Se existem motivos para preocupação em instalações de mini-split, esses ganham dimensão redobrada quando tratamos de sistemas de volume de refrigerante variável, o VRF. Afinal, o número de tubulações e conexões circulando pelo edifício é infinitamente maior, assim como a carga de refrigerante transportado. À questão econômica, soma-se a preocupação com a saúde dos ocupantes.

Genivaldo Rosa, especialista da Daikin-McQuay, começa por apontar a formação de fuligem no processo de brasagem como um dos complicadores. “Durante o processo de brasagem o cobre pode atingir temperaturas de até 1100ºC e reagir com o oxigênio no interior das tubulações provocando a oxidação do cobre. O produto dessa oxidação, conhecido popularmente entre os instaladores como “fuligem”, é arrastado pelo refrigerante até as válvulas de expansão, bloqueando a passagem de refrigerante para as unidades internas (evaporadoras). A médio e longo prazo essa fuligem também compromete a qualidade do óleo nos compressores.”

“Em campo, infelizmente, ainda é usual percebermos brasagem sem nitrogênio passante o que compromete muito a confiabilidade dos sistemas em operação”, concorda Gustavo Hoffmann, engenheiro de aplicação da Midea Carrier. “Outros procedimentos como teste de estanqueidade, vácuo e carga de gás também, comumente, apresentam falhas que comprometem o bom funcionamento. Ainda, observamos em alguns casos o não atendimento da totalidade de requisitos e recomendações dos manuais de fabricante”, continua ele.

Outro ponto apontado por Rosa é a falha na comunicação entre unidades interna e externa. “Sistemas VRV têm muita automação embarcada, por isso é importante obedecer às exigências em relação aos cabos elétricos de comunicação e aos procedimentos de instalação desses cabos. O uso de cabos não blindados (“não shielded”) quando expostos à ruídos elétricos ou magnéticos externos, cabos emendados ou cabos ligados em estrela, são pontos comuns que geram erros de comunicação nos equipamentos.”

“Os principais problemas em instalações de VRF são o curto circuito de ar – em geral, devido à má localização das unidades condensadoras -, a não execução (ou má execução) do processo de evacuação da tubulação, antes da carga de refrigerante, e processo de solda ou flange de má qualidade. Instalação de curvas, derivações, válvulas ou obstáculos em geral, que estejam muito próximos uns dos outros (menos de 50 cm), também são causas comuns de refrigeração inadequada ou ruídos”, sintetiza Daniel Fraianeli, da LG.

As dimensões envolvidas numa instalação de VRF amplificam os cuidados até mesmo em procedimentos corriqueiros, como a colocação do dreno. Por se tratar de redes de drenagem maiores é preciso obedecer aos diâmetros e inclinações das tubulações para favorecer o escoamento da água por gravidade.

Procedimentos que garantem a instalação

Nos manuais técnicos de projeto e instalação constam diversas premissas para garantir um funcionamento adequado dos equipamentos, alerta Hoffmann. “Assim como em qualquer sistema de condicionamento de ar, é importante instalar as unidades externas em locais com boa ventilação, utilizar materiais de qualidade e que suportem as condições de trabalho do sistema e, ainda, garantir o correto posicionamento das unidades internas. É importante sempre respeitar as normas técnicas vigentes no Brasil.”

“Um dos principais procedimentos é garantir que a tubulação esteja limpa, tanto antes, quanto depois do processo de solda. Para isso, ela deve ser corretamente armazenada e a solda deve ser executada sem deixar resíduos. O processo de evacuação deve ser feito e interrompido somente após a estabilização da medida no vacuômetro e essa medida deve ser feita com a bomba desligada. O uso de refrigerantes de qualidade é essencial, ou o processo de limpeza e evacuação podem ser desperdiçados. A localização das unidades, tanto evaporadoras, quanto condensadoras, deve ser adequada de modo que haja fluxo normal de ar. A LG tem inclusive a opção de fazer uma análise CFD (análise de fluidos computacionais) para entender o fluxo de ar e antecipar possíveis problemas como curto-circuito de ar”, insiste Fraianeli.

Ou seja, é preciso que o profissional de instalação obedeça a todas as regras de boas práticas da refrigeração, bem como às exigências feitas pelo fabricante nos seus catálogos de instalação para obter uma rede frigorifica bem construída, limpa e isolada corretamente, e, também, uma rede elétrica de potência e de controle conforme o estabelecido pelo fabricante.

Tampouco o profissional pode negligenciar na escolha das ferramentas de trabalho. “Além das ferramentas básicas, é muito importante ter à mão um cilindro de nitrogênio com regulador de pressão para o teste de estanqueidade de 600 psi, bomba de vácuo com vazão e potência adequadas, e manômetros, vacuômetros e balança de precisão para a carga de refrigerante. Para obter um trabalho com a máxima qualidade as ferramentas digitais são mais indicadas que as analógicas”, opina Rosa da Daikin-McQuay. Flangeadora, acetileno para solda (não use turbo tocha), cortador de tubo de cobre, chaves philips, allen e outras também são essenciais para um trabalho limpo e de qualidade.

Posição das unidades

A distância entre as unidades externa e interna pode variar de fabricante para fabricante. “A LG, por exemplo, permite que a evaporadora mais distante esteja a 225m em comprimento equivalente”, afirma Fraianeli.

Hoffmann também esclarece que para cada linha de produto e modelo de VRF existem distâncias de linha diferentes. “Primeiramente deve ser feita a análise do equipamento escolhido com as distâncias necessárias na obra. Para facilitar a validação dos sistemas conforme projeto, é essencial a utilização do software de seleção do fabricante que identificará se todos os limites foram respeitados”, afirma.

“O erro mais comum é não permitir a ventilação correta da unidade condensadora, tanto por ter paredes ou obstáculos próximos demais, ou, às vezes, por ter outra condensadora fazendo a descarga de ar quente muito próxima. Além disso, cuidados naturais, como ter um local protegido de ventos muito fortes ou raios, estável, plano e demais considerações não podem ser esquecidos. Similar ao caso da condensadora, é comum não ter ventilação adequada na evaporadora. Por exemplo, em hotéis é bastante comum que unidades de parede (tipo Hi Wall) sejam colocadas muito próximas ao teto, e, assim, não tenham o fluxo de ar ou distribuição de temperatura esperadas”, alerta Fraianeli da LG.

Segundo Rosa, o posicionamento da condensadora, além da área com boa ventilação, deve ser de fácil acesso à manutenção e, sempre que possível, posicionar a serpentina do condensador para a fachada sul para aumentar a exposição à área sombreada e ganhar em eficiência energética. “As evaporadoras devem levar em conta à melhor distribuição do ar insuflado através do ambiente para conseguir temperatura homogênea no ambiente climatizado”, defende.

Sistemas dutados e com condensação a água

Tem sido comum o uso de dutos em instalações de VRF. “Com dutos é possível realizar uma distribuição de ar uniforme em todo o ambiente. Com isto, é possível reduzir variações de temperatura em um mesmo ambiente devido à direção e concentração do jato de ar da unidade evaporadora e, ainda, trabalhar com sistemas de qualidade do ar mais complexos, com níveis de filtragem e controle mais elevados”, justifica o engenheiro da Midea Carrier.

Obviamente, a opção pela distribuição do ar através de dutos depende de cada aplicação. “Quando aplicado em auditórios, por exemplo, uma evaporadora de duto pode ser colocada num local de fácil acesso e ter o ar distribuído pela rede de dutos nos assentos. Se fosse outra evaporadora aplicada diretamente sobre os assentos, a manutenção poderia ser difícil. Certos níveis de filtragem também só serão atingidos por máquinas de grande pressão estática disponível e vazão de ar. Essas máquinas são normalmente compatíveis com distribuição de ar por dutos e não por insuflação direta”, alerta Fraianeli.

Também não é incomum o uso de condensação a água em instalações de VRF. “Quando o edifício não possui área disponível, seja na cobertura ou no próprio andar, para as máquinas de condensação a ar, a condensação a água é uma boa opção. Sistemas com condensação a água normalmente têm mais eficiência que condensação a ar; no entanto, há que se considerar o consumo elétrico das torres e bombas no sistema a água. Também é necessário considerar a disponibilidade e consumo da própria água. A análise e a decisão devem ser feitas, sempre com muito critério, por um projetista de AVAC”, explica o engenheiro da Daikin-McQuay.

Analisando de um outro ponto de vista, Hoffmann afirma que os sistemas de condensação a água são indicados em projetos próximos a ambientes corrosivos, como regiões litorâneas, para evitar que as unidades sejam danificadas pelo ambiente agressivo. “Além disso, sistemas com condensação a água possuem um índice de eficiência energética superior a unidades de condensação a ar equivalentes. Ainda, é possível destacar como aplicações ideais: sistemas mistos com outros equipamentos de AVAC, como centrais de água gelada utilizando chillers e VRF a água, conforme necessidade de utilização e características de cada ambiente. Outra ótima aplicação é em retrofit e em complementos de obras existentes, com aplicação em sistemas que utilizam torres de resfriamento, em ciclo aberto ou fechado.”

Há consenso em torno ao entendimento que sistemas a água costumam apresentar os mais altos níveis de eficiência energética. No entanto, alerta Fraianeli, podem apresentar outros custos, como o tratamento químico da água, que pode ser especialmente elevado em casos de torres de refrigeração abertas. É necessário, assim, um estudo para avaliar os custos de longo prazo e descobrir a melhor opção para o usuário. Outra potencial aplicação para sistemas a água são os casos em que a fachada não permite tomadas de ar e em que a relação área x altura do prédio não permite a instalação de condensadoras a ar na cobertura ou no térreo.

 

Equipamentos do tipo self contained

Em se tratando de equipamentos do tipo self contained remotos, assim como em instalações dos chamados sistemas divididos, o principal problema é a falta de atenção aos manuais dos fabricantes, principalmente em relação ao dimensionamento da tubulação frigorígena, ocasionando inúmeros problemas de funcionamento, desde a queda de rendimento até a quebra de compressores.

Por outro lado, em muitas instalações não são levados em consideração os espaços mínimos para circulação e acesso à manutenção interna dos componentes. Também problemas de desnível entre as unidades evaporadora e condensadora, com o desrespeito aos limites estabelecidos pelos manuais e pelas boas práticas.

Problemas no fornecimento de energia também geram problemas críticos aos equipamentos. “Os fornecimentos de energia em algumas localidades são ruins, gerando graves falhas e paradas do equipamento; também há que se levar em conta o mau dimensionamento dos equipamentos em relação ao ambiente e à sua aplicação”, afirma Rogério Chamba, engenheiro de aplicação da Indústrias Tosi.

O engenheiro da Tosi recomenda aos profissionais de instalação a estrita observância das recomendações do manual do fabricante e às regras de boas práticas. “Na dúvida, deve ser acionado o fabricante do equipamento ou o projetista da instalação. E, não fazer qualquer alteração no equipamento sem a aprovação do fabricante, ou alterar o projeto sem aprovação do projetista.”

As ferramentas necessárias a uma instalação de qualidade são as mesmas utilizadas para os sistemas divididos. “Todos os instrumentos devem obrigatoriamente estar sempre calibrados. Também é de extrema importância o uso de EPIs. A segurança antes de tudo”, alerta Chamba.

“Acredito que para uma boa instalação e operação do equipamento, deve ser sempre seguido o que está descrito nos manuais e nas boas práticas. Também contratar profissionais com conhecimento e experiência para o tipo de equipamento e instalação a ser executado, e contar sempre com ferramentas de qualidade e em bom estado de uso. Acreditamos e temos certeza que a instalação que segue todos os pontos descritos acima, tem vida útil maior e com índice baixo de falhas”, conclui o engenheiro de aplicação da Indústrias Tosi.

 

Da redação

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