Revolução em curso na indústria de compressores

Fabricantes investem no desenvolvimento de equipamentos energeticamente mais eficientes, menores e menos ruidosos, compatíveis com refrigerantes de menor impacto ambiental.

Eficiência energética, mudança de fluidos refrigerantes, redução do tamanho do equipamento e melhor percepção acústica são os quatro pilares de ordem tecnológica que, nos últimos anos, fazem parte do planejamento dos fabricantes de compressores.

Investimentos pesados em pesquisa e desenvolvimento têm dado o tom nesse mercado, ditando o surgimento das principais tendências. Uma das maiores expoentes deste movimento, a Nidec Global Appliance, detentora da marca Embraco, anualmente investe entre 3% a 4% do faturamento em P&D, com um time de mais de 500 engenheiros. No Brasil, a companhia está investindo cerca de R$ 100 milhões em uma nova linha de produção para aumento da capacidade produtiva.

No campo da eficiência energética, por exemplo, o uso da tecnologia de velocidade variável tem ganhado terreno no HVAC-R mundial, uma vez que pode promover economia de energia de até 40% dependendo da aplicação, em comparação com um compressor de velocidade fixa.

“Compressores de velocidade variável têm um tipo diferente de motor, controlado por um inversor, que altera as velocidades, garantindo que a capacidade de refrigeração atendida pelo compressor corresponda às necessidades de cada aplicação, ao mesmo tempo garante que se use uma quantidade significativamente menor de energia”, explica o engenheiro de automação industrial Fábio Venâncio, gerente de vendas na Nidec Global Appliance e responsável pelo portfólio Embraco para aplicações comerciais e mercado de reposição na América Latina. Segundo o especialista, outro avanço importante neste segmento se dá a partir da miniaturização, tendência que deve continuar influenciando o mercado nos próximos anos. Isto porque um compressor menor tem uma combinação de ganhos, como melhor desempenho acústico, redução da carga de refrigerante e mais espaço no gabinete.

“Os avanços em design da marca Embraco permitem que um compressor menor tenha o mesmo ou até melhor desempenho, tanto em capacidade de refrigeração quanto em eficiência energética, do que um modelo maior. A miniaturização é possível para compressores de velocidade variável e de velocidade fixa”, salienta.

Já a migração para refrigerantes com baixo potencial de aquecimento global (GWP, na sigla em inglês) se tornou ainda mais forte a partir de ações mundiais pelo fim do uso de CFCs e HCFCs. “Dentro desse contexto, acreditamos que a utilização de hidrocarbonetos como o isobutano (R-600a) e o propano (R-290), que são refrigerantes naturais, é uma das melhores e mais viáveis alternativas no campo da refrigeração doméstica e comercial, especialmente de pequeno porte, por não serem prejudiciais à camada de ozônio, terem baixo GWP e ainda contribuírem para a eficiência energética do compressor”, esclarece Fábio.

Por último, o mercado do frio tem provado uma grande evolução no campo da percepção acústica, especialmente pelas alterações no design interno dos compressores e pelo uso da velocidade variável.

“Desde o primeiro compressor vendido pela Embraco, que era o PW, em comparação com as plataformas de compressores lançadas atualmente, o ruído gerado pelo aparelho teve reduções que chegam a até 10 decibéis, diferença que é percebida pelo ouvido humano como sendo duas vezes mais baixo”, enfatiza o engenheiro, lembrando que os ruídos emitidos são ainda menores em compressores de velocidade variável.

 Compressores inteligentes

Uma das maiores fabricantes de compressores do mundo, a Danfoss também se destaca no mercado pelos expressivos investimentos em tecnologias para fornecer compressores inteligentes, sustentáveis e energeticamente eficientes para uma variada gama de aplicações comerciais.

Entre esses equipamentos de ponta está o Danfoss Turbocor, primeiro compressor mancal magnético sem óleo para o HVAC-R, que fornece alta eficiência e baixos níveis de ruído, com uma área de ocupação compacta. Tal desempenho é obtido com rolamentos magnéticos sem óleo, que proporcionam eficiência com zero degradação de desempenho ao longo da vida útil do compressor.

“Esses compressores possuem a flexibilidade de serem utilizados em chillers refrigerados a ar, a água e por evaporação, operando em uma ampla gama de aplicações, tais como refrigeração de conforto, processos em baixa temperatura, armazenagem de gelo e recuperação de calor. Essa flexibilidade resultou em mais de 80 mil unidades instaladas em locais de trabalho ao redor do mundo”, frisa o engenheiro mecânico Gustavo Asquino, gerente de vendas e marketing da área de refrigeração da Danfoss na América Latina. Ele explica que os compressores de ar-condicionado fabricados pela multinacional reduzem custos durante toda a vida útil do produto, além de dar apoio ao design do sistema para um desempenho de alta eficiência e para o uso de refrigerantes alternativos para aplicações de HVAC-R comerciais leves, comerciais e industriais, como unidades de telhado, chillers, refrigeração de processo, unidades modulares, entre outras.

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“Entre os lançamentos recentes está a terceira geração dos compressores scroll VZH, que conta a tecnologia IDV – Intermediate Discharge Valve – válvula de descarga intermediária, para maior eficiência sazonal, além de um mapa operacional mais amplo. Esses produtos são particularmente adequados para aplicações reversíveis de conforto e unidades de ar condicionado para datacenters”, descreve.

Da mesma forma, a empresa tem apostado nos compressores de refrigeração para aplicações comerciais, tais como câmaras frigoríficas, expositores, máquinas de gelo, expositores com portas de vidro e refrigeração de processos. Sua qualificação com refrigerantes com menor GWP torna esses equipamentos compatíveis com regulamentações globais sobre gases de efeito estufa fluorados.

“Os compressores são projetados para refrigeração, bem como para aplicações de ar-condicionado com refrigerantes como R-404A, R-507A, R-407C e R-22, mas também com refrigerantes com menor GWP, tais como R-134a, R-407A/R-407F, R-448A, R-449A e R-452A”, explica Gustavo, para quem uma das tendências do setor é a alta eficiência em cargas parciais, realidade em expansão no segmento de ar condicionado.

Potências variadas

Outra gigante que também atua no mercado de compressores, a Elgin oferece uma linha com equipamentos com potência de 1/12 HP até 6 HP do tipo alternativo de pistão e uma linha scroll de 1 1/3 HP até 15 HP, que podem ser aplicadas desde bebedouros até câmaras frigoríficas.

“Nossos compressores são desenvolvidos para atender às necessidades do mercado com alta performance e baixo consumo de energia e estão disponíveis para aplicação dos fluidos refrigerantes R-22, R-134a, R-404A e blends”, salienta o engenheiro Vanderlei Pinto, gerente de produtos da empresa. Além disso, complementa o executivo, a Elgin estuda projetos de compressores do tipo Inverter e o desenvolvimento das linhas com fluidos naturais, como R-290, para os próximos anos.

Emenda de Kigali

A eliminação progressiva de gases refrigerantes de alto impacto climático já está em curso na União Europeia e em outros países.

A Emenda de Kigali ao Protocolo de Montreal, aprovada em Ruanda em 2016 e em vigor desde 2019, visa cortar a produção e o consumo de HFCs em mais de 80% nos próximos 30 anos. Esse novo cenário tecnológico não é só uma resposta da indústria a pressões de ordem ambiental, como a emergência climática, mas também à demanda por maiores índices de eficiência energética, segundo especialistas do segmento.

Embora o Brasil ainda não tenha ratificado a Emenda de Kigali, fabricantes e ambientalistas têm pressionado o Congresso a votar o Projeto de Decreto Legislativo (PDC) 1.100/18, que aprova o texto do acordo climático.

De acordo essa coalização, a adesão do Brasil ao tratado permitirá que os fabricantes nacionais de equipamentos de refrigeração e ar condicionado tenham acesso a cerca de US$ 100 milhões.

O dinheiro é parte dos recursos do Fundo Multilateral para Implementação do Protocolo de Montreal para o período de 2021-2023 e deve ser destinado à adaptação de processos produtivos.

Isso, dizem seus defensores, faria com “que a indústria brasileira ficasse alinhada às inovações já presentes em mercados como o americano, o europeu, o chinês e o indiano”.

Caso contrário, o Brasil perderá competitividade e o mercado consumidor brasileiro correrá o risco de se consolidar como destino de produtos obsoletos e de alto consumo de energia.

Até o momento, mais de 120 países, bem como a UE, ratificaram a Emenda de Kigali, mas Brasil, Índia, China e EUA têm sido, até agora, exceções notáveis. EUA e China, porém, já sinalizaram que vão implementar o tratado.

Num comunicado conjunto divulgado em abril, ambos informaram que “se comprometeram a cooperar” entre si e com outros países para enfrentar as mudanças climáticas.

A Agência de Proteção Ambiental dos EUA (EPA), inclusive, já propôs um conjunto de regras para reduzir em 85% a produção e a importação de HFCs nos próximos 15 anos.

O diretor da EPA, Michael Regan, avalia que o país “está tomando uma ação importante para ajudar a manter o aumento da temperatura global sob controle”, ressaltando que a medida estimulará a “fabricação de novos produtos seguros para o clima”. O Instituto de Refrigeração, Aquecimento e Ar Condicionado (AHRI), entidade que representa os fabricantes de equipamentos, ressalta que as indústrias americanas já gastaram bilhões de dólares no desenvolvimento de fluidos refrigerantes alternativos aos HFCs para exportação, como fluorquímicos à base de HFOs, que vêm sendo cada vez mais aprovados por fabricantes de compressores ao redor do mundo, tanto para retrofits quanto para uso em novos equipamentos especialmente projetados para operar com esses gases.