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Monitoramento remoto maximiza eficiência no mercado do frio

O monitoramento remoto está ajudando a tornar mais eficazes e precisos fatores essenciais no HVAC-R, como controle de temperatura, seja em câmaras frigoríficas, chillers, balcões refrigerados e sistemas de ar-condicionado em locais de grande movimento. Igualmente, esta tecnologia também tem sido aplicada em sistemas de iluminação, evaporação e em equipamentos embarcados em veículos de frotas que transportam cargas refrigeradas.

“Geralmente, supermercados e lojas de conveniência buscam soluções tecnológicas para minimizar impactos de perdas em sua cadeia, e a partir disso podemos constatar que eles não desejam somente fazer o monitoramento, mas aproveitar-se dos benefícios que ele proporciona”, afirma o gerente de vendas para o segmento de supermercados e fabricantes no Brasil da Danfoss, Daniel Alberto Seijas de Andrade.

Segundo ele, monitorar não significa dizer que todos os problemas vão desaparecer, mas, sim, acabarão sendo evidenciados, situação que levará à adoção de procedimentos mais assertivos para se alcançar melhores performances.

“As tecnologias atuais proporcionam desde o controle de temperatura em balcões e geladeiras, tanto para garantir a qualidade dos produtos comercializados, quanto para gerar alarmes que possam reduzir o tempo de paradas”, complementa o executivo, lembrando que a Danfoss propõe como uma de suas soluções a integração de todo o monitoramento de uma loja, incluindo iluminação, ar-condicionado, temperatura, alarmes e energia, garantindo a melhor gestão do negócio.

Neste quesito, a multinacional elegeu como seu carro-chefe o Alsense, produto focado no monitoramento de supermercados com viés voltado à eficiência energética. Trata-se de um software que gerencia dados de alarmes e de energia e controle de temperaturas, possibilitando ao usuário garantir a qualidade de seus itens e identificar os pontos de melhoria.

Além do Alsense, a Danfoss dispõe de um sistema de gerenciamento remoto chamado Prosa, desenvolvido para lojas menores, com o objetivo de monitorar geladeiras e expositores de forma individual, com foco principal no controle de temperatura e de paradas de equipamentos.

“Estes componentes são capazes de realizar a detecção de alarmes dentro do sistema de frio alimentar, leitura em tempo real do que acontece na sala de máquinas, expositores no salão de vendas e câmaras de armazenagem. Com esses dados, através de um dashboard, o cliente visualiza gráficos e consegue detectar onde os problemas estão, inclusive podendo prever complicações futuros. Com estes levantamentos é possível atuar em um plano de ação corretivo ou preventivo”, enfatiza Andrade.

Os investimentos em soluções para o segmento de refrigeração também é o carro-chefe da brasileira Coel. Em seu portfólio destaca-se o protocolo de comunicação Modbus via RS485, embarcado nos controladores de temperatura e na linha de controladores programáveis nanoPAC e specialPAC.

“Com isso, o cliente tem liberdade para desenvolver soluções sob medida para os seus projetos, conectando-se a sistemas supervisórios de mercado. Adicionalmente, temos soluções customizadas para grandes produtos, focadas no segmento de alimentos e bebidas”, afirma o gerente de marketing da Coel, Fernando Lemos.

As soluções disponibilizadas pela empresa são capazes de gerar uma série de dados do equipamento, como localização, status (refrigeração, degelo ou pós-degelo em andamento, modo eco, turbo), temperaturas dos sensores, visualização e alteração remota dos parâmetros, indicação de erros e alarmes (sensor com problema, alta ou baixa temperatura, alta ou baixa tensão, porta aberta), bem como o histórico destas atividades.

“Com as nossas soluções de IoT é possível extrair uma melhor performance do equipamento, além da redução da quantidade e de tempo de degelos diários”, salienta Lemos.

O executivo lembra ainda dos ganhos de eficiência proporcionados ao se optar pelo modo econômico inteligente, em que é possível, após o fechamento da loja ou em momentos de muito baixo movimento, fazer com que o equipamento trabalhe em temperatura um pouco mais alta. “Assim, após a primeira abertura de porta, o set point voltará ao normal ou, então, irá para o modo turbo por um tempo programado, e após atingi-lo, tornará a voltar à temperatura normal de trabalho”, completa.

 

Precisão no controle

Dona de uma linha com 147 produtos, além do software de gerenciamento remoto Sitrad Pro, a Full Gauge Controls desenvolve e produz instrumentos para controle de temperatura, umidade, energia elétrica, pressão e outras variáveis.

A empresa oferece ao mercado do frio, por exemplo, a linha Valex para controle de válvulas de expansão eletrônica, voltada a promover eficiência energética. Fazem parte deste rol os modelos VX-1025E plus e VX-1050E plus, que garantem economia de aproximadamente 20% na aquisição de equipamentos que complementam a instalação, já que estes podem ser mais compactos e de menor capacidade.

“Além disso, o usuário também terá economia imediata semelhante na conta de energia elétrica, pois as válvulas de expansão eletrônica são precisas, ao contrário das ultrapassadas válvulas termostáticas”, compara o diretor da Full Gauge Controls, Antonio Gobbi.

O executivo reforça que entre outras funções, os instrumentos da fabricante executam o controle e o acionamento de cargas, e com isso se tornam muito mais precisos, seja operando em uma grande planta de refrigeração industrial ou em um minimercado de bairro.

“A partir do gerenciamento e do monitoramento feitos pelo Sitrad Pro, a precisão e a eficiência aumentam consideravelmente, pois o instalador, o usuário responsável pela manutenção e o proprietário do negócio acessam as informações em tempo real, evitando transtornos, por exemplo, como a existência de porta de uma câmara fria aberta, manutenções preditivas e preventivas”, pondera Gobbi.

O executivo descreve que o Sitrad Pro e o aplicativo Sitrad Mobile mostram, em tempo real, todas as variáveis controladas pelos instrumentos instalados em um equipamento. “Então, é possível alterar a configuração, gerar relatórios gráficos e de texto, programar alarmes, criar níveis de acesso e muito mais, de onde o usuário estiver”, comenta o diretor da Full Gauge Controls.

Igual entendimento sobre a tecnologia de monitoramento tem a diretora de serviços de engenharia na América do Sul da Emerson, Joana Canozzi, para quem a integração das diversas plataformas de eletrônicos em um único sistema traz uma visão integrada da operação das lojas.

“Este cenário abre a possibilidade de otimização da operação dos sistemas e prevenção de falhas. Já em termos de eficiência energética, a descentralização de equipamentos permite novas configurações de lojas e a aplicação de soluções de compressão mais eficientes e combinadas a componentes eletrônicos, como a tecnologia de velocidade variável”, explica a engenheira.

Joana pontua alguns gargalos atualmente evidentes, que muitas vezes comprometem a aplicação dos processos de monitoramento, “como a indisponibilidade de sinal estável para comunicação em certas regiões do país, assim como o desafio da gestão inteligente e eficiente da informação gerada pelas plataformas de monitoramento”, complementa.

Entretanto, a derrubada dessas barreiras pode ser iniciada muito em breve, visto que a tecnologia de redes 5G, presente no Brasil desde 5 de julho, já está operando em várias capitais brasileiras. Quando ela estiver amplamente instalada, certamente haverá uma revolução na tecnologia de monitoramento remoto de mercadorias.

 

Logística de perecíveis

O rastreamento e o monitoramento a distância do transporte de cargas perecíveis, que necessitam de controle de temperatura, também têm se expandido no Brasil, a partir do aumento das frotas de veículos dotados de baú refrigerado que circulam por todo país.

Importante player do HVAC-R que tem se destacado por gerar ótimos negócios em torno das tecnologias de monitoramento a remoto, a Thermo King é especializada no desenvolvimento de soluções de controle de temperatura para transportes, incluindo unidades de refrigeração para logística de perecíveis e equipamentos de ar-condicionado para ônibus.

Atualmente na empresa, é possível operar remotamente a unidade de refrigeração desde a Web ou App, por meio da sua plataforma Tracking, sem qualquer intervenção local do operador, adequando precisamente o sistema de refrigeração da carga, conforme a leitura de dados recebidos em tempo real.

Ainda de acordo com a companhia, “além de monitorar o trajeto percorrido, a velocidade média do veículo, o horário de início e término de cada etapa do trânsito da carga, é possível saber exatamente o estado dos equipamentos de refrigeração no trajeto e até em que horário e onde as portas do reboque foram abertas, por exemplo, e da mesma forma, configurar o funcionamento do equipamento específico para o produto que está em circulação”.

A tecnologia da plataforma Tracking permite ao operador ligar e desligar a unidade, verificar e apagar alarmes, ajustar set point e modo de operação, além de iniciar degelo e teste pré-viagem.

“Os benefícios do uso da plataforma Tracking são os mais diversos e têm a possibilidade de se ajustar às características de cada negócio, elevando a capacidade de controle total na gestão de temperatura da carga, que elimina erros de operação, é o principal”, frisa a empresa.

Com foco em segurança alimentar, a Emerson oferece soluções dentro das linhas Cargo e Cooper-Atkins para monitoramento, rastreamento de cargas e gerenciamento da temperatura de alimentos e ambientes de preparo e armazenamento de alimentos.

“Dentro da linha de produtos Copeland, tanto para compressão quanto para automação, a empresa tem investido no desenvolvimento de produtos mais eficientes, que contribuem para a redução do impacto ambiental, tanto direto, considerando o consumo energético, como indireto, relativo à aplicação de fluidos refrigerantes de baixo impacto ambiental”, salienta o diretor de negócios de ar condicionado – América do Sul da multinacional norte-americana, André Stoqui.

Segundo ele, a companhia desenvolveu um portfólio de componentes eletrônicos para viabilizar a conectividade para o monitoramento. “Entre as principais soluções estão os sistemas supervisórios Xweb e E3 e as plataformas de monitoramento Connect+ e Copeland RES, bem como os compressores de duplo estágio, modulação digital e de velocidade variável”, lista.

Stoqui crê que a tecnologia de monitoramento remoto permite a rápida atuação de forma preditiva e inteligente, uma vez que oferece uma visão estratégica dos dados do sistema.

“Dentro das nossas plataformas é possível ter acesso a informações de operação como set point de expositores frigoríficos, dados de temperatura de condensação e evaporação, além de demanda e consumo de energia, permitindo a adoção de rotinas inteligentes e condições de operação otimizadas para reduzir o consumo de energia e agilizar rotinas de manutenção, evitando possíveis paradas de sistema”, complementa o diretor da Emerson.

Gree promove evento em parceria com SENAI

A Gree Electric Appliances em parceria com o SENAI, considerada referência nacional na formação profissional em refrigeração e Climatização, promoveu, na última semana, uma apresentação dos equipamentos disponibilizados nas unidades Benfica e Vicente de Carvalho.

Na ocasião, os participantes tiveram a oportunidade de visitar o laboratório de climatização com equipamentos de alta tecnologia para a capacitação dos instaladores credenciados, clientes corporativos da GREE e para os alunos dos cursos desenvolvidos na Escola, como da Formação Inicial e Continuada, Aprendizagem Industrial, Curso técnico e Pós-graduação.

O espaço educacional SENAI (unidades Benfica e Vicente de Carvalho) conta com 99 equipamentos de alta  tecnologia fornecidos pela Gree, que irão intensificar o aprendizado técnico dos alunos com produtos avançados e tecnológicos.

A Gree mantém parceria com outras unidades SENAI, entre elas: São Paulo e Manaus e a previsão é promover iniciativas similares em outras regiões do país. Durante o curso os alunos têm acesso a uma diversidade de aparelhos, que garantem um aprofundamento na aprendizagem, além de uma experiência única dos alunos, nos mais variados cursos que são oferecidos pelo SENAI, em parceria com a GREE, com o objetivo de capacitar novos alunos, proporcionar mais conhecimento e aproximação com o instalador.

“Para oferecer uma solução completa é necessário, além dos equipamentos de climatização com tecnologia de ponta, um profissional qualificado que garanta um maior desempenho e durabilidade do produto. Através de cursos técnicos, como o do SENAI, é possível oferecer ao consumidor qualidade e excelência em todas as etapas”, afirma Nicolaus Cheng, diretor comercial da Gree Brasil.

Energia solar fotovoltaica ganha espaço no setor do frio

Brasil ultrapassa 17 gigawatts de geração e recebe mais de R$ 90 bilhões em investimentos. Crescimento desta alternativa está levando empresas do HVAC-R a investir e obter resultados positivos com o uso de placas de captação

O Brasil ultrapassou uma nova marca histórica, a de 17 GW de potência instalada da fonte solar fotovoltaica (equivalente a 8,4% da matriz elétrica do país), somando as usinas de grande porte (5,3 GW) e os sistemas de geração própria de energia elétrica em telhados, fachadas e pequenos terrenos (11,9 GW).

Desde 2012, quando a fonte solar ganhou mais impulso por aqui, até hoje, o Brasil já recebeu em torno de R$ 90,5 bilhões em novos investimentos, R$ 24,6 bilhões em arrecadação aos cofres públicos e gerou por volta de 514 mil empregos.

Atualmente, a fonte solar ocupa o terceiro lugar na matriz elétrica brasileira, à frente das termelétricas movidas a gás natural e biomassa. Em função disso, também evitou a emissão de 25,5 milhões de toneladas de CO2 na geração de eletricidade.

Segundo o CEO da Associação Brasileira de Energia Solar Fotovoltaica (Absolar), Rodrigo Sauaia, o avanço da energia solar no país, por meio de grandes usinas e da geração própria em residências, pequenos negócios, propriedades rurais e prédios públicos, é fundamental para o desenvolvimento econômico, social e ambiental do Brasil.

“A fonte ajuda a diversificar o suprimento de energia elétrica do país, reduzindo a pressão sobre os recursos hídricos e o risco de ainda mais aumentos na conta de luz da população”, afirma.

“As usinas solares de grande porte geram eletricidade a preços até dez vezes menores do que as termelétricas fósseis emergenciais ou a energia elétrica importada de países vizinhos, duas das principais responsáveis pelo aumento tarifário sobre os consumidores”, completa o executivo.

A transformação pela qual o mercado de energia solar fotovoltaica vem passando nos últimos anos também beneficiou diretamente o HVAC-R, uma vez que fabricantes, varejistas e transportadoras passaram a investir cada vez mais nesta tecnologia, enquanto técnicos estão buscando aperfeiçoar conhecimentos sobre o tema.

Recentemente, 16 caminhões frigoríficos da Polar, transportadora pertencente ao grupo especializado em cadeia fria para a cadeia produtiva da saúde, receberam placas solares superfinas (três milímetros) instaladas pela DHL Supply Chain. Colocada no teto do baú, o sistema se conecta diretamente ao motor e à bateria auxiliando na alimentação de ambos.

E os frutos já estão sendo colhidos. As placas têm proporcionado uma redução de aproximadamente 5% no consumo de combustível, que é mais elevado por causa do sistema de refrigeração. Pode parecer pouco, mas a soma da economia no conjunto é extraordinária. Só com os gases de efeito estufa (GEE), cada veículo vai deixar de emitir quatro toneladas anualmente.

Os bons resultados obtidos pela Polar já levaram a companhia a estudar a ampliação do uso das placas fotovoltaicas para os 350 veículos de sua frota. A própria DHL Supply Chain, segundo afirmou em comunicado, também projeta fazer o mesmo com parte da malha da própria.

A Elgin, fabricante e distribuidora de equipamentos fotovoltaicos e provedora de soluções nas áreas de climatização, refrigeração, iluminação, automação e costura, também está surfando a mesma onda. Ao apostar no rápido desenvolvimento dos sistemas com a opção de armazenamento de energia, a empresa lançou recentemente sua linha de inversores híbridos.

Durante a Intersolar South America 2022, realizada entre 23 e 25 de agosto no Expo Center Norte, em São Paulo, a companhia apresentou ao mercado soluções como módulos de maior potência, linha completa de inversores string (monofásico e trifásico), microinversores e o inversor de 208 kW voltado para projetos de médio e grande porte.

“O principal diferencial do inversor híbrido é a flexibilidade de geração da mesma maneira que um sistema solar comum, mas com a vantagem de armazenar a energia produzida em excesso, em baterias. Essa energia pode ser usada posteriormente, como backup em caso de falha na rede, trazendo maior segurança quanto à continuidade de fornecimento de energia”, salienta o diretor da divisão de energia solar da Elgin, Glauco Santos.

Redução de gastos

Além de ser competitiva e mais acessível do que há uma década atrás, a energia solar beneficia-se com sua rápida instalar, processo que ajuda a aliviar o bolso dos consumidores, sejam pessoas jurídicas ou físicas, reduzindo em até 90% os gastos com energia elétrica.

Em 14 de julho deste ano, o Brasil deu mais um passo nesta direção, quando o Congresso Nacional derrubou dois vetos sofridos na conversão do Projeto de Lei (PL) 5829/2019 na Lei 14.300/2022, que criou o Marco Legal da Geração Própria de Energia Renovável.

“Este movimento vai estimular o mercado brasileiro e deve acelerar os investimentos em energia solar no país”, prevê a vice-presidente de geração distribuída da Absolar, Bárbara Rubim. Ela enfatiza que, com a derrubada dos vetos, é possível enquadrar projetos de minigeração distribuída como projetos de infraestrutura de geração de energia elétrica no âmbito do Reidi, debêntures incentivas e em outros programas, além de estimular o mercado de usinas solares flutuantes no país.

“Na prática, o enquadramento da geração própria de energia renovável como projeto de infraestrutura, também permite o acesso a financiamento mais competitivo pelo mercado, reduzindo o preço da energia aos consumidores”, acrescenta a executiva.

Neste contexto, a busca por alternativas para economizar recursos na conta de luz tem crescido pelo país. Levantamento da Sun Mobi, enertech especializada na geração remota de eletricidade limpa e renovável para cidades paulistas, revela que a quantidade de energia entregue aos assinantes saltou 165 mil quilowatts/hora (kWh) para cerca de 700 mil kWh entre janeiro e junho de 2022.

“A quantidade de contratos para fornecimento de energia solar por assinatura no estado de São Paulo cresceu mais de quatro vezes no primeiro semestre deste ano em comparação com o mesmo período de 2021”, explica o sócio-diretor da Sun Mobi, Alexandre Bueno.

O serviço de assinatura de energia solar da empresa, que pode ser adquirido da mesma forma como é feito com a Internet e TV a cabo, é realizado pelas usinas fotovoltaicas da companhia em Porto Feliz e Araçoiaba da Serra (SP), as quais estão conectadas ao sistema de distribuição da CPFL Piratininga, concessionária que atende 27 cidades do interior de São Paulo e Baixada Santista.

De acordo com a enertech, entre janeiro e junho deste ano, a economia média na conta de luz dos assinantes foi de 13% durante o período de cobrança pela escassez hídrica e de 6% nos meses de bandeira verde. Apenas em bandeiras tarifárias, os clientes deixaram de pagar mais de R$ 180 mil de setembro de 2021 a abril de 2022.

“Entre as grandes vantagens da energia solar estão a flexibilidade e o modelo democrático de acesso”, complementa o sócio da Sun Mobi e coordenador do Grupo de Trabalho de Geração Distribuída da Absolar, Guilherme Susteras.

Senai Oscar Rodrigues Alves passará por reforma e ampliação em 2023

Instituição forma profissionais para o mercado de refrigeração e ar condicionado desde 1992.

Referência em formação profissional especializada nos segmentos do HVAC-R, a Escola Senai Oscar Rodrigues Alves, localizada no bairro do Ipiranga, na cidade de São Paulo, passará por uma grande reforma e ampliação em 2023, para adaptações necessárias, seguindo as diretrizes de edificações sustentáveis. O projeto visa também trazer modernidade ao prédio dessa unidade, que iniciou as atividades em 1948 e foi inaugurada em 25 de maio de 1949.

A obra foi alinhada com o Sindicato da Indústria de Refrigeração, Aquecimento e Tratamento de Ar no Estado de São Paulo (Sindratar-SP) em abril deste ano. As tratativas foram acertadas entre as lideranças do Senai-SP: Josué Gomes, presidente da Federação das Indústrias do Estado de São Paulo (Fiesp), do Sesi-SP e Senai-SP, e Ricardo Figueiredo Terra, diretor regional do Senai-SP, juntamente com Pedro Evangelinos, presidente do Conselho Consultivo da escola, presidente do Sindratar-SP e do conselho de administração da Associação Brasileira de Refrigeração, Ar Condicionado, Ventilação e Aquecimento (Abrava).

 Infraestrutura sustentável e moderna

Segundo o projeto, a unidade terá as fachadas internas e externas restauradas, incluindo a substituição de caixilhos (peças na quais se encaixavam as janelas de duas abas), a reforma dos banheiros e acessibilidade, ampliação da secretaria e da biblioteca. Além da ampliação da área construída, para cerca de 2.000 m², nos espaços ocupados pela quadra de esportes e vestiários, contemplando três pavimentos (térreo, 1º e 2º andar) e quadra esportiva descoberta no último pavimento.

O novo prédio da escola será baseado em princípios de edificação sustentável (verde) e inteligente. Além da instalação de painéis fotovoltaicos para geração de energia elétrica, terá sistemas de reaproveitamento de água da chuva e de monitoramento de temperatura, umidade e nível de dióxido de carbono nos ambientes climatizados e PMOC on-line.

Para os estudos, os alunos ganharão tecnologia de realidade virtual aumentada em instalação e manutenção em sistemas e equipamentos de refrigeração e climatização, a partir de tecnologias inovadoras.

 Longa relação

A escola iniciou sua relação com o mercado do frio ainda no começo da década de 1970, quando oferecia treinamentos em refrigeração residencial, embora de forma ainda tímida. Duas décadas mais tarde, em 1992, o modelo de ensino consolidou-se nesta unidade do Senai, que formalizou uma das mais bem-sucedidas parcerias estratégicas de sua história, com a Abrava e o Sindratar-SP.

Até hoje, a escola já formou cerca de 280 mil profissionais, dos quais, em torno de 70% nas áreas de refrigeração e climatização.

Atualmente, cursos relacionados ao setor também estão disponíveis em uma unidade móvel e em 17 unidades do Senai espalhadas pelo estado de São Paulo. Além da unidade do Ipiranga, a lista inclui as cidades de Araraquara, Araras, Birigui, Bauru, Botucatu, Franca, Jacareí, Marília, Ourinhos, Pindamonhangaba, Ribeirão Preto, São José dos Campos, Santos, Sorocaba, Suzano e Votuporanga.

“Todos devem estar conscientes de que o investimento na capacitação profissional propicia a manutenção no mercado de trabalho, não somente competitivo, mas cada vez mais exigente quanto às melhores práticas em refrigeração e climatização”, pondera o diretor da escola, Eduardo Macedo Ferraz e Souza.

O avanço do HVAC-R no Brasil tem impulsionado muitos profissionais graduados a buscar capacitação constante, com o intuito de adquirir conhecimento e crescer no setor. Em função deste movimento do mercado, cada dia mais exigente e criterioso em relação ao perfil e às competências adquiridas por esses gestores, o Senai Oscar Rodrigues Alves passou a ofertar pós-graduação em parceria com faculdades Senai.

Hoje, a unidade oferece variados cursos nas áreas de refrigeração e climatização, em diversas modalidades de ensino, como Aprendizagem Industrial de Mecânico de Refrigeração e Climatização, Técnico de Refrigeração e Climatização, e mais de 20 cursos de formação inicial e continuada (curta duração) e pós-graduação. Os mais procurados relacionam-se à manutenção de refrigeração e climatização residencial, comercial, multi split e VRF.

A parceria entre o Senai-SP, a Abrava e o Sindratar-SP teve como objetivo atender à crescente demanda da indústria do setor, que já à época pleiteava formar profissionais que dominassem as técnicas relacionadas a projeto, a instalação, operação e manutenção de sistemas de refrigeração e climatização.

“Nessas três décadas de relacionamento com o setor de HVAC-R, houve vários avanços na área pedagógica, educacional e no campo tecnológico. Mas, sem dúvida, o grande destaque – que impactou significativamente a formação de profissionais do setor – foi a implantação do Conselho Consultivo para as áreas de refrigeração e climatização na nossa escola”, afirma o diretor.

Índice de empregabilidade dos cursos oferecidos pelo Senai evidencia pujança do setor do frio.

 Conselho Consultivo

Segundo Ferraz e Souza, o Conselho foi constituído em 1992 para manter a contínua cooperação entre o Senai-SP e os representantes de empresas do HVAC-R para a solução de problemas relativos à formação de profissionais para suprir as necessidades da cadeia produtiva do frio.

Sua atuação é focada em identificar, analisar necessidades de formação profissional e sugerir medidas para o seu equacionamento e soluções, colaborando com as ações realizadas pelo Senai-SP.

“Esse processo inclui desde propostas de alterações na reformulação dos cursos e currículos para adaptá-los às exigências do mercado de trabalho. Assim como às inovações introduzidas nos processos produtivos até a orientação acerca de leiautes de oficinas e laboratórios”, complementa o diretor.

Composto por 70 empresas e entidades (cerca de 125 profissionais), o Conselho também atua para auxiliar na divulgação, às empresas, das atividades de formação profissional realizadas pelo Senai-SP, estimulando seus trabalhadores a se inscreverem nos cursos. Além disso, conta com a participação no planejamento e realização das Semanas Tecnológicas, que são feitas anualmente pelo Senai-SP e a Abrava, reúnem empresas do setor para palestras técnicas, exposição de equipamentos e fomento de conhecimentos das áreas afins, voltadas para público externo e alunos.

“O Conselho Consultivo para as áreas de refrigeração e climatização exerce papel fundamental nesse processo de inovação na indústria, apresentando novas tecnologias e empresas, contribuindo para o desenvolvimento tecnológico da escola e do setor”, destaca Ferraz e Souza. Ele lembra que o Senai-SP revê sistematicamente o conteúdo, os cursos e os serviços oferecidos e investe periodicamente em novos recursos didáticos, laboratórios, oficinas, equipamentos, peças e ferramentas.

Paralelamente, a escola busca participar dos principais eventos do setor, mantendo contatos com entidades representativas do ramo do frio para estabelecer novas parcerias.

Parcerias e convênios

A Escola Senai Oscar Rodrigues Alves tem diversas parcerias com empresas e entidades no Brasil, ação que abre caminho para se acompanhar de perto as inovações tecnológicas do HVAC-R e as transformações na organização da produção, em áreas como construção civil, têxtil e confecção, varejo (supermercados e shoppings), hospitais, alimentação, química (indústria farmacêutica), eletrodomésticos e automotiva.

Uma das preocupações da escola está em inserir os profissionais no mercado, estimulando a contratação de seus alunos pela cadeia produtiva do HVAC-R. Para tanto, o aluno matriculado no curso técnico de Refrigeração e Climatização poderá realizar estágio supervisionado em empresas do setor, com duração de dois anos.

A crescente procura pelas empresas do setor, interessadas na contratação de alunos da unidade levou a instituição a desenvolver uma plataforma digital, disponível dentro do seu site, onde as indústrias podem ofertar vagas e os profissionais e alunos podem cadastrar seus currículos.

De acordo com a edição 2021 do Indicador de Ocupação Nacional, por meio do Sistema de Acompanhamento de Egressos (Sapes), processo de avaliação com foco nos concluintes e ex-alunos dos cursos do Senai de todo Brasil, o maior índice de ocupação nas áreas de refrigeração e climatização foi de 90,8%, “demonstrando a alta inserção no mercado dos profissionais no setor e o resultado das ações da educação profissional ofertada pelo Senai em âmbito nacional”, destaca Ferraz e Souza.

A oferta dos cursos do Senai-SP acompanha a demanda do setor e está diretamente vinculada ao perfil das empresas, que adotam, cada vez mais, estratégias visando a competitividade, a eficiência energética e a automação. “Analisamos o princípio da empregabilidade, ou seja, o curso deve propiciar a oportunidade imediata de emprego ou de requalificação para ingresso no mercado de trabalho”, observa o diretor do Senai Oscar Rodrigues Alves.

No que se refere ao curso técnico em refrigeração em climatização, a unidade Ipiranga oferta 40 vagas nos períodos da manhã, tarde e noite. O curso técnico ocorre nas modalidades presencial e semipresencial. Esta última é realizada a distância, em Ambiente Virtual de Aprendizagem (AVA), com 20% de sua carga horária realizada presencialmente, representando quatro horas semanais (um dia por semana).

“Durante o curso, o aluno é acompanhado por tutoria especializada e capacitada pedagogicamente para mediar situações de aprendizagem a distância, oferecendo condições para a realização das atividades, orientando, resolvendo dúvidas, atendendo necessidades individuais de aprendizagem, avaliando e favorecendo o desenvolvimento de vínculos indispensáveis para a motivação”, conclui Ferraz e Souza, reforçando que os interessados devem ficar atentos para o período de inscrições para as próximas turmas, informação divulgada nos canais de comunicação da escola.

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.

Cerâmicas porosas poderão substituir gases industriais na refrigeração

Gases de refrigeração poderão ser substituídos por cerâmicas porosas
Tecnologia desenvolvida na Espanha apresenta mudanças térmicas semelhantes aos HFCs

Uma inovação desenvolvida pelo pesquisador Javier García-Ben e seus colegas da Universidade de Coruña, na Espanha, que trabalham com uma categoria de cerâmica high-tech conhecida por MOF – sigla em inglês de estruturas metal-orgânicas – poderá substituir os atuais gases industriais utilizados no mercado de refrigeração e ar condicionado.

A equipe descobriu, recentemente, que algumas MOFs podem “respirar” dióxido de carbono (CO2), com o detalhe de que, ao exalar o gás de volta para o ambiente, elas resfriam o ambiente.

MOFs são materiais porosos cristalinos que consistem em um arranjo regular de íons metálicos carregados positivamente cercados por moléculas orgânicas e formando uma estrutura repetitiva semelhante a uma gaiola. Elas têm uma enorme área de superfície interna.

Ao adsorver diferentes gases, algumas MOFs sofrem alterações estruturais que expandem seus poros. Como essas transformações se assemelham à respiração, elas são conhecidas como “transições respiratórias”.

O sistema desenvolvido na Espanha funcionou entre -20 °C e 60 °C, o que não é possível se apenas dióxido de carbono for usado como refrigerante. E, ao contrário de outras alternativas, as MOFs requerem apenas baixas pressões de CO2, ao mesmo tempo em que apresentam mudanças térmicas semelhantes aos hidrofluorcarbonos (HCFs) e outros fluidos refrigerantes refrigerantes.

Embora isso possa estimular a implementação industrial, algumas propriedades precisas desses materiais ainda precisarão ser estudadas em detalhes – incluindo as transições exatas de temperatura de resfriamento desencadeadas durante a operação.

Setor do frio busca projetos energeticamente mais eficientes

Segmento de trocadores de calor oferece ao mercado tecnologia de duplo tubo (tube in tube), casco e tubos, serpentina, aletados e placas brasadas.

O constante avanço tecnológico dos equipamentos dos segmentos que compõem o HVAC-R inclui também uma forte corrida pela ampliação cada vez maior da eficiência energética dos sistemas de refrigeração e aquecimento. Neste sentido, a indústria tem investido em projetos de trocadores de calor que atendam (e até superem) as expectativas da cadeia produtiva do frio.

Trocadores de calor são dispositivos que transferem calor de um meio para outro, e têm diversas aplicações. O processo depende da área de troca térmica, portanto, quanto maior a área, maior a troca de calor, permitindo com que se opere com diferencial de temperatura menor.

Entre os principais tipos de trocadores estão o tube in tube, geralmente aplicado em sistemas que demandam pequenas capacidades; o casco e tubo, em que um trocador de calor passa ar frio por um núcleo de aletas para resfriar um líquido; a serpentina, a qual permite a troca de calor entre dois fluidos; aletados, indicados para sistemas que geram baixa temperatura, como câmaras frigoríficas; e as placas brasadas, as quais permitem a passagem de fluidos com maior facilidade.

Trocadores de calor Sondex, da Danfoss

Os trocadores estão presentes em diversos processos. Um resfriador de óleo hidráulico, por exemplo, remove o calor do óleo quente usando água fria ou ar. Ao contrário, para aquecer uma piscina, um permutador pode utilizar a água quente de uma caldeira ou proveniente de aquecimento solar.

Igualmente, bombas de calor também são utilizadas em piscinas. À medida que este equipamento circula a água, ela passa por um filtro e por um aquecedor. Em seguida, um ventilador aspira o ar externo e o direciona sobre a bobina do evaporador.

Fabricante de equipamentos de ar condicionado e de bombas de calor para aquecimento de água, as Indústrias Tosi utilizam todos esses tipos de trocadores de calor. As serpentinas são de fabricação própria e têm quatro geometrias diferentes para tubos de 1/2″, duas geometrias para tubos de 3/8″ e uma para tubos de 7 mm.

Também são de fabricação própria os trocadores de calor do tipo tube in tube, utilizados como condensadores em selfs de condensação a água e em bombas de calor para aquecimento de água. Já os trocadores de calor do tipo casco e tubos e de placas brasadas são adquiridos de fornecedores que podem tanto ser nacionais como importados.

“No caso das serpentinas, são tendências a diminuição do diâmetro dos tubos, para 7 mm ou 5 mm, e o uso de trocadores do tipo microcanal. Atualmente, está ocorrendo o aumento na participação do mercado dos trocadores a placa brasadas. Estamos acompanhando esta tendência, inclusive reconfigurando serpentinas para tubos de 7 mm e utilizando mais trocadores a placas brasadas”, explica o engenheiro de aplicação e de produto da Tosi, Marcos Santamaria Alves Corrêa.

O especialista explica que, no caso dos chillers de condensação a ar, a forma de se aumentar a eficiência energética é elevando o número de “V” de serpentinas. “Com maior área de troca e maior vazão de ar, é possível se reduzir a temperatura e, consequentemente, a pressão de condensação. Isto vai reduzir o trabalho a ser realizado pelo compressor para a rejeição do calor e o consumo de energia”, descreve.

A multinacional Danfoss também aposta em trocadores de calor, incluindo placas soldadas, com gaxeta e microcanais. Esses equipamentos foram desenhados de modo a aumentar a troca de calor e diminuir a carga de fluido refrigerante no sistema.

Evaporador de sistema de refrigeração comercial

“De 90% a 95% de todos os componentes, compressores e trocadores de calor são utilizados pela nossa empresa na fabricação de chillers, splitões ou VRFs. Além disso, investe em tecnologia para desenvolver projetos e sistemas HVAC-R com água gelada”, comenta o gerente regional de aplicação e serviços da Danfoss na América Latina, Eduardo de Castro Drigo.

Em seu portfólio, a companhia dinamarquesa dispõe de trocadores de calor SondBlock e de placa soldada, que foram projetados para uso em meio agressivo, temperatura extrema e/ou alta pressão. Os trocadores de calor casco e placas (SPS) são voltados para condensação e aquecimento a vapor, enquanto os trocadores de calor espirais são indicados para aplicações que requerem tratamento específico de fluidos desafiadores.

No caso dos trocadores de calor espirais Sondex, eles foram projetados para manipular lamas, sedimentos, água de esgoto, polpas de celulose, hidrocarbonetos com alta viscosidade e líquidos com risco de incrustação contendo fibras e sólidos.

 Eficiência energética

Em todos os trocadores de calor ocorrem tecnicamente duas trocas térmicas. Na primária, a condução de gás acontece através da tubulação que o envolve, transportando-o para as aletas. Na secundária, há troca de calor entre as aletas e o ar a ser resfriado.

“Os materiais da tubulação têm influência na troca primária, em consequência dos diferentes coeficientes de condutividade térmica entre eles. A escolha do material para atender às caraterísticas da aplicação e do seu fluido refrigerante requer um perfeito dimensionamento para a melhor eficiência do sistema de refrigeração”, detalha o CEO da Mipal, Cláudio Palma.

A empresa trabalha hoje com tubos de cobre, alumínio e aço inox. A escolha desses materiais está relacionada diretamente às características da aplicação e para todos os fluidos refrigerantes. Seus carros-chefes são os evaporadores de médio perfil, médio alto perfil, alto perfil, alta vazão, condensadores remotos e serpentinas trocadoras de calor.

“Todo foco da tecnologia está voltado à eficiência energética para todos os fluidos refrigerantes disponíveis no mercado. A Mipal está indo além deste passo, inovando em seus produtos para atender à crescente demanda nacional e internacional de equipamentos projetados para propiciar uma instalação com design diferenciado, com operação e manutenção rápida e segura”, salienta o executivo.

Nos últimos meses, a companhia lançou três novas linhas de evaporadores com um conceito totalmente inovador, levando em consideração todas as necessidades de manutenção, operação e dos refrigeristas, projetistas e instaladores. “O resultado são equipamentos com amplo acesso ao seu interior, sem necessidade do uso de qualquer ferramenta, tornando a manutenção fácil, rápida e extremamente segura. E uma manutenção bem feita, garante o bom rendimento e a eficiência do produto”, complementa Palma.

O CEO da Mipal alerta que equipamentos de baixo rendimento provocam a ineficiência total do sistema, e isso reflete em mais gasto de energia elétrica e maior custo operacional, refletindo em perdas. “Recomendamos que sempre sejam seguidas as orientações do fabricante para o dimensionamento, instalação e operação, e as boas práticas do mercado, além de se usar equipamentos de qualidade reconhecida”, enfatiza.

Indústria e comércio homenageiam refrigeristas

Apesar das dificuldades enfrentadas no dia a dia, técnicos profissionais do setor conquistam mais reconhecimento.

Sistemas de aquecimento, ventilação, ar condicionado e refrigeração (HVAC-R, na sigla em inglês) são componentes das nossas vidas, mas sobre os quais a maioria absoluta das pessoas não pensa em seu dia a dia, a menos que algo dê errado.

Quando ocorrem contratempos, os clientes recorrem a um grupo especial de prestadores de serviços preparados para instalar e consertar equipamentos do gênero em casas, shoppings, hotéis, supermercados, hospitais, bancos de sangue, meios de transporte, data centers, indústrias e demais instalações essenciais à vida moderna.

Estamos falando dos engenheiros, técnicos, mecânicos e demais profissionais do HVAC-R, classe que costuma receber homenagens da indústria e do comércio de refrigeração em 7 de julho, data em que o setor tem comemorado, nos últimos anos, o Dia do Refrigerista.

Apesar de ainda ser uma comemoração informal, ou seja, não oficializada em nenhuma espécie de lei ou calendário de efemérides comerciais do País, se não fossem esses profissionais, quem, afinal de contas, estaria reparando geladeiras, freezers, condicionadores de ar, túneis de congelamento, câmaras frigoríficas, caminhões refrigerados, centros de distribuição, de alimentos, vacinas, medicamentos e milhares de outros produtos que dependem de sistemas de controle de temperatura para sua conservação?

Indiscutivelmente, viver sem refrigeração e ar condicionado é impensável hoje em dia. Entretanto, aos olhos do grande público, o setor parece continuar sendo uma indústria invisível, apesar de ser uma indústria imprescindível para manter nossa economia funcionando.

Afinal de contas, temos profissionais do setor trabalhando em uma grande variedade de ambientes, de escolas a fábricas. Eles desempenham um papel vital na construção de qualquer edifício que tenha sistemas de climatização e refrigeração, e suas funções são importantes porque ajudam a maximizar a eficiência dos equipamentos, principalmente em termos energéticos.

Ademais, apesar do número crescente de “aventureiros desqualificados” que desvalorizam a profissão no País, o mercado de refrigeração e ar condicionado apresenta ótimas perspectivas de trabalho e remuneração. Certamente, não é segredo que as pessoas continuarão usando geladeiras, sistemas de aquecimento e condicionadores de ar no futuro próximo, além de sistemas de comunicação que precisam ser mantidos em ambientes climatizados.

A expansão da construção civil, tanto comercial quanto residencial, é outro fator que impulsiona a demanda por técnicos e engenheiros de HVAC-R. E as perspectivas de emprego para os iniciantes que concluem um curso técnico, profissionalizante ou superior são realmente promissoras.

Sistemas de refrigeração e ar condicionado funcionando adequadamente não apenas reduzem o impacto ambiental, mas também ajudam a economizar o dinheiro dos consumidores e proporcionam conforto ideal em suas casas e ambientes de trabalho. Isso melhora sensivelmente sua qualidade de vida, o que é inestimável.

Por esses e outros motivos, deixamos aqui nossos parabéns e muito obrigado a todos aqueles que se dedicam a tornar nosso mundo mais seguro e confortável.

Vazamentos de fluidos refrigerantes na mira do setor

Perda desses insumos drena recursos consideráveis, prejudica o meio ambiente e expõe as pessoas a acidentes. Detectores usam tecnologia capaz de encontrar escapes imperceptíveis.

Responsáveis por gerar prejuízos de milhões de reais anualmente a donos de aparelhos de ar condicionado, refrigeradores e freezers domésticos, comerciais e industriais, os vazamentos de fluidos refrigerantes continuam sendo um poderoso gargalo da cadeia produtiva do frio.

A perda do insumo, muitas vezes imperceptível, pode acontecer por várias causas externas e internas, desde instalações malfeitas, realizadas sem obedecer aos parâmetros estabelecidos pelos fabricantes, até o uso de ferramentas inadequadas ou de forma incorreta.

Há também a ocorrência de processos de desgaste de materiais, por exposição ao clima, além de danos provocados por choques físicos nos equipamentos, tensão térmica ou ambiental e até mesmo pela natural vibração de componentes durante o funcionamento. As conexões mecânicas são identificadas como as mais críticas.

Anualmente, 80% das importações brasileiras de R-22, um refrigerante clorado amplamente utilizado nos supermercados, destinam-se ao mercado de reposição. Além dos prejuízos financeiros, os vazamentos contribuem para prejudicar o meio ambiente e acabam expondo técnicos e consumidores a acidentes, no caso de manipulação de refrigerantes tóxicos ou inflamáveis.

No Brasil, o mercado segue diretrizes da NBR 16186:2013 – Refrigeração comercial, detecção de vazamentos, contenção de fluido frigorífico, manutenção e reparos. A norma estabelece os requisitos mínimos e os procedimentos para redução da emissão de gases refrigerantes em equipamentos e instalações de refrigeração comercial.

De acordo com estimativas de especialistas do setor de refrigeração no Brasil, 60% dos vazamentos são causados pela má qualidade técnica nos serviços de manutenção, pela ausência de normas para a prática desta atividade, além da falta de conscientização ambiental. Os outros 40% dos vazamentos em sistemas frigoríficos devem-se à má qualidade do equipamento de refrigeração.

Vários são os métodos diretos recomendados para a detecção de vazamentos, conforme enumera o Guia de Boas Práticas e Controle de Vazamento, criado em 2015 para o Programa Brasileiro de Eliminação dos HCFCs (PBH), desenvolvido pelo Ministério do Meio Ambiente em parceria com a Agência Alemã de Cooperação Internacional (GIZ, em alemão) e com o apoio da Associação Brasileira de Refrigeração, Ar Condicionado, Ventilação e Aquecimento (Abrava).

Um dos processos mais simples, porém, efetivo, é o teste de espuma de sabão com pressão do fluido frigorífico. Algumas marcas podem ser fornecidas com um pincel aplicador ou uma bola absorvente de algodão ligada a um fio rígido no interior de uma tampa. Há também similares com um aplicador spray.

De baixo custo, rápido e confiável, o detector de vazamento hálide (lamparina) pode ser utilizado apenas para detectar fluidos frigoríficos clorados e vazamentos de até 150 gramas por ano. A lamparina funciona segundo o princípio de que o ar é arrastado ao longo de um elemento de cobre aquecido por um combustível de hidrocarboneto. Se o vapor do fluido frigorífico halogenado estiver presente, a chama muda da cor azul para verde.

Habitualmente usado em sistemas de ar condicionado automotivo, o método de contrastes ultravioletas de detecção de vazamentos funciona quando uma substância fluorescente ou colorida é inserida no sistema e se desloca com o lubrificante através dos componentes do circuito. A mancha de vazamento é indicada pelo escape de fluido frigorífico.

Baseado na tecnologia TCD, o detector de gás eletrônico geralmente é usado para rapidamente encontrar a área de vazamento de um sistema. O método é sensível a faixas de vazamento diminutas, a partir de três gramas por ano. O detector usa uma sonda que cria uma emissão elétrica na presença de um fluido refrigerante. O sinal elétrico, por sua vez, é convertido em sinal visual ou sonoro.

Capaz de encontrar vazamentos de pequena proporção – com uma taxa menor do que um grama por ano –, a detecção com o uso de gás marcador é um método muito confiável que permite aos técnicos a realização de testes em um sistema com baixa pressão.

Os técnicos podem trabalhar, em busca de vazamentos de fluidos, com detectores ultrassônicos ou infravermelhos, que pela grande diversidade de funções, têm preços variando de R$ 150 a R$ 5 mil (para uso em campo), podendo chegar a R$ 50 mil, no caso dos robustos dispositivos industriais.

Os aparelhos ultrassônicos detectam vazamentos de vapores ou gases em locais onde essas substâncias não podem ser visualizadas ou detectadas pela audição ou olfato. Geralmente são utilizados em aplicações industriais, para detectar vazamentos em componentes de grandes dimensões, podendo inclusive ser usados, com segurança, em operações com gases tóxicos ou inflamáveis.

Conforme o Guia de Boas Práticas, do MMA, o aparelho ultrassônico pode detectar as vibrações criadas no ar por minúsculos vazamentos de gás ou vapor sob pressão, e transformá-los em um som audível ou alarme que pode ser facilmente detectado pelo operador do detector.

Já os equipamentos infravermelhos, segundo a publicação, têm uma superfície de detecção ótica por onde o fluido, que absorve a radiação IV (infravermelha), passa. Assim, quando essa passagem é detectada, soa um alarme, que depende da quantidade de radiação absorvida. A tecnologia é muito precisa e menos sujeita à contaminação.

 

Perda de rendimento

“Usando os equipamentos splits como exemplo, o primeiro sintoma relacionado ao vazamento de fluido no sistema de refrigeração é a perda de rendimento e capacidade frigorífica por conta da redução da massa de refrigerante circulando na tubulação. Com a queda de pressão na sucção, ocorre também a diminuição indesejada da temperatura de evaporação do fluido, ocasionando, em algumas situações, a formação de gelo na serpentina do evaporador”, explica o consultor comercial Samuel Gonçalves, da Elitech Brasil.

Segundo ele, na pior das hipóteses, além da falta de rendimento, pode também ocorrer danos ao compressor, pois o fluido refrigerante também é responsável pelo resfriamento do motor. “Normalmente, os vazamentos ocorrem em pontos de conexões e soldas na tubulação. Em splits, são mais frequentes nas porcas flange por conta de má execução do flange nos tubos de cobre ou do aperto insuficiente da porca”, descreve o consultor.

A Elitech tem apostado muito nos detectores de vazamento de fluido refrigerante com sensor do tipo infravermelho. Nessa categoria, a empresa oferece os modelos ILD200 e o InframateD, equipamentos bem-sucedidos no mercado do frio. Falando especificamente da tecnologia presente nos dois modelos, o teste é feito usando o método de espectroscopia óptica, que analisa a presença de compostos halogenados no ar baseado na frequência eletromagnética que as moléculas absorvem da luz.

“Uma instalação bem-feita deve passar por teste de estanqueidade com nitrogênio e por estabilização do vácuo, pois por meio desses dois processos é possível identificar vazamentos”, complementa Gonçalves.

Atualmente, a empresa oferece os manifolds digitais MS2000 e MS4000 e as bombas de vácuo inteligentes série V1200, que permitem realizar esse acompanhamento, inclusive com conectividade bluetooth nos smartphones com o app Elitech Tools. “Com ele, pode-se até gerar um relatório do tipo laudo técnico para comprovar a realização do serviço ao cliente”, pondera.

A Elitech possui detectores para três tipos de aplicação – halogenados – CFC, HCFC, HFC, HFO e SF6 (todos que têm cloro ou flúor); hidrocarbonetos – HCs propano (R290) e isobutano (R600a); e CO2 (R744).

O gerente de marketing da Testo do Brasil, Victor Brogin, entende que os principais pontos de atenção nos sistemas de refrigeração e ar condicionado são as válvulas de serviços e conexões, principalmente as do tipo schrader.

“Os fluidos são classificados por toxicidade e inflamabilidade, e durante um vazamento, o contato direto com pessoas pode causar sérios danos à saúde, como queimaduras e lesões graves na pele. Além disso, há o risco de explosões, dependendo da concentração do fluido que escapou para o ambiente”, argumenta.

Especializada na produção e distribuição de instrumentos e sistemas de medição, a companhia, que comercializa manifolds digitais e vacuômetros, informa que ainda neste ano lançará novos aparelhos de medição de fluidos refrigerantes. Em seu portfólio, conta com a família de instrumentos Testo 316, composta por três modelos de detectores de vazamentos, com sensores capazes de identificar as fugas mais discretas dos fluidos mais variados.

“Nossos detectores funcionam com um sensor de diodo aquecido, que aquece o fluido após a fuga do sistema e quebra as suas moléculas. Ao serem quebradas, um cloro carregado positivamente (ou íon flúor) aparece, já que a maioria dos refrigerantes contém estas duas substâncias. O sensor detecta as substâncias e o instrumento soa um alarme ao profissional, indicando o vazamento”, explica Brogin.

Reconhecida pela inovação trazida pelo seu famoso alicate Lokring, a alemã Vulkan também tem se preocupado com os vazamentos de fluidos, conforme relata o vendedor técnico Paulo Vitor Dalla Torre.

“Os principais problemas ocorrem em locais de difícil acesso para a instalação ou a correção do equipamento. O mesmo acontece com os flanges, em novas instalações em que as tubulações ficam em forros ou em lugares com grandes riscos de incêndio. Os vazamentos são muito recorrentes por existir a dificuldade de acesso com o maçarico, e com o Sistema Lokring esta dificuldade deixa de existir, pois o nosso sistema oferece segurança e abrangência de instalação ou correção em ambientes confinados”, detalha.

A Vulkan oferece ao mercado o detector de vazamento TLD-500, que consegue detectar microvazamentos de até três gramas por ano. Segundo a fabricante, seu grande diferencial é a mistura de 95% de nitrogênio e 5% de hidrogênio injetadas nas linhas frigorígenas, fazendo com que o técnico descubra o vazamento sem ter que desmontar o equipamento.

“Vazamentos são sempre prejudiciais para o meio ambiente, e acompanhando a movimentação dos grandes fabricantes, é possível enxergar a preocupação com essa responsabilidade, seja com a adoção de selos ecológicos, ou de boas práticas de refrigeração, como a importância de se utilizar ferramentas apropriadas para o recolhimento e a correção do equipamento. Afinal, com tantas informações hoje disponíveis, é inadmissível que isso ainda aconteça em nosso segmento”, complementa Dalla Torre.

A origem do problema

Vazamentos de fluidos refrigerantes são causados pelo desgaste inevitável em um sistema de refrigeração, bem como por um projeto inadequado e falta de boas práticas de instalação e manutenção, tais como:

Técnicas de brasagem deficientes – Vazamentos podem resultar de técnicas de brasagem inadequadas, como limpeza inadequada da junta antes da brasagem, uso da liga de brasagem errada e falha no aquecimento da junta uniformemente ou na temperatura adequada antes de por liga de brasagem na junta.

 Conexões mal apertadas – Vazamentos ocorrem em conexões rosqueadas e alargadas quando não são apertadas o suficiente ou quando são apertadas demais e racham.

 Falta de tampas e vedações nas válvulas – Para reduzir vazamentos através de hastes de válvulas e núcleos Schrader, todas as hastes de válvulas projetadas para serem tampadas e todas as válvulas Schrader de acesso devem ter as tampas adequadas no lugar.

 Material incompatível com óleo ou refrigerante – As vedações expostas a refrigerantes HCFCs incham a uma taxa diferente das vedações expostas a refrigerantes HFCs. Se um sistema estiver sendo convertido (retrofit) de um refrigerante HCFC para um refrigerante HFC, especialmente se for necessário mudar o óleo de um óleo mineral para um óleo poliolester (POE), as gaxetas ou vedações no sistema podem precisar ser substituídas.

 Vibração – A maioria das vibrações em sistemas de refrigeração ocorre nas linhas de descarga do compressor ou perto delas e são causadas por pulsações de gás. Se graves, as vibrações da linha de descarga podem resultar em linhas ou conexões quebradas.

 Expansão e contração térmica – Os sistemas de refrigeração alteram a temperatura, resultando em expansão e contração da tubulação de refrigeração e componentes associados. Se uma linha for impedida de se expandir livremente, as forças de tensão térmica no tubo podem fazer com que ele quebre os encaixes nos pontos de suporte.

 Corrosão – As serpentinas de cobre do evaporador em contato com ácidos alimentícios, como vinagre, podem corroer com o tempo e desenvolver microvazamentos. Vazamentos causados por corrosão também podem ocorrer em componentes do rack do compressor pela formação de condensação ou gotejamento nos componentes metálicos do rack. Materiais de limpeza incompatíveis ou usados incorretamente também causam corrosão. Os técnicos devem usar apenas agentes de limpeza compatíveis com os componentes de refrigeração, especialmente os evaporadores e a tubulação associada

 Contato metal-metal da tubulação – Tubulação de cobre em contato direto com outra tubulação ou suportes de aço mais duros ou concreto pode criar vazamentos.

 Suporte inadequado da tubulação – A tubulação de cobre com suporte inadequado cederá entre os suportes ou em curvas de 90 graus, criando estresse indesejado. Esse estresse pode levar a linhas quebradas ou acessórios, eventualmente causando vazamentos.

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.

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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

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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