Câmaras frigoríficas: flexibilidade na construção e eficiência dos materiais

Novos projetos estão empregando elementos termoisolantes mais eficientes e que não agridem o meio ambiente

Com a modernização das instalações e a crescente necessidade de redução de custos com energia elétrica e tempo de execução de obras, é notório o aumento da utilização de elementos construtivos que atendam essas necessidades. Para minimizar as trocas térmicas entre o ambiente externo e interno, os novos projetos estão empregando elementos termoisolantes mais eficientes e que não agridem o meio ambiente. Acrescente-se a isso a agilidade na execução da obra, maior flexibilidade na construção e economia de energia.

Os materiais termoisolantes que compõem as câmaras frigoríficas podem ser aplicados sob a forma de painéis para cobertura e fechamento lateral com diferentes núcleos isolantes, como o EPS (poliestireno expandido), o PUR (poliuretano), o PIR (poli-isocianurato), que são elementos autoportantes diretamente montados sobre estruturas metálicas ou pré-moldadas em concreto ou madeira. Além de todas as vantagens térmicas, soma-se o fato de possibilitar uma obra estanque e durável. A aplicação é viável para os mais diferentes segmentos, como indústrias farmacêuticas, veterinárias, alimentícias e de embalagens. Nas paredes externas, o isolamento pode fazer parte de diversos sistemas construtivos, tais como peças pré-fabricadas de concreto e no interior de paredes sanduíche feitas com telhas metálicas, fibrocimento ou placas cimentícias.

De acordo com Steffen B. Nevermann, diretor geral da Dânica Corporation, um avanço nos últimos anos foi a inovação da tecnologia na troca do isolamento térmico EPS (poliestireno expandido) para o PUR (poliuretano).

“As vantagens do PUR em relação ao EPS, é que o PUR é um termofixo com baixíssima condutividade térmica, elevada resistência mecânica e, principalmente, melhor resultado de reação ao fogo. A migração do mercado EPS para PUR era um diferencial que deixava o mercado brasileiro aquém da tecnologia do mercado europeu neste segmento. Além disso, o PUR não emite gases prejudiciais à camada de ozônio e utiliza uma quantidade menor de recursos naturais durante sua fabricação, estando em conformidade com a NBR 7358 (Classe R1) e com os Protocolos de Montreal e de Kyoto”, diz Nevermann.

Segundo ele, a troca térmica do núcleo isolante PUR é 50% menor que EPS, o que significa que a espessura necessária em PUR é exatamente a metade da espessura em EPS para termos a mesma troca térmica. “O aumento da espessura em PUR promove menor troca térmica e, consequentemente, menor consumo de energia pelos equipamentos de refrigeração. O novo sistema favorece perfeito isolamento térmico e tem a maior largura útil do mercado, o que resulta em mais economia por metro quadrado. A aplicação de painéis termoisolantes com núcleo em poliuretano vem ganhando a preferência do mercado consumidor e, atenta a este fato, investimos R$ 50 milhões em duas novas plantas com tecnologia de fabricação contínua, agregando ainda a consciência ambiental e trazendo as linhas contínuas já convertidas para a utilização de Hidrocarboneto (Pentano) como agente expansor”, afirma o diretor.

Ele explica que no processo o material isolante é injetado e os painéis são cortados e acomodados em cooling automático, o que garante o tempo certo de cura e assegura a perfeita homogeneidade na distribuição de PUR com a máxima qualidade dos painéis.

“Sob o aspecto segurança do PUR, que pode ser observado no momento em que o frigorífico for contratar um seguro para a sua instalação. Ao usar o EPS, paga-se um prêmio de seguro muito alto e com o PUR o valor do prêmio fica bem menor, a redução vai de 20 a 40% de desconto, além de ser um produto competitivo o PUR conta ainda com esse apelo financeiro, já que no caso de uma instalação frigorífica não se trata apenas da estrutura física do prédio ou da câmara, mas dos produtos que estão lá dentro, e isto também é considerado na hora de se pagar um seguro – o que é mais uma vantagem a ser considerada”, diz Nevermann.

Segundo Rafael S. Furtado, diretor comercial da Isar Isolamentos Térmicos e Acústicos, a eficiência da instalação dependerá do coeficiente de condutividade térmica do material utilizado.

“Os materiais se adequam a diversas aplicações, porém no momento da escolha temos que buscar sempre o melhor custo benefício. E para isso, devemos atentar para as seguintes perguntas: O material será aplicado em uma obra nova (ainda em projeto ou até mesmo em construção) ou já existente? Qual o coeficiente de condutividade térmica requerido? Qual o custo do material aplicado? Devemos colocar cada solução lado a lado para avaliar o que é melhor em cada caso. O poliuretano, por exemplo, é bastante utilizado em câmaras na refrigeração industrial. Além da função térmica, alguns também têm boa performance acústica”, informa Furtado.

Ele acrescenta que o coeficiente de condutibilidade térmica do PUR é 0,017 Kcl/h.ºC.m², e o do EPS é 0,028. Para diminuição da carga térmica de um ambiente podemos utilizar painéis isotérmicos tanto para isolamento externo, como para isolamento interno, já que são materiais que diminuem a troca de calor entre dois ambientes. Outro ponto destacado por Furtado é a flexibilidade de mudança de layout ou movimentação desses painéis em casos de ampliação, fator que pesa na decisão do tipo de fechamento lateral a ser executado. “Com os prazos de execução de obras cada vez mais apertados, esses elementos também apresentam grande desempenho, uma vez que são entregues prontos na obra, bastando fixá-los na estrutura”.

Nevermann alerta que um bom projeto de construção de ambientes com controles de temperatura, tanto climatizados, passando por resfriados e congelados, depende do levantamento das necessidades do mesmo.

“É de suma importância o conhecimento dos produtos, movimentações diárias, temperatura de trabalho, capacidade de armazenamento, etc. para que se possa ser definido adequadamente o equipamento de refrigeração, espessuras corretas de isolamento e necessidades mínimas de vedação, buscando a melhor relação custo benefício. Devemos em primeiro lugar realizar a compatibilidade dos projetos Arquitetônico/Civil/Estrutural e projeto da câmara fria, e após a compatibilização destes, devemos seguir rigorosamente os detalhes de projeto durante a montagem da câmara fria”.

Instalações de pequeno e médio porte

Sob o ponto vista de Fernando Coelho, técnico da Heatcraft do Brasil, nos últimos dois anos houve pouco avanço em equipamentos para refrigeração comercial no que se refere a câmara frigorífica de pequeno e médio porte.

“Com raras exceções, na questão de equipamentos, houve melhorias para câmaras de grande porte devido à automação do sistema. Com relação a compressores e evaporadores ainda permanecemos com compressores alternativos e fluidos refrigerantes que a Europa e USA não utilizam mais, como R-22, 402B. O uso nos supermercados de sistemas de expansão indireta para refrigeração de câmaras e expositores através de fluidos intermediários refrigerados e a introdução no mercado de válvulas de expansão eletrônicas para evaporadores de expansão direta, também podem ser destacados”, diz Coelho.

Para câmaras de pequeno e médio porte, basicamente são instaladas unidades condensadoras, pequenos racks e evaporadores para expansão direta, com compressores alternativos herméticos e semi-herméticos.

Segundo ele, houve uma diminuição no consumo de energia apenas para os sistemas que utilizam automação com inversores de frequência nos compressores e motores eletrônicos tipo EC e também aplicação de válvulas eletrônicas nos evaporadores.

“As técnicas de instalação para a parte mecânica do sistema praticamente não mudam, apenas houve modificações nas técnicas referentes à parte eletro eletrônica do sistema devido às novas tecnologias incorporadas. Devido à nossa cultura de não aceitar rapidamente as novas tecnologias, ficamos esperando outros mercados fazerem primeiro para depois usarmos. Também temos nesse mercado a cultura do mais barato sempre e isso prejudica a entrada de novas tecnologias”, informa Coelho.

Isolação térmica de tubulações

A eficiência de uma câmara frigorífica abrange também a isolação térmica de tubulações onde circulam fluidos em temperaturas diferentes. A aplicação é voltada para o isolamento de condutos e reservatórios com fluidos em temperaturas diferentes para evitar a condensação. Como exemplo de benefícios neste tipo de aplicação convém citar a durabilidade do material e a alta resistência à difusão de vapor de água, além da estanqueidade do sistema.
Lineu Teixeira de Freitas Holzmann, engenheiro da Polipex, informa que toda a instalação deve ser tratada como um conjunto, desde o projeto, com a orientação e o posicionamento da obra.

“Além disso, algumas preocupações com o material de revestimento, fechamento de aberturas dessa obra e a correta aplicação de materiais com propriedades isolantes térmicas são fundamentais para chegarmos a uma redução da exigência sobre os equipamentos ali instalados, por exemplo. Os isolantes térmicos têm um impacto ambiental positivo, pois em verdade teremos uma grande economia de energia, que hoje é tema das principais discussões sobre as condições de nosso planeta. Associado a este menor consumo de energia, está a redução nas emissões de CO2”, informa Holzmann.

 

 

 

Rede Atacadão

A rede Atacadão, do setor atacadista, com lojas em diversos estados do país, priorizou a eficiência energética de suas instalações. De acordo com o engenheiro Maurício Barbosa Junior, diretor da Cold Block, empresa responsável pelos projetos na rede Atacadão, a diminuição do gasto de energia das câmaras frigoríficas para estoque de alimentos congelados e resfriados e dos condensadores, responsáveis pela refrigeração em balcões frigoríficos, foi um dos fatores que levaram à escolha dos ventiladores eletrônicos EC, instalados nestes equipamentos.

“Com o uso dos ventiladores eletrônicos da ebm-papst, houve uma redução de 42% no consumo de eletricidade em relação ao outro modelo de ventiladores, os de corrente alternada (AC). Esse resultado foi alcançado no verão, durante um mês de teste em um supermercado da rede, em Ribeirão Preto, cidade considerada a mais quente do estado de São Paulo. Com a economia de energia, estima-se que em 18 meses já seja possível ter um retorno do valor investido no equipamento. O sistema EC colabora com este intuito, pois se autorregula, quanto à vazão de ar à noite, devido a menores temperaturas externas, diminuindo a rotação e, consequentemente, o nível de ruído”, explica Barbosa. 

Fonte:  Ana Paula Basile Pinheiro

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