Arquivo para Tag: Instalação

As apostas da refrigeração comercial

Segmento investe cada vez mais em tecnologias como conversores de frequência, condensadores de microcanal, fluidos refrigerantes de baixo impacto climático, trocadores de calor a placas e válvulas de expansão.

Capitaneado principalmente pelas vendas de ilhas e expositores frigoríficos, o segmento de refrigeração comercial cresceu sem parar na última década no Brasil, com resultados muito positivos alcançados pela indústria e pelo varejo mesmo durante a pandemia.

Para chegar ao atual cenário, esse mercado – que historicamente é um dos primeiros a sentir o impacto das crises econômicas – só saiu fortalecido dessa situação porque vem há algum tempo baseando sua evolução em três pilares – eficiência energética, miniaturização e uso de refrigerantes de baixo impacto ambiental.

Essas três tendências juntas também causam um enorme impacto nas metas de redução dos efeitos da refrigeração no meio ambiente, ajudando a preservar recursos, diminuir as emissões de CO2 e combater o aquecimento global.

Uma das tendências do varejo brasileiro, a busca por equipamentos energeticamente mais eficientes se intensificou especialmente em função do absurdo encarecimento da energia elétrica, item que pesa cada vez mais nos custos do negócio. Partindo dessa premissa, avançam as tecnologias capazes de mitigar essa e outras despesas, além de diminuir os gastos com manutenção e proporcionar uma gestão mais inteligente dos equipamentos.

“Como fabricantes de compressores e unidades condensadoras, nosso foco é desenvolver e lançar produtos que respondam a essas demandas. Uma das principais tecnologias para isso está nos compressores de velocidade variável, que podem resultar em até 40% de economia de energia, dependendo da aplicação, em comparação à tradicional tecnologia de velocidade fixa. Esses compressores oferecem ainda melhor desempenho na preservação dos alimentos e redução de ruído”, afirma o diretor de vendas e engenharia de aplicação para América Latina da Nidec Global Appliance, Sander Malutta.

Similarmente, o HVAC-R mundial tem apostado no avanço dos compressores com motor de ímã permanente, também conhecidos como BLDC, que estão ficando cada vez mais populares no segmento de refrigeração. Trata-se de um tipo de motor que vai dentro de um compressor de velocidade variável.

“Em testes reais, sistemas contando com compressores BLDC, válvulas de expansão eletrônicas e controle adaptativo conseguem entregar mais de 24% de economia de energia na comparação com as soluções tradicionais do mercado. Essa redução de consumo já é notada pelos supermercadistas que, uma vez em contato com esse tipo de tecnologia, dificilmente voltam a aceitar sistemas menos eficientes”, comenta o gerente técnico para a América Latina da Carel, Marcel Nishimori.

Desenvolvido para trabalhar em várias velocidades, o motor de ímã permanente permite que o compressor adapte seu funcionamento às necessidades do equipamento de refrigeração.

“Em um ambiente de constante abertura de portas, como um supermercado, por exemplo, ele recupera a temperatura ideal muito mais rapidamente do que um compressor de velocidade fixa (liga-desliga). Esse motor tem causado um impacto muito positivo no setor, visto que os modelos mais recentes podem economizar até 40% de energia elétrica, em comparação com os compressores de velocidade fixa”, concorda Malutta, da Nidec.

O executivo aponta também como tendência o uso do glicol como fluido secundário em aplicações de média temperatura, processo que já está consolidado em todos os tamanhos de supermercado no Brasil. Segundo ele, atualmente é muito comum encontrar unidades condensadoras dentro das lojas do tipo low condensing para expositores verticais e câmaras frias que operam em baixa temperatura.

“As unidades low condensing são pensadas para aproveitar as linhas de glicol que passam pelo estabelecimento e utilizar esse fluido como agente de condensação em vez de se instalar uma central de compressores na casa de máquinas e ter tubulações de cobre até os pontos de frio em toda loja. Essa nova modalidade de instalação aumenta a área de vendas, pois se faz necessário o uso de uma central de compressores para os evaporadores de congelados”, detalha Nishimori, da Carel.

Outro fator que colaborou decisivamente para os ganhos em refrigeração comercial são os projetos envolvendo o fechamento de expositores e ilhas com portas de vidro, que até então eram abertos, se configurou em outra tendência adotada pelos varejistas.

“Somente esse ajuste diminuiu significativamente a carga térmica dos expositores, proporcionando redução de carga frigorífica e dando espaço nos racks de frio alimentar à linha de compressores com tecnologia scroll e herméticos, em substituição aos tradicionais semi-herméticos, cuja eficiência é menor”, explica o coordenador de vendas na Danfoss, Oswaldo Maestrelli Junior.

Juntamente com a eficiência energética, o mercado do frio tem acompanhado a tendência tecnológica de redução de tamanho dos compressores, a chamada miniaturização.

A partir do uso de muita tecnologia embarcada, esse processo visa à fabricação de compressores menores, mas com a mesma capacidade de refrigeração e até mais eficiência energética do que seus antecessores.

“Há vários ganhos nisso, como a otimização do espaço interno do gabinete, liberando mais área para armazenamento de produtos e reduzindo o consumo de recursos naturais para fabricação dos compressores”, salienta o executivo da Nidec, fabricante da marca Embraco.

Baixo impacto

Outra forte tendência na refrigeração comercial, que utiliza anualmente toneladas de gases refrigerantes, é a busca por substâncias de baixo impacto ambiental, a exemplo do propano (R-290).

“Em 2021, 65% de nossos compressores, comercializados globalmente, tanto em setores residenciais quanto comerciais, já contavam com fluidos refrigerantes naturais”, descreve Sander Malutta.

A aplicação de fluidos refrigerantes de baixo GWP, especialmente o propano, o dióxido de carbono e misturas à base de hidrofluorolefinas (HFOs), tornaram-se outra alternativa aos refrigerantes que encontram-se em gradual processo de retirada do mercado.

“O desenvolvimento de novas tecnologias visa atender às demandas da Emenda de Kigali e procura, com isso, minimizar o consumo de energia elétrica. Fluidos refrigerantes de baixo GWP e controle de capacidade nos compressores são ações efetivas que trouxeram novas perspectivas para o futuro próximo”, complementa o gerente de engenharia da Eletrofrio, Rogério Marson Rodrigues, lembrando que são diversos os projetos em operação que já usufruem daquilo que será regra muito em breve.

De acordo com o executivo, a fabricante curitibana tem em seu portfólio equipamentos resfriadores de glicol (HighPack), considerados a vedete da refrigeração comercial brasileira no momento.

“São máquinas simples, de baixo custo, boa eficiência energética e reduzida carga de fluido refrigerante, ou seja, um conjunto de características consideradas estratégicas na análise de viabilidade de um projeto que busca atender às demandas atuais e futuras de um sistema de refrigeração para supermercados”, avalia Rodrigues.

Para o vendedor técnico da Danfoss Alex Pagiato, que atua nos segmentos de OEM e usuários finais, “a tecnologia de condensadores microcanal mostrou-se a mais favorável, pois reduz a carga de refrigerante em até 30%, atendendo aos requisitos e às normas que restringem o volume a 150 gramas, no caso do propano”, argumenta.

O representante da multinacional dinamarquesa informa que entre seus carros-chefes estão os compressores scroll homologados para os principais fluidos refrigerantes; inversores de frequência; válvulas de expansão eletrônicas do tipo passo e pulso; condensadores microcanal; trocadores de calor a placas; válvulas de balanceamento para fluido secundário; controladores eletrônicos e gerenciadores de sistema com acesso remoto. Todos estes produtos são importados das plantas globais da Danfoss localizadas na Europa, Ásia e América do Norte.

A japonesa Nidec, por sua vez, tem um rol bem diversificado de produtos voltados à refrigeração comercial, no caso dos compressores de velocidade variável, como as linhas FMF e VEM.

A linha FMF é uma família de compressores para aplicações comerciais que apresenta os melhores níveis de eficiência energética do mercado na sua categoria de tamanho e capacidade de refrigeração. Com deslocamento máximo de 6 a 15 cc, a versatilidade deste portfólio o torna indicado para equipamentos de qualquer segmento, como varejo de alimentos, cozinhas profissionais, aplicações médicas e científicas e expositores (merchandisers). Conta com tecnologia de velocidade variável (inverter) e utiliza refrigerante R-290.

A linha VEM tem como destaque o modelo VEMT404U – compressor para aplicações comerciais como merchandisers e equipamentos de refrigeração de cozinhas profissionais ou outros serviços de alimentação. Funciona com R290 e é até 10% mais eficiente do que os modelos competidores equivalentes (inverters).

Entre as unidades condensadoras, alguns dos principais modelos vendidos para uso no varejo brasileiro são as UFMF, projetadas para refrigeração comercial e reconhecida por sua eficiência energética, o que as tornam ideais para aplicações que exigem alta estabilidade de temperatura, confiabilidade e baixo ruído.

Bivolts e de bifrequências, operam nas tensões nominais de 110 V e 220 V e nas frequências de 50 e 60 Hz, além de trabalharem em ampla faixa de rotações por minuto (RPM). São dotadas de um compressor de velocidade variável FMF que, por meio de gerenciamento eletrônico, mantém a temperatura estável, independente da demanda, e opera com R290.

Já na linha de compressores de velocidade fixa com alta eficiência energética, o destaque vai para o compressor NEX, voltado para aplicações no varejo de alimentos, como expositores refrigerados, e para serviços de alimentação, como máquinas de gelo, refrigeradores de cozinhas profissionais e refrigeradores de bebidas.

“Trata-se da quarta geração da família de compressores Embraco NE. Em comparação com as gerações anteriores, fornece entre 7% e 10% mais eficiência energética, menores ruído e vibração, e opera com refrigerante natural R290”, informa Sander Malutta, da Nidec.

Além do já citado conjunto de compressor BLDC, do tipo variável, a multinacional norte-americana Carel aposta no variador de velocidade Power+, na válvula de expansão eletrônica e no controle completo que possibilita a integração de todos os componentes em um sistema adaptativo para diversos tipos de aplicação.

O gerente técnico para a América Latina da Carel, Marcel Nishimori, comenta que a recém-lançada família de controles iJ tem como principal característica a conectividade, tanto de interface com o usuário quanto de troca de informações, em tempo real, com o módulo inversor do principal compressor VCC disponível no Brasil.

“Esta integração entre controle e inversor permite obter o máximo rendimento frigorífico, proporcionando maior estabilidade de temperatura ao produto e aumentando sua qualidade sensorial e vida de prateleira”, completa.

Principais tendências do mercado brasileiro

Conversores de frequência. São conhecidos também como inversores de frequência, ou inverters. Trata-se do dispositivo eletrônico que é acoplado ao compressor e controla a velocidade de funcionamento do motor de ímã permanente, que fica dentro do compressor. Juntos, eles compõem o chamado compressor de velocidade variável.

Condensadores de microcanal. Tecnologia que utiliza canais mais finos no condensador, aumentando a pressão exercida sobre o fluido refrigerante, permitindo o uso de uma quantidade menor de material.

Fluidos refrigerantes de baixo impacto climático. Nas últimas décadas, um esforço global tem sido para substituir os HFCs refrigerantes com alto potencial de aquecimento global, por fluidos de menor impacto ambiental. Os refrigerantes naturais estão entre as melhores e mais viáveis alternativas no campo da refrigeração comercial leve.

 

Smacna Brasil realiza o primeiro Smacna Day

A Smacna Brasil (Sheet Metal and Air Conditioning Contractors’ National Association), realizará a 1ª edição do Smacna Day, dia 15 de setembro de 2022, das 8h00 às 19h00, no Milenium Centro de Convenções, em São Paulo (SP).

O evento será composto por palestras técnicas e mesa redonda com o objetivo de promover uma sinergia diferenciada, aproximando o cliente final como facilities, administradores prediais, gerenciadores de
obras, investidores, entre outros, proporcionando ao mercado de HVAC-R boas oportunidades.

Para Edson Alves, presidente da Smacna Brasil, o objetivo do Smacna Day é orientar o cliente final sobre os impactos das suas decisões ao longo da vida de uma edificação.

“O Smacna Day foi criado com a proposta de estreitar o relacionamento com o cliente final, proporcionando maior conhecimento na tomada de decisões de compra na contratação, incluindo a manutenção dos sistemas, eficiência energética, ou mesmo no retrofit de instalações. Transmitir conhecimento para esse público é essencial para obtermos qualidade e a melhor engenharia nas edificações, seja por meio das recomendações técnicas da Smacna como das boas práticas de engenharia aplicadas no segmento de HVAC-R”, informa Alves.

A programação do Smacna Day traz como tema central “O Ciclo de Vida do HVAC em Um Edifício”, dividido em cinco abordagens: Projeto, Contratação, Instalação, Manutenção e Retrofit.

 

Aberta as inscrições para o Circuito dos Instaladores etapa João Pessoa-PB

A escola Senai ORC-PB (Odilon Ribeiro Coutinho) vai sediar nos dias 21, 22 e 23 de setembro, das 18h às 21h, a quinta etapa do Circuito dos Instaladores pela Valorização Profissional, um evento itinerante gratuito promovido pela Revista do Frio com o apoio do Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial e patrocínio de grandes empresas do mercado de refrigeração e ar condicionado. Durante o encontro, que será transmitido pelo Clube do Frio, especialistas do setor vão compartilhar com os participantes informações sobre as últimas inovações e tendências tecnológicas na indústria de climatização. Além disso, haverá sorteio de prêmios exclusivos para a audiência presente e remota.

Para participar do encontro, os interessados devem preencher o formulário de inscrição disponível no site da Revista do Frio. As vagas disponíveis para o evento presencial são limitadas.

Inscreva-se já!

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.

TOSI fornece solução diferenciada para Data Center

Trata-se de dois data centers onde o condicionamento é executado com 100% de ar externo auxiliado por sistema de resfriamento adiabático, quando necessário, no caso de horas com temperaturas acima de um valor pré-determinado.

A instalação contemplou unidades composta por venezianas eliminadoras de gotas para as tomadas de ar externo, dampers com atuadores e filtros metálicos dispostos em cunha (“V”).

De acordo com Marcio Tosi, diretor da Indústrias Tosi, o tipo de sistema utilizado pelo cliente é conceito mundial, aplicado globalmente em todos os seus data centers, sem o uso de refrigeração mecânica.

“Para manter o conceito original do projeto e atender as normas e especificações americanas, nossa equipe de engenharia desenvolveu em tempo recorde um conjunto específico para os data centers. Essa obra foi um desafio para a Tosi, uma vez que, além de desenvolver e fabricar as peças, tivemos que montar um laboratório de testes e outro de medição para comprovar a eficiência, eficácia e qualidade, cumprindo todos os requisitos de acordo com as demandas exigidas”, informa Márcio.

Desvendando os erros dos splits

Por Anderson Oliveira Tecnólogo em refrigeração e ar condicionado

Se tem um tema mais comentado e procurado em grupos de WhatsApp e redes sociais, quando o assunto é ar-condicionado split, principalmente na versão Inverter, é o tal código de erro.

Aqui iremos abordar esse tema e falar um pouco mais sobre os códigos de erros mais comuns em sistemas de ar condicionado split e saber a importância de se fazer um diagnóstico correto, para que o serviço preventivo ou corretivo tenha êxito.

Todo equipamento, seja ele elétrico, mecânico, pneumático, eletrônico ou equipamentos que utilize essas tecnologias simultaneamente, pode apresentar defeitos.

Esses defeitos podem ser decorrentes de falhas no sistema de alimentação das tecnologias citadas, como defeitos em componentes específicos; falhas por falta de manutenção preditiva, preventiva e corretiva, e até em casos isolados, mas reais, defeitos de fabricação.

Os condicionadores de ar tipo split, por serem utilizados no mundo todo, têm em sua estrutura alta tecnologia embarcada que hoje conta com projetos altamente tecnológicos, fazendo a junção da eletroeletrônica e IoT (internet das coisas), tornando possível, por exemplo, ligar, desligar, monitorar e receber alarmes em seu smartfone, em segundos.

E por falar em alarmes, esses só acontecem por causa de anomalias  elétricas, eletrônicas ou mecânicas.

São sobre esses alertas que falaremos a partir de agora.

Condicionadores de ar Inverter podem ter cinco sensores ou mais, no caso dos multi-splits, por exemplo

Os fabricantes dos condicionadores de ar prezam pela tecnologia, durabilidade e, principalmente, por sua reputação, que é proporcional à qualidade de seus produtos. Por isso, para que seus equipamentos tenham um tempo de vida útil satisfatório, é necessário alertar o usuário ou profissional do segmento se eles estão trabalhando em condições fora do projetado, nas quais podem correr um sério risco em apresentar um defeito grave, a ponto de vir a “quebrar”. Pensando em reduzir tais transtornos, os fabricantes, então, utilizam dos chamados códigos de erros.

Os principais códigos de erros estão disponíveis na maioria das vezes nos manuais de instalação dos fabricantes e isso facilita bastante a vida do instalador ou do mecânico que está executando o serviço. Essa facilidade proporciona menor tempo de resolução no defeito apresentado, bem como clareza no diagnóstico da falha ou do componente defeituoso.

Em resumo, o código de erro evita que o profissional vire um “trocador de peças”. Vale destacar que os números e letras apresentados nos códigos de erros não são universais, ou seja, cada fabricante coloca o código de falha de acordo com o definido pela sua engenharia, e esse código é apresentado no display do evaporador e, em alguns, casos também na condensadora.

Agora vamos apresentar alguns exemplos de códigos de erros de acordo com o especificado pelos fabricantes e apresentar as possíveis causas dessas falhas:

Erro de comunicação

A comunicação entre as placas eletrônicas é um fator primordial para o funcionamento completo do sistema. Geralmente, o borner S é o responsável por manter esse sinal.

Utilizando um multímetro em escala de tensão elétrica DC ele deverá apresentar valores positivos e negativos alternadamente entre os bornes N e S. Isso significa que a placa da evaporadora e condensadora estão trocando dados. Na prática, dizemos que as placas estão “conversando”. Isso significa que há envio e recebimento de dados, baseado nas leituras feitas por ambas placas versus o solicitado via controle remoto.

Um simples defeito em qualquer componente de uma das placas eletrônicas pode interferir nesse sinal e gerar esse “alarme”. Além disso, o rompimento ou mau contato do cabo S também pode contribuir com esse erro. Dependendo da distância e percurso desse cabo, o ideal (quase não se usa) é utilizar um cabo shield com malha. Assim, as perturbações da rede e outras anomalias são amplamente reduzidas.

Erro de sensor

Agora os campeões que não dispensam apresentações são os sensores de temperatura. Em equipamentos convencionais geralmente são apenas dois, sendo: sensor ambiente e sensor da serpentina evaporadora. Mas condicionadores do tipo Inverter podem ter cinco sensores ou mais, quando falamos de multi-split, por exemplo.

Geralmente, os sensores de temperaturas são do tipo NTC (coeficiente de temperatura negativa), em que sua resistência ôhmica varia em função da temperatura lida no ar ou na tubulação. Novamente, destacamos que cada fabricante tem seu próprio código para a mesma falha.

Há três possibilidades de defeitos em sensores: abertos, curto-circuito ou avariados.

Utilizando um multímetro ou alicate amperímetro na escala de resistência ôhmica, quando colocado as pontas de provas do instrumento nos cabos do sensor, no visor de instrumento irá aparecer a indicação OL (para instrumentos Fluke) ou 1 (para instrumentos Minipa).

Em ambos os casos dizemos que o sensor está “aberto” ou em “leitura infinita”. Isso significa que não há nenhuma leitura de resistência ôhmica vindo do sensor. Para isso ser verdade é preciso saber o valor padrão de resistência ôhmica informado pelo fabricante. Esses valores variam de 5 kΩ, 10 kΩ; 20 kΩ, 25 kΩ e valores acima destes. Geralmente, há uma tabela da relação resistência ôhmica versus temperatura ambiente para a leitura e valor correto do sensor.

Se nesse mesmo teste aparecer no visor do instrumento valores perto de zero ou simplesmente 000, significa que o sensor está em curto-circuito. E, por fim, se utilizando a tabela de resistência ôhmica versus temperatura e no visor aparecer valores completamente diferentes do especificado pelo fabricante, ele é considerado avariado. Mas atenção: só é considerado avariado se realmente for um sensor original com o mesmo valor nominal indicado pelo fabricante. Se por acaso o sensor nominal tem valor 10 kΩ a 25 °C e no equipamento tiver um sensor de 25 kΩ a 25°C, o equipamento interpretará como falha. E a “falha” não é do sensor, mas sim da aplicação equivocada de quem trocou o componente.

Falha no compressor

Esse defeito, junto com a troca prematura de placas eletrônicas, é o campeão de diagnósticos errôneos em campo. Geralmente, os profissionais com pouca experiência ou falta de conceitos técnicos, acabam “condenando” esses componentes, por já terem tentado encontrar o defeito no equipamento que, quando não descoberto, condena-se o compressor ou placa eletrônica.

Vale destacar que é importante saber como funciona o compressor, quais são os componentes que fazem seu acionamento, os componentes que fazem sua proteção e os componentes que fazem seu monitoramento. Saber como funciona esse conjunto de informações é fator predominante para o bom diagnóstico da falha do compressor.

Essa falha é acompanhada de um código que pode ser apresentado na evaporadora quanto na condensadora. O fato de apresentar falha no compressor não significa que ele esteja defeituoso. Um sistema operando com baixa carga de fluido refrigerante fará o compressor trabalhar superaquecido, e esse superaquecimento irá prejudicar o compressor elétrica e mecanicamente. O sistema, através de seu monitoramento, detecta essa falha e informa no display que sim, houve uma falha relacionada ao compressor, por seu desarme, por exemplo.

No entanto, a fuga de fluido refrigerante é que proporcionou esse defeito, afetando o compressor. Da mesma forma, quando tiver um excesso de fluido refrigerante no sistema ou a ausência de vácuo na instalação, irá aumentar significativamente a pressão, fazendo o compressor desarmar e apresentar a falha, ou seja, em nenhum dos casos o defeito é no compressor, e sim na avaria ocorrida no sistema, no qual colocou o compressor em condições fora do seu envelope de aplicação.

Vale destacar que compressores Inverter nunca devem ser testados diretamente sem a sua placa eletrônica, pois isso pode causar a queima imediata, uma vez que a tensão elétrica e a forma de onda da rede convencional não são idênticas a fornecida ao compressor através da sua placa eletrônica.

Por isso, recomendamos sempre consultar o fabricante. Agora, se você quer saber se o compressor está queimado, sendo esse um Inverter, é recomendado fazer o teste de resistência ôhmica com o compressor na temperatura ambiente. Os valores de resistência ôhmica das três bobinas devem ser mesmo (com variações mínimas). Esses valores são indicados pelo fabricante do compressor e, em alguns casos, pelo fabricante do equipamento.

Caso os valores de resistência ôhmica forem diferentes entre as bobinas (quando Inverter) ou simplesmente aparecer no display do instrumento 000 (curto-circuito), o compressor deve ser trocado. Os testes de baixa isolação junto à carcaça do equipamento também é válido nesse caso.

Trocas prematuras de placas eletrônicas são um dos principais problemas no segmento de refrigeração e ar condicionado

Falha no motoventilador BLDC

Os motores BLDC são motores eletrônicos aplicados nas unidades condensadoras Inverter. Esses motores não utilizam capacitores convencionais e sua rotação varia em função da carga térmica a ser retirada pelo condensador ou absorvida pelo evaporador, através da interação entre as placas eletrônicas e os respectivos sensores de monitoramento

Assim como o compressor Inverter, para testar esse BLDC é necessário e recomendado utilizar a placa eletrônica que o alimenta. Isso porque é ela que fornece uma tensão elétrica, que pode chegar em 310 VDC. Recomenda-se estudar a fundo sobre motores BLDC, pois, assim como o compressor, cada fabricante tem suas particularidades e os detalhem fazem muita diferença no momento do diagnóstico.

A falha nesses motores pode ser uma causa eletrônica na própria placa ou algum surto na rede, que chegou até o motor elétrico e causou sua queima. Como esse motoventilador atua sob demanda e essa demanda é monitorada pelo sensor de temperatura, um teste simples para saber se ele está funcionando bem é aquecer o sensor de temperatura e esfriar o sensor de temperatura e visualizar a alteração na rotação do eixo. Ao mesmo tempo, meça a tensão de alimentação no motor. Se houver a tensão elétrica correta e o motor elétrico não estiver funcionando, a probabilidade de ser defeito no BLDC é quase certa. Quase porque se o sensor estiver defeituoso, a placa principal não receberá o sinal para variação de rotação.

Em resumo, nos dias atuais temos imensas fontes de informações, bem como ferramentas para fazer um diagnóstico correto dos componentes nos equipamentos. Sites de fabricantes, aplicativos, manuais, vídeos, podcast, grupos de WhatsApp. Ou seja, você quase nunca está sozinho.

Contudo, isso não dá o “luxo” de parar de estudar e se qualificar na medida em que o mercado exige, pois equipamentos mais tecnológicos exigem profissionais mais qualificados e você não pode perder essa oportunidade.

_________________

Fontes consultadas

Manuais de instalação Elgin Inverter (UAQ); Manual de instalação operação e manutenção Xpower Carrier; Manual de instalação Elgin (SRF-SSF/Q); Boletim Técnico LG (BT-RAC-05); Manual de instalação Midea Vize; Manual Jhonson Controls (DJEA   DJDA 07 24); Manual de instalação hi-wall Agratto.

 

 

Armstrong realizará webinar sobre soluções de bombeamento

A Armstrong realizará no dia 27 de junho, às 9h00, o webinar (videoconferência) “Soluções de Bombeamento Design Envelope para Bombas em Paralelo para Garantir de Redundância do Sistema, Menor Uso de Energia e Economia de Espaço”, irá abordar as soluções de motor Design Envelope Permanent Magnet (DEPM) para bombeamento paralelo que fornecem equipamentos e custos de instalação reduzidos, custos operacionais reduzidos e enorme economia de espaço – tudo isso atendendo à necessidade de redundância.

O webinar é voltado para profissionais e estudantes dos setores de HAVC e será transmitido por meio do link  https://bit.ly/39rlEec .

Sistema VRF de climatização – aplicações, vantagens e desvantagens

Por Afonso, Rafael Novo 1

 

RESUMO: No Brasil, tem-se uma enorme demanda por sistemas de climatização que sejam cada vez mais eficientes e menos onerosos. Estima-se que, em edificações convencionais, os sistemas de condicionamento de ar sejam responsáveis por aproximadamente 50% do consumo total de energia elétrica. Para além da problemática do gasto energético, tem-se, ao iniciar-se um projeto de refrigeração, a questão da escolha de qual sistema de climatização será implementado. Tal demanda, levará em conta inúmeros fatores, e resultará na escolha de algum dos muitos sistemas de refrigeração disponíveis, como o high wall, piso e teto, cassete ou dutado. Ambos modelos com sua condensadora externa unitária, porém surge uma nova possibilidade, tanto para melhoria da eficiência energética, quanto para o gasto com o empreendimento. O VRF (fluxo de refrigerante variável) é um sistema com muitos benefícios, e que deve ser levado em conta na etapa de projeto.

INTRODUÇÃO

Durante a etapa de elaboração de um projeto de climatização de ambientes, o profissional deve levar em conta múltiplos fatores técnicos, como o levantamento de carga térmica do ambiente analisado, estudos de viabilidade técnica de implementação e viabilidade econômica. Para além do pensar da etapa de projeto, o profissional deverá analisar a implementação de equipamentos que, ofertem uma melhor flexibilidade de instalação, para com isso ganhar tempo e obter menos gastos com mão de obra. Neste ponto existem inúmeras opções e possibilidades de escolhas, que podem afetar significativamente o empreendimento, não apenas na etapa de projeto, mas posteriormente, com manutenções corretivas em excesso ou gastos com reparos simples.

O sistema de condicionamento VRF, aqui analisado, faz parte das múltiplas categorias de equipamentos de climatização em disponibilidade do profissional projetista, e um comparativo entre os vários sistemas deve ser realizado, em consonância com levantamentos de seleção de projeto e levando em conta suas vantagens, desvantagens e principais aplicações.

SISTEMAS DE CONDICIONAMENTO DE AR

Os sistemas de refrigeração por expansão direta, são equipamentos onde o gás refrigerante troca calor diretamente com o ar ambiente. Os diversos condicionadores de ar podem ser dos tipos, ACJ (ar condicionado de janela), Split System, VRF e Self Contained.

O Split System são sistemas separados, ou seja, o equipamento é composto por duas unidades, sendo uma interna, unidade evaporadora, e uma externa, unidade condensadora. No grupo Split System, existem os chamados multi-split, que são equipamentos que possuem mais de uma unidade evaporadora e apenas uma unidade condensadora, ou seja, se obtém a possibilidade de refrigeração de múltiplos ambientes, com apenas uma unidade externa.

Figura 1- Sistema de climatização Multi Split

Atualmente a tecnologia inverter, que consiste no uso de um compressor que possui capacidade de ajustes de acordo com a necessidade do ambiente, tem crescido enormemente. A capacidade do compressor varia devido a variação de rotação do motor e consequente alteração da vazão de fluido refrigerante no sistema.

Os equipamentos do tipo inverter não iniciam a partida com máxima carga, pelo contrário, a velocidade de distribuição de fluido no sistema é aumentada gradativamente até atingir o máximo valor, variando com a rotação do motor, se mantém sempre próximo ao set point de temperatura ajustado do termostato.

Existem no mercado, splits com tecnologia inverter com dispositivo de expansão capilar ou válvula de expansão eletrônica. Nesses tipos de equipamentos, splits ou multi splits de tecnologia inverter, com válvula de expansão eletrônica, a carga de gás é realizada somente utilizando balança na quantidade recomendada pelo fabricante. São frequentes reclamações de clientes sobre o desempenho destes equipamentos, por não proporcionar a economia de energia pretendida, devendo-se tal fato ao equipamento não estar dimensionado corretamente para o ambiente. (Queiroga, Sandro Lino Moreira, Refrigeração e Ar Condicionado; p 148)

Figura 2 – Gráfico tecnologia convencional e inverter; (a) rotação do compressor e (b) relação de economia

Nota-se pelo gráfico apresentado, que a tecnologia inverter é um grande salto em relação aos sistemas de refrigeração convencionais, devido ao controle eficiente de temperatura, que é mantido constante com poucas oscilações, devido ao melhor controle de rotação do compressor, baixo consumo de energia, cerca de 40% menor que os sistemas convencionais, baixo nível de ruído, pois, com a temperatura estável, o compressor opera em baixa rotação, reduzindo o ruído da condensadora e gás R-410A, que não agride a camada de ozônio em comparação ao R-22 (HCFC).

SISTEMA VRF – VARIABLE REFRIGERANT FLOW

A principal característica do sistema VRF, como o próprio nome diz, é a vazão de fluido refrigerante controlada. Porém, para além do controle de fluido no sistema, o VRF difere do sistema multi split em algumas questões. O VRF é mais robusto em relação ao multi split, já que permite tubulações mais longas e o acoplamento de até 64 unidades evaporadoras, enquanto o multi split permite cerca de 8 unidades evaporadoras acopladas a seu sistema de refrigeração.

No sistema VRF cada unidade interna opera de forma individual, de forma parecida com o split convencional. O principal diferencial, consiste no fato de que cada unidade evaporadora possui uma válvula de expansão exclusiva e boa parte dos sistemas VRF possui tecnologia inverter. Nesse sistema a unidade condensadora possui compressor do tipo scroll, que possui grande capacidade e é ligado através do uso de um inversor de frequência, que faz com que dado volume de fluido refrigerante varie conforme a demanda das unidades internas do sistema.

O sistema VRF possui a vantagem de fácil instalação e manutenção, quando comparado ao sistema de água gelada, boa flexibilidade de trabalho e alta eficiência energética. Também possui comando de regulagem da temperatura do ambiente interno a ser climatizado individual, através de controle e podendo operar com os mais diversos tipos de evaporadoras como cassete, piso e teto e hi wall.

Figura 3 – Representação dimensional sistema VFR

Pode-se citar como desvantagens de tal sistema, que o mesmo não possui sistema de renovação de ar, o que em ambientes específicos acaba sendo uma exigência. Caso ocorra algum defeito ou falha na unidade condensadora, as múltiplas unidades internas iram parar em decorrência da falha externa, ou seja, todo o sistema para de operar. Para tanto, o profissional projetista de sistemas de condicionamento de ar, deve atentar-se a inserção de linhas condensadoras de backup, para a possibilidade de falhas na linha principal.

CONCLUSÃO

O sistema de climatização de ambientes VRF demonstra-se uma boa opção quando comparado aos sistemas convencionais, devido ao bom desempenho tecnológico, alta eficiência energética, facilidade de regulagem da temperatura de cada ambiente de maneira individual, baixo nível de ruído e facilidade de instalação. Porém, em contrapartida nota-se problemas referentes a não renovação de ar, que dependerá do ambiente a ser climatizado em sua exigência normativa e a dependência de uma única unidade externa em caso de falha.

Portanto, ainda que o VRF seja uma ótima opção atualmente, o profissional deve analisar a viabilidade do investimento econômico e a tecnologia de acordo com suas necessidades e demandas, e analisar o sistema mais adequado ao projeto.

_______

REFERÊNCIAS

QUEIROGA, Sandro L. Princípios de Refrigeração e Ar Condicionado, 1° edição, Editora Ciência Moderna, 2019.

SILVA, José C. Refrigeração e Climatização Industrial, 1° edição Editora Hermus, 2004.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, NBR 16401: Instalações Centrais de Ar Condicionado para Conforto, Rio de Janeiro, 2008.

ARAUJO, A. M.P.C. Modernização de Sistemas de Climatização de Andares de Edifício. Universidade de Petrópolis, Rio de Janeiro, 2011.

CARNEIRO, MANUELA; COSTA, TAÍS. Análise técnica e econômica de um sistema de ar condicionado com fluxo de refrigerante variável. CONNEPI, 2012.

FUJITSU GENERAL BRAZIL, Tecnologia Inverter; <Tecnologia Inverter – Produtos: Ar condicionado – FUJITSU GENERAL DO BRASIL (fujitsu-general.com)> acesso em 31/03/2022

AMBIENTE GELADO, Tecnologia compressor Scroll e suas aplicações; <A tecnologia do compressor SCROLL e suas aplicações em ar condicionado, bombas térmicas e refrigeração (ambientegelado.com.br)> acesso em 31/03/2022

____________

1 Graduado em Engenharia Mecânica; Pós-graduado em Eng. de Térmica e Fluidos; Pós-graduado em Gestão da Qualidade e Produtividade; Professor de Física, Química e Eletrotécnica; E-mail: rafaelnovo.eng@gmail.com

Armacell inaugura Centro Tecnológico em planta de Santa Catarina

A Armacell inaugurou no dia 30 de maio seu novo Centro Tecnológico Armacell (CTA) na sua planta em São José, em Santa Catarina.

De acordo com o engenheiro Lineu Holzmann, Gerente Técnico de Produtos e Engenharia de Aplicações da empresa, o novo espaço foi projetado para realização de testes, concepção e aperfeiçoamento de produtos e materiais, aprimoramento de tecnologias de instalação, desenvolvimento de peças de isolamento pré-fabricadas (fittings), além de possuir infraestrutura para treinamentos online e presenciais.

A empresa está apostando alto no seu novo investimento. Para Mansur Haddad, Diretor Geral da Armacell na América do Sul, “o Centro Tecnológico tem como objetivo se tornar referência no mercado em isolamentos térmicos na tecnologia de elastoméricos e polietilenos”. Ainda de acordo com o executivo, há planos de expansão do CTA nos próximos cinco anos.

“O CTA terá diversas formas de interação com nossos clientes, entre elas, funcionando como sala de treinamento teórico e prático, onde profissionais de vários setores poderão ser instruídos sobre aspectos teóricos dos nossos produtos, bem como práticos de suas instalações”, adianta o Diretor Geral.

Outro ponto importante, continua Haddad, é que o CTA será o “eixo central de inovação na América do Sul”, podendo se traduzir na implementação de conceitos como o de joint innovation ou mesmo de inovação aberta.

O CTA foi concebido para a realização de testes e avaliação das características térmicas, acústicas e outras propriedades físicas dos materiais. Os testes permitirão também avaliar a densidade e outras propriedades físicas dos materiais, atenuação acústica, resistência à temperatura máxima de trabalho, deformação à compressão, análises termográficas, absorção de água, flamabilidade, flexibilidade/resistência de revestimentos, entre outros.

Holzmann explica a dinâmica e a importância dessas avaliações que serão realizadas. “Através de testes comparativos e da avaliação de diversos aspectos relacionados ao desempenho dos materiais para atender as aplicações a que se destinam, isso levará não só ao desenvolvimento de novos produtos para necessidades específicas, como também ao aprimoramento contínuo da linha de produtos da Armacell”.

O novo espaço terá o suporte de toda a equipe de engenharia de aplicação e desenvolvimento da Armacell South America, incluindo o instrutor de treinamentos, que também é responsável pelo desenvolvimento de fittings, métodos de instalação e pela realização de testes, e dos engenheiros responsáveis pelas linhas de produtos de HVAC-R, Construção, Esportes, Energia e Espumas Técnicas.

Gree lança ar condicionado exclusivo em parceria com a Clima Rio

A Gree Electric Appliances lançou no Brasil o G-Clima, modelo exclusivo, distribuído apenas nas lojas Clima Rio.

Desenvolvido com a tecnologia Goldenfin, segundo o fabricante, o novo modelo oferece proteção anti corrosão e anti oxidação que aumentam a durabilidade do condicionador de ar, além de proporcionar maior resistência contra efeitos climáticos. Segundo Nicolaus Cheng, Diretor Comercial da Gree Brasil, essa proteção é capaz de preservar o produto contra ações causadas pelo tempo e pelas condições do ambiente urbano, como a alta umidade e as altas taxas de vapor de sais, causados pela maresia.

Disponível nas versões 9.000 e 12.000 BTU/h, o G-Clima possui selo de certificação classe A de eficiência energética aprovado pela Inmetro.

“Além de todos esses benefícios e diferenciais, o G-Clima é uma ótima opção para pequenas casas e apartamentos. Ele possui uma área técnica reduzida, com uma condensadora menor, isso ajuda a otimizar espaços, facilitar o transporte e a instalação”, ressalta.

Essa parceria, visa cada vez mais oferecer opções acessíveis e de qualidade aos consumidores. “É de grande importância para a Gree reforçar laços com nossos distribuidores. Montar um projeto dessa proporção, com um dos nossos parceiros mais antigos, como a Clima Rio, só nos mostra o quanto estamos no caminho certo”, reforça Nicolaus Cheng.