maior produtividade, redução de custo e eficiência energética.

“Sua condutividade térmica é até 5% menor (comparada aos sistemas atuais de isolamento de poliuretano) e o material pode ser expandido com produtos mais ecológicos, incluindo hidrofluorcarbonetos, água, hidrocarbonetos e hidrofluorolefinas”, informa Marcelo Fiszner, diretor de marketing da Dow para o negócio de poliuretano na América Latina.

Para o mercado de construção, a indústria oferece sistemas de poliisocianurato Voratherm, que atendem às normativas mais rígidas de resistência e reação ao fogo, oferendo diversas oportunidades para os fabricantes de painéis rígidos e de outros tipos de termoisolantes para a construção.

Segundo a empresa, eles podem ser empregados em edificações comerciais, residenciais, industriais, de logística, e shopping, supermercados, entre outros.

projetistas aplicam poliuretano no telhado

Aplicado sobre telhados e lajes, spray de poliuretano é um isolante térmico que
reduz a temperatura ambiente no interior do imóvel

“A utilização dos painéis oferece excelente isolamento térmico (baixo coeficiente de condutividade térmica, na faixa de 0,021 W/m.K). Além de otimizar a eficiência energética e o conforto térmico das edificações, têm alta resistência mecânica (compressão, tração e fadiga) e possuem estabilidade química e física”, informa Fiszner.

Uma pesquisa da Associação Brasileira da Indústria Química (Abiquim) mostra que, com a utilização de painéis de poliuretano e de poliisocianurato para a construção civil, a redução no consumo de energia pode chegar a 5% em um edifício de escritório, 15% em um edifício público e 21% em um galpão industrial.

“Ainda existe um grande preconceito quanto ao uso de materiais isolantes com relação ao custo”, avalia o executivo.

“As empresas/clientes enxergam apenas o custo inicial para a implementação de painéis termoisolantes, que aumenta de 5% a 7% em relação a um projeto que utiliza materiais tradicionais, e não fazem o cálculo da economia de médio e longo prazo, gerada pelo menor uso com ar condicionado ou aquecimento”, explica.

“Há muitos projetos realizados com excelentes resultados. No entanto, o mercado de construção brasileiro ainda faz pouco isolamento e temos trabalhado para difundir os benefícios que essa etapa pode trazer”, acrescenta.

Para o coordenador técnico comercial da Isover, Fernando Neves, os projetistas precisam analisar se o isolante termoacústico atende aos pré-requisitos previstos em normas técnicas e legislações brasileiras vigentes.

“Como diferencial, vale levar em consideração se o fabricante é certificado por ISOs, se participa de programas setoriais da qualidade e dispõe de EPDs (Environmental Product Declarations)”, orienta.

Para edificações que serão submetidas a certificações, a Isover do Brasil já dispõe de EPDs para pelo menos cinco produtos do seu portfólio.

Segundo o gerente técnico e de marketing da empresa, Rodrigo Ratão, os materiais fibrosos são produtos com uma excelente performance em aplicações residenciais, comerciais e industriais, tendo uma variedade de densidades e espessuras, resultando em uma resistência térmica de elevado desempenho, tendo produtos para aplicação em ambientes refrigerados com a resistência térmica em até 2,60m² ºC/W.

“A lã de vidro da Isover é um exemplo para essa aplicação, sendo atualmente o único isolamento térmico e acústico que possui a Declaração Ambiental para o LEED V4 (EPD), além ser um produto com a sua sustentabilidade comprovada, que proporciona elevada segurança em situações de incêndio por não emitir fumaça tóxica, nem gotejar e possuir a classificação de incombustível ou classe A (NBR 9442) para produtos revestidos”, salienta.

Para Ricardo Romero, do departamento de marketing da Joongbo, a toxicidade e a opacidade da fumaça no caso de autoextinção por chama (vide o famigerado caso da boate Kiss), que pode ser letalmente asfixiante e/ou gerar desorientação se atrapalhar a visão, em caso de pânico, é uma das variáveis mais importantes a ser analisadas pelos projetistas.

A permeabilidade do material, prossegue, também é importante, “uma vez que o material esteja exposto à condensação, o acúmulo de água pode proporcionar ambiente propício à proliferação de fungos e bactérias no isolante, causa de muitas mortes no mundo todo.”

“Materiais nos quais se concentra água, como poliuretano e alguns isolantes fibrosos, não são recomendados para aplicações como sistemas de ar condicionado, por exemplo”, destaca.

projetistas isolam telhado edifício

Isolantes ajudam a reduzir a conta de energia e aumentam o conforto térmico nos edifícios

De acordo com ele, a biodegradabilidade e sua reciclabilidade também são muito importantes, não só devido ao fato de conferir um selo verde à obra ou uma certificação ISO, mas também pelo ciclo de vida desse material e o impacto econômico que este gera.

“Em demolições e retrofits sempre é descartado um volume considerável destes materiais e nem sempre é dado o destino mais adequado. Veja, por exemplo, que há isolantes fabricados a partir de material fóssil ou mineral. Que sejam recicláveis ao menos! É importante rastrear a procedência do fabricante no tocante a essas questões”, afirma.

Em alguns casos, é necessário se atentar às propriedades mecânicas do material, como resistência à compressão, deformação e fluência – efeitos de falha gerados por cargas ao longo do tempo.

“Note que um isolante térmico do tipo piso flutuante, colocado entre lajes, recebe bastante peso, que gera deformação por compressão, variando sua espessura e, possivelmente, sua densidade”, diz.

Por último, Romero ressalta que os projetistas também devem levar em conta alguns efeitos alergênicos inerentes aos materiais fibrosos.

​Armacell anuncia balanço positivo

As receitas da alemã Armacell aumentaram 3,4% no ano passado, saltando para € 558,6 milhões. Apesar de um ambiente macroeconômico desafiador, todas as unidades de negócios registraram incremento nas vendas, informa a companhia.

Segundo o comunicado distribuído à imprensa, o crescimento do volume de vendas verificado em 2016 foi de aproximadamente 6% em relação ao ano anterior.

“Com o apoio total dos nossos acionistas, o balanço positivo demonstra a dinâmica do modelo de negócio da empresa, com foco em múltiplas aplicações e resiliência diante dos ciclos econômicos adversos”, avalia Patrick Mathieu, presidente e CEO da indústria de isolantes térmicos.

De acordo com o executivo, a integração de aquisições recentes, tanto em mercados tradicionais como em novos, também fez parte do plano estratégico da Armacell ao longo de 2016, para aumentar sua presença internacional e o nível de serviço ao cliente.

“Esses resultados financeiros também destacam o compromisso de nossas equipes e clientes e nos encorajam a persistir em nossos esforços para oferecer produtos inovadores e de alta qualidade”, diz.