Tecnologias para construções mais eficientes e inteligentes

Não é de hoje que os sistemas de automação predial proporcionam aos proprietários e operadores de edifícios as ferramentas adequadas para o gerenciamento e administração de recursos. Atualmente, porém, eles estão agregados a bancos de dados poderosos que podem estar alocados em qualquer lugar que tenha conexão com a internet.

“O monitoramento local ou remoto do uso de água e energia, por exemplo, pode gerar dados para um estudo estatístico sobre seu consumo em determinado período do ano (inverno, verão, estiagem etc.). Dessa forma, com a previsão de condições específicas, é possível agir de forma padrão, minimizando os custos e excessos de ações emergenciais”, explica Eden Silveira, engenheiro de aplicação da Brainset, empresa especializada neste ramo, atuando em indústrias, hospitais e edifícios comerciais.

Ainda é possível que o proprietário ou operador dessas edificações receba ou publique informações das condições operacionais dos seus empreendimentos em tempo real, via celular ou tablet. “Um sistema de manutenção integrado pode fornecer um cronograma de ações e um status das condições de funcionamento dos sistemas, gerando uma referência de qualidade”, ressalta.

Para os inquilinos, a automação vira sinônimo de praticidade e simplicidade. “Controles de acesso integrados aos elevadores e sistemas condicionado trazem segurança, comodidade e conforto”, diz o engenheiro.

“O inquilino usa sua biometria nas catracas do estacionamento e um elevador é enviado para conduzi-lo ao seu pavimento com a temperatura ajustada para seu conforto. É possível ainda que a climatização seja acionada momentos antes da chegada do inquilino por aplicativo no celular”, acrescenta.

Para os operadores, hoje existem padrões de telas gráficas com qualidade cinematográfica e softwares supervisórios com imensa flexibilidade de implementação e recursos. “A emissão de relatórios e a possibilidade de automatizar funções repetitivas ou básicas de operação podem ser programadas”, informa.

“Há aqueles que viveram numa época em que cada alarme do sistema de supervisão era enviado para uma impressora matricial, filosofia dos registradores em papel. Hoje, contudo, os microcomputadores são infinitamente mais poderosos e deixaram de ser usados apenas como estações de trabalho ou de IHM (Interação Homem-Máquina)”, lembra.

Para Paulo Rogério dos Santos, chefe de produto de automação predial e controle de iluminação da Schneider Electric, a preocupação em controle dos custos é cada vez maior.

“Nunca o mercado falou tanto em automação, controle e gerenciamento de ambientes prediais, visto que o consumo de energia representa custo de operação dos ambientes, e a aplicação desses conceitos visa trazer, em curto espaço de tempo, resultados positivos para esses empreendimentos”, relata.

Enfim, os fabricantes têm investido cada vez mais no desenvolvimento de equipamentos de maior eficiência nos campos de condicionamento de ar e iluminação, em sistemas de proteção e controle de acesso e cartões de multicamadas.

“O acesso por dispositivos NFC (Near Field Communication) também surge como tendência, buscando a interoperabilidade entre dispositivos, visando comodidade aos usuários”, diz Denis Willian Felix de Souza, consultor de aplicação da Novus.

“Todas as nossas soluções podem ser aplicadas por integradores do segmento de building automation ou pela nossa equipe de engenharia de aplicação, que atua desde o dimensionamento até a execução do projeto de automação”, ressalta.

Devido ao uso de tecnologias de última geração embarcadas em seus dispositivos, o segmento de automação predial pode ser considerado um dos mais avançados do HVAC-R. Nesse cenário, empresas como a Danfoss desenvolvem tecnologias para diversas aplicações específicas no setor.

“No pilar dos eletrônicos do nosso catálogo, o MCX é um controlador programável que possui entradas e saídas, digitais e analógicas, que vão medir os pontos de controle e as saídas vão acionar os processos (bombas, motores, ventiladores, ar condicionado, iluminação etc.). Com essa flexibilidade, é possível programar o controlador com uma característica de controle específica para cada edifício, usando a inteligência de controle no processo e resultando na eficiência buscada”, exemplifica Eládio Pereira, gerente de desenvolvimento de negócios da multinacional dinamarquesa.

“No caso do ar-condicionado, quando abrimos esse equipamento, seja ele um chiller ou VRF, temos aplicadas as tecnologias de velocidade variável que reduzem o consumo de energia, além de compressores variáveis e válvulas de expansão eletrônicas trabalhando em conjunto e ajudando os equipamentos a economizarem energia, em até 30%, dependendo”, completa.

Para os edifícios que usam chillers, o gestor recomenda o uso de válvulas de balanceamento hidrônico independentes de pressão, que controlam a vazão ideal para cada ponto ou evaporadora do ar-condicionado, mantendo, assim, uma temperatura mais constante sem a necessidade de executar o balanceamento hidrônico em todas as válvulas do edifício.

“Com esse controle preciso, temos uma menor necessidade de água gelada, reduzindo a vazão e resultando, assim, no uso eficiente das bombas de água que, consequentemente, proporcionam economia de energia. Tudo isso podendo ser controlado pelos controladores MCX”, afirma Pereira, lembrando que os conversores de frequência podem controlar a velocidade de bombas, ventiladores e compressores, adequando sua velocidade à real demanda de cada processo ou equipamento.

Segundo Fábio Tedesco, do departamento de engenharia de aplicação da Full Gauge, os edifícios que possuem os instrumentos fabricados pela empresa sulista podem ser conectados pelo Sitrad, seu software gratuito para administração e monitoramento de instalações.

“O Sitrad é conhecido no mundo todo por tornar muito fácil o gerenciamento remoto, via internet, de sistemas de pequeno, médio ou grande porte. Por essa versatilidade, assegura o conforto térmico em redes de hotéis, hospitais, clubes, residências, entre outros empreendimentos, 24 horas por dia, sete dias por semana, atendendo às mais rígidas exigências do mercado”, destaca.

Atualmente, a Full Gauge desenvolve soluções completas para controle de sistemas de HVAC-R, com destaque para os quatro modelos de controladores da linha para aquecimento solar Microsol Advanced, que são caracterizados pelo design diferenciado para uso em ambientes residenciais, pela facilidade de operação com teclas de acesso facilitado aos principais recursos dos controladores e pela utilização do display customizado.

“Para controle de rodízio de aparelhos de ar-condicionado, temos o registrador da qualidade da energia elétrica PhaseLog E plus e o MT-543Ri Log. Estes dois modelos possuem memória interna (datalogger) para registro de dados e comunicação com o software Sitrad”, diz.

De acordo com Jorge Almeida, gerente de projetos de sistemas da Johnson Controls Building Efficiency, um sistema de automação como o Metasys, exclusivo da multinacional norte-americana, pode permitir previsibilidade e economia de grande quantidade de energia por meio de relatórios de consumo.

“O software de gerenciamento predial faz o controle de todos os sistemas e equipamentos instalados, possibilitando que o cliente gerencie o empreendimento e, conse-quentemente, tenha acesso aos dados de consumo energético. Além disso, podemos monitorar remotamente com nosso ROC (remote operations center), uma central de links de dados redundantes de alta velocidade conectados aos nossos sistemas de controle nos empreendimentos, obtemos, em tempo real, as informações de funcionamento dos equipamentos instalados, identificamos situações de alarme e anomalias, e avaliamos eficiência”, detalha.

Segundo o gestor, a automação de empreendimentos auxilia a economia em mais de 15% de energia. “Existem projetos específicos que, se equipados com uma família de chillers da marca York, por exemplo, garantem economia de 30% aliada ao monitoramento”, afirma.

A Johnson Controls possui ainda em seu portfólio de soluções uma ferramenta chamada CPO10 (Central Plant Optimization) que otimiza a central de água gelada utilizando a linha de produtos Metasys. “Essa otimização gera uma economia de até 15% nas centrais de água gelada (CAG)”, ressalta.

Projetos inteligentes

Os dispositivos de automação estão utilizando cada vez mais protocolos abertos de comunicação, como o Bacnet, o que permite a operação de diversos dispositivos em um único sistema.

“Quando se compra equipamentos como geradores, chillers e medidores de energia que já possuem sua própria automação, eles são facilmente interligados ao sistema de automação predial, que consegue visualizar e atuar neles pela mesma central que está controlando e monitorando os demais elementos do sistema”, explica Patrícia Lombardi, gerente de marketing da Honeywell.

Um projeto que vai ao mercado sem considerar automação como forma de controle não estará explorando todo o potencial da alta tecnologia já embarcada nos equipamentos como chillers, fancoils e ventiladores, entre outros. A avaliação é de Douglas Oda, engenheiro de aplicação da Trane.

Atualmente, a multinacional norte-americana dispõe de soluções completas para o setor, todas com alta tecnologia e aptas a serem integradas aos sistemas de automação predial. “Nossos controladores possuem os protocolos BACnet MS/TP, BACnet IP, LonTalk e ModBus RTU, que são os mais utilizados e consolidados do mercado, e trazem maior confiabilidade na integração com chillers e fancoils, que possuem a mesma comunicação”, informa.

Para os casos de retrofit, edificações históricas ou layouts em constantes mudanças, a companhia desenvolve dispositivos wireless, ou seja, que não necessitam de infraestrutura adicional para comunicação dos equipamentos utilizados na automação, tornando o processo de implementação simples e rápido.

Na opinião de Oda, tanto projetistas como instaladores necessitam estar em linha com o avanço tecnológico para dominar a aplicação da automação em seus processos de HVAC-R. “Hoje, os equipamentos de HVAC-R estão cada vez mais eficientes. Então, também é necessário que os sistemas de automação acompanhem essa evolução”, diz.

Oda também lembra que existem no mercado várias empresas de automação predial com produtos tecnologicamente avançados e modernos, mas são poucas as que possuem o know-how de aplicação desse tipo de tecnologia em sistemas de climatização. “Por esse motivo, o ideal é buscar fornecedores que dominem toda a necessidade, tanto em equipamentos como em aplicação da automação”, alerta.

Outra companhia que dispõe de tecnologia wireless para otimizar a performance dos edifícios já existentes é a Carel. “A solução utiliza um protocolo (Zigbee) que tem uma alta taxa de transmissão com um hardware muito pequeno e baixo consumo de energia, sendo que alguns sensores trabalham apenas com baterias”, explica Alex Taboni, coordenador técnico da empresa italiana no Brasil.

Atualmente, a empresa possui em seu portfólio aplicações completas para sistemas de chiller de processo e conforto com a tecnologia BLDC (Brushless DC Electric Motor) e compressores com alta taxa de rendimento frigorifico principalmente em rotação abaixo de 100% de sua capacidade. “Essas tecnologias atuam reduzindo os gastos energéticos e provendo uma estabilidade maior na temperatura do que qualquer outro tipo de sistema, mesmo com inversor AC”, afirma.