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Refrigeração industrial rumo à plena eficiência energética

Por Celina Bacellar e José Castro*

 

De forma geral, as instalações de refrigeração industrial são constituídas por sistemas com a finalidade de congelamento ou resfriamento de produtos, bem como o controle de temperatura de ambientes ou processos industriais. Embora tenhamos avançado na melhoria da eficiência dos equipamentos, ainda caminhamos para ótimas condições de eficiência energética das instalações.

 

A mudança de chave acontece quando o conceito de eficiência energética é considerado de forma ampla, ou seja, não apenas na aplicação de equipamentos eficientes, mas também no conceito do projeto, na operação e na manutenção, com foco total na busca da melhor eficiência possível. Isso porque podemos ter equipamento eficiente, mas se o aplicarmos em um sistema mal dimensionado haverá variações de perda de carga que, sem dúvida alguma, irão afetar a eficiência energética do sistema.

 

A refrigeração industrial terá avanços mais significativos quando o foco passar do custo inicial da instalação para a análise mais ampla do ciclo de vida de uma instalação. Muitas vezes, os custos de energia representam cerca de 70% a 80% do custo total de utilização de uma instalação em um ciclo de 15 a 20 anos. Pensar em eficiência energética depois que o sistema já está em operação é possível, mas os resultados serão sempre menores do que àqueles que poderiam ser obtidos se o foco em eficiência energética estivesse presente desde o início.

 

A automação de sistemas de refrigeração tem contribuído e muito para os avanços em relação ao consumo energético. Nossa experiência indica que a utilização de automação integrada em todo o sistema pode representar uma economia de energia entre 15% a 20%. Esta automação pode ser feita por meio de CLP ou de rede de controladores dedicados a cada um dos componentes da instalação, que trabalham de forma integrada, buscando o ponto ótimo de desempenho em função das condições operacionais.

 

A melhoria nos sistemas de controle, automação e o uso mais frequente de compressores é um ponto positivo a ser ressaltado no segmento. No caso da Johnson Controls, o foco na eficiência energética é constante. Todos os compressores parafuso Frick, por exemplo, utilizam mancais com rolamento de esfera antifricção, eficientes e duráveis, minimizando fugas e reduzindo custos operacionais por meio da manutenção preditiva. Isto possibilita a eliminação da bomba de óleo em uma ampla faixa de velocidades, diminuindo o consumo de energia durante a operação. Os compressores parafuso Frick também possuem controle de capacidade para aperfeiçoar a eficiência energética em função das variações operacionais.

 

Embora não esteja diretamente ligada à questão da eficiência, verificamos uma tendência na redução da carga de amônia nas instalações e também a busca por instalações com refrigerantes naturais, como amônia, CO2 e hidrocarbonetos. A refrigeração industrial apresenta características diferentes do que se vê no segmento de ar condicionado e conforto térmico. Historicamente, enquanto estas áreas estão fortemente baseadas nos fluidos sintéticos, que eram condenados por agredir a camada de ozônio (antigos CFCs e HCFCs) e, ainda agora, contribuir para o aumento do efeito estufa (CFCs, HCFCs e HFCs), a refrigeração industrial sempre foi baseada nos fluidos naturais como gás carbônico (CO2), hidrocarbonetos (como propano) e, sobretudo, Amônia. Desta forma, os novos gases atingirão uma pequena faixa de aplicação na refrigeração industrial, em casos que os fluidos naturais não possam ser empregados de maneira eficiente.

 

A busca por melhor eficiência nos sistemas de refrigeração industrial é uma constante. Vale lembrar que a Amônia é um fluido de excelentes características operacionais. A tecnologia empregada em sistemas com R717 é conhecida há muitos anos, gerando sistemas com alto COP (coeficiente de performance), além de ser um fluido com o melhor coeficiente de transferência de calor para aplicações de refrigeração industrial. Está disponível no mercado e com baixo preço em todo o mundo e, por fim, vale lembrar que a Amônia é um fluido natural que não contribui para o efeito estufa e nem destrói a camada de ozônio.

 

Celina Bacellar é gerente de produto de refrigeração industrial e José Castro é diretor de refrigeração industrial da Johnson Controls

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