O mercado de refrigeração comercial no Brasil é um dos mais dinâmicos do mundo. O país é um grande consumidor de alimentos e bebidas refrigerados, sendo o setor de varejo o principal responsável por esse consumo. De acordo com a Associação Brasileira de Refrigeração, Ar-Condicionado, Ventilação e Aquecimento (Abrava), o faturamento do mercado de refrigeração e ventilação comercial foi de R$ 5,82 bilhões em 2023. A expectativa é que esse valor continue crescendo nos próximos anos, impulsionado pelo aumento da população, da renda e da demanda por produtos refrigerados. O setor de refrigeração comercial é composto por uma ampla variedade de equipamentos, desde refrigeradores para bebidas até grandes câmaras frigoríficas. Os expositores refrigerados são uma das categorias mais importantes desse mercado e podem ser divididos em duas categorias principais: remotos e acoplados. Essa divisãogeralmente causa dúvidas no cliente final sobre como escolher a melhor opção e quais fatores levar em consideraçãona hora da seleção.

Nos expositores ditos acoplados (também conhecidos como self ou incorporados), a principal característica é a presença do compressor dentro do expositor. Desse modo, o funcionamento é muito similar ao de um refrigerador doméstico, no qual todo o ciclo de refrigeração já sai de fábrica 100% montado e cada módulo de expositor possui um sistema completo e independente.Já nos expositores remotos (Figura 1), temos dentro do expositor apenas o evaporador e o dispositivo de expansão. Nesse conceito, todos os outros componentes de refrigeração, como compressores e condensadores, ficam em um ambiente distante do salão de vendas, chamado de central de refrigeração ou, como é popularmente conhecido, casa de máquinas.

Escolher entre realizar uma instalação com expositor incorporado ou remoto não é uma tarefa fácil, pois exige o conhecimento e análise de diversos fatores que influenciam o resultado e aplicação final. A seguir, os principais aspectos a serem considerados.

Custo inicial

O custo de aquisiçãoe instalação de um expositor frigorífico remoto é geralmente superior ao de um expositor acoplado. Isso ocorre porque o expositor remoto requer a instalação de uma central de refrigeração(Figura 2) e comumente trabalha com componentes de maior valor agregado, como controladores mais complexos e sistemas de gerenciamento. Além disso, o custo de instalação também costuma ser relevante nesta aplicação devido à necessidade de tubulação interligando a central de refrigeração com os expositores, aumentando o custo com itens como tubos de cobre, isolamento elastomérico, fluido refrigerante, entre outros.Em contrapartida, nos expositores incorporados esse custo de instalação já está quase que 100% embutido no produto, pois ele já vem fechado de fábrica.

No entanto, essa comparação começa a ficar mais complexa quanto maior for o porte da instalação. Para supermercados com poucas câmaras frias é comum o ciclo de refrigeração ser proveniente de uma ou duas unidades condensadoras, mas para lojas com muitas câmaras de grande porte isso não costuma ser verdade. Usualmente as instalações de grandes supermercados e atacarejos são feitas com uma central de refrigeração para atendimento das câmaras, dessa forma, como essa infraestrutura já existe, o custo inicial entre solução remota e incorporada fica muito próximo, podendo ser até inferior para sistemas remotos. Isso acontece, principalmente, pois o custo de aumentar a capacidade de refrigeração de uma central já existente é muito inferior ao de construir uma do zero apenas para atendimentos dos expositores.

Facilidade de instalação

Por exigir a instalação de uma central de refrigeração(Figura 2) e umainterligação entre esta e os expositores, a solução com sistema remoto demandauma instalação mais complexa e demorada do que a de um sistema incorporado.Já em sistemas incorporadostemos uma instalação simplificada, pois o sistema de refrigeração vem pronto de fábrica. Em situações de reformas isso tende a ser uma vantagem, pois pode-se realizar alterações rápidas com a loja em funcionamento, desmontando sistemas antigos e religando sistemas novos em um curto espaço de tempo. No entanto, vale destacar que por mais que o sistema de refrigeração seja incorporado, a instalação não é 100% plug’n’play;em ambos os conceitos existe a necessidade de fazer a infraestrutura elétrica, interligando quadro geral até os equipamentos, além da infraestrutura de drenos para coletar a água de condensação.Além disso, assim como acontece na análise de custo inicial, a facilidade e a mão de obra necessária para instalação estão também correlacionadas com o porte da obra. Supermercados com grandes câmaras frias usualmente possuem uma central de refrigeração, por consequência, já necessitando de uma equipe de instalação e de infraestrutura adequada para esse fim. Nesse caso, os expositores sendo remotos, seria uma continuação do trabalho de instalação das câmaras frias.

Interferência na temperatura do ar dentro da loja

Uma grande diferença entre expositores remotos e incorporados é o local em que o calor do condensador é dissipado. Enquanto no sistema remoto esse calor é rejeitado para o ambiente externo, no incorporado esse calor é rejeitado diretamente para o interior da loja. Esse é um fator crítico na escolha do sistema ideal, pois esse calor possui grandezas consideráveis e acaba impactando no sistema de ar-condicionado. Ao realizar um balanço de energia, podemos verificar que nos sistemas remotos a transferência de calor resultante é a capacidade de evaporação do expositor, removendo calor sensível da loja. Já em sistemas incorporados, a resultante do balanço de energia é a transferência da potência consumida pelo compressor para o ambiente.

Assim, devemos analisar esse fator por três óticas diferentes: lojas com sistema de ar-condicionado, lojas com sistema de aquecimento e lojas sem climatização:

Lojas com sistema de ar-condicionado: normalmente situadas em regiões de climas mais quentes, o ar-condicionado remove calor da loja, mantendo uma temperatura de conforto térmico. Nessas condições, o sistema remoto será favorável, pois remove calor do ambiente interno, reduzindo a carga térmica do ar-condicionado. Em contrapartida, o sistema incorporado será uma desvantagem, pois adiciona calor no ambiente interno, aumentando a carga térmica do ar-condicionado.

Lojas com sistema de aquecimento: normalmente situadas em regiões de climas mais frios, o aquecimento adiciona calor para o interior da loja, contribuindo para manter uma temperatura de conforto térmico. Nessas condições, o sistema incorporado será favorável, pois adiciona calor no ambiente interno, reduzindo o trabalho do sistema de aquecimento. Já o sistema remoto será uma desvantagem, pois remove calor do ambiente interno, aumentando o consumo energético do sistema de aquecimento.

Lojas sem climatização: nessas condições, a temperatura interna da loja tem grandes oscilações, pois está diretamente ligada à temperatura do ambiente externo. Desse modo, a utilização de sistemas incorporadosou remotosterá impacto direto no conforto térmico dos consumidores. Na primeira opção, o acréscimo de calor aumentará a temperatura interna da loja, já na segunda opção, a remoção de calor reduzirá a temperatura interna da loja. De modo geral, expositores refrigerados são dimensionados para trabalharem com uma temperatura ambiente limite na qual é garantido a qualidade do frio alimentar, sendo que temperaturas superiores a esse valor vão afetar diretamente o produto refrigerado. Além disso, nos expositores incorporados, maiores temperaturas ambientes implicam em maiores temperaturas de condensação, prejudicando a eficiência energética.

Ruído

Em sistemas de refrigeração, temos três componentes que são os principais responsáveis por geração de ruído: os compressores, os ventiladores do evaporador e os ventiladores do condensador. Tanto em sistemas remotos quanto em sistemas incorporados, o ventilador do evaporador estará presente, sendo este normalmente audível apenas quando o cliente abre a porta do expositor para retirar alguma mercadoria. Com relação ao ruído dos compressores, no conceito de sistema remoto, o ruído destes fica todo enclausurado dentro da central de refrigeração, não sendo audível pelo consumidor. Em contrapartida, nos sistemas incorporados,esse ruído édissipado diretamente no salão de vendas, gerando desconforto para o cliente final.

Em sistemas incorporados, o ventilador do condensador é posicionado junto ao expositor, dissipando seu ruido também dentro do salão de vendas. Já em sistemas remotos, o ventilador do condensador está posicionado próximo à central de refrigeração, dissipando o ruído para os arredores do supermercado. Esse processo, caso não seja bem dimensionado, pode gerar problemas, principalmente quando o estabelecimento possui vizinhos próximos ao local da instalação.Uma análise correta do projeto garante que artifícios sejam aplicados para que o ruido atinja níveis permissíveis por norma, como o uso de ventiladores de baixa rotação e a criação de barreiras mecânicas. Para os expositores incorporados, também existem tecnologias que contribuem para a reduçãodo ruído dissipado dentro do salão de vendas, como a aplicação de compressores com velocidade variável e de ventiladores eletrônicos de alta eficiência, no entanto, esses componentes possuem custos elevados quando comparados com a solução padrão.

Eficiência energética

Os expositores frigoríficos remotos costumam seraproximadamente 10% mais eficientes energeticamente do que os expositores frigoríficos incorporados. Isso ocorre porque os expositores remotos permitem que o condensador seja instalado em um local mais favorável, com maior fluxo de ar, reduzindo as temperaturas de condensação. Além das condições climáticas impostas ao condensador, um sistema remoto com múltiplos evaporadores opera com capacidade reduzida devido ao fator de simultaneidade, o que significa que em alguns momentos pode ocorrer a parada de alguns equipamentos, por set-point ou degelo.

Para lojas com sistema de ar-condicionado, ao realizar um balanço de energia entre capacidade de evaporação e calor rejeitado, podemos observar que os expositores incorporados adicionam a potência elétrica consumida no compressor diretamente como carga térmica do ar-condicionado. Ou seja, essa potência é consumida duas vezes, tanto na energia elétrica direta, ao ligar o expositor na rede elétrica, quanto como consumo indireto, através do ar-condicionado. Para sistemas remotos, a lógica é invertida: ao realizarmos o balanço de energia, é verificado que o consumo total do ar-condicionado terá uma redução equivalente a carga térmica retirada pelo evaporador e rejeitada pelo condensador em ambiente externo.

Por exemplo, em um alinhamento de 10m de expositor de resfriados vertical com portas, teremos os valores da Tabela 1.

Caso a loja não possua ar-condicionado, esse consumo indireto não vai existir, porém,o resultado será o aumento da temperatura ambiente. Se considerarmos um sistema teórico condensando a 50°C, facilmente o ar rejeitado pelo condensador sairá próximo dos 30°C, temperatura bem acima dos 22°C a 24°C indicados como zona ideal para conforto térmico, possivelmente reduzindo o tempo do cliente dentro da loja.Além disso, produtos não refrigerados, mas sensíveis a temperaturas (ex: chocolate), também podem ser afetados por essa elevada temperatura ambiente. Esse efeito pode ser minimizado em lojas com pé direito alto somadoa sistemas bem dimensionados de exaustão.

Entrada e saída de ar do condensador

Como os expositores incorporados possuem o condensador dentro do expositor, é necessário um grande cuidado com relação ao seu posicionamento, limpeza e fluxo de ar incidente. Entradas de ar mal dimensionadas, condensador sujo e recirculação de ar são detalhes que podem prejudicar esse tipo de expositor, acarretando aumento da temperatura de condensação e, possivelmente, redução na performance do sistema, levando à quebra do compressor. Além disso, temos como desvantagem que nessa configuração o ar quente proveniente do condensador é direcionado novamente para o salão de vendas. Caso esse retorno não seja bem projetado, o fluxo de ar pode incidir diretamente nos consumidores da loja, causando desconforto durante as compras. Já nos sistemas remotos esse problema não existe, pois o condensador fica situado em ambiente externo, não havendo circulação de ar quente no interior da loja.

Volume útil e área de exposição

Define-se como volume útil o volume interno disponível para alocação de mercadorias no interior de um expositor refrigerado, portanto, quanto maior a quantidade de produtos que pode ser alocada dentro do equipamento, menor será o trabalho de reposição. Já a área de exposição é medida a partir da área aberta ou envidraçada que permite ao consumidor final visualizar mercadorias.O volume útil e a área de exposição dos expositores frigoríficos remotos sãousualmente entre 15% e 30% maior do que a dos expositores frigoríficos incorporados. Isso ocorre porque o espaço interno do expositor acoplado(Figura 3) é ocupado pelo compressor e pelo condensador, reduzindo o espaço interno e a área frontal. No entanto, expositores incorporados mais modernos possuem soluções que podem ajudar a minimizar esse efeito, como o posicionamento do compressor e do condensador na parte superior do expositor.

Mão de obra para assistência técnica

A mão de obra para manutenção de expositores, tanto remotos quando incorporados, deve ser sempre realizada por um técnico especializado e experiente no equipamento, principalmente quando os sistemas trabalham com fluidos naturais como propano (R-290) e dióxido de carbono (R744). A diferença entre os modelos nesse critério é que os expositores remotos costumam ter uma maior complexidade de ligações elétricas e de sistemas de automação, necessitando que o técnico tenha uma maior experiência em refrigeração comercial. Em contrapartida, os expositores incorporados se assemelham bastante com um sistema de refrigeração ou ar-condicionado doméstico, tornando a manutenção mais familiar para técnicos dessas áreas. É importante destacar que nos sistemas remotos, por existir uma central de refrigeração, temos normalmente maior espaço para acesso os equipamentos, permitindo uma manutenção de forma mais ergonômica, já nos incorporados o acesso aos componentes e a posição de trabalho podem ser um agravante. Em ambas as soluções, a utilização de fluidos como o R-290 tem se tornado realidade, fator que exige treinamentos mais rígidos dos técnicos devido a inflamabilidade desses gases.

Carga de fluido refrigerante

Nos sistemas com máquina remota, como existem grandes linhas de líquido interligando a central de refrigeração até o expositor, a carga de fluido refrigerante é maior. Caso ocorra um vazamento nessas aplicações o impacto financeiro pode ser bastante relevante para o consumidor.Já nos sistemas incorporados, a carga total de fluido é menor, pois está contida apenas dentro do próprio expositor. Além disso, em caso de um vazamento, o fluido refrigerante perdido também é em menor quantidade, pois os sistemas são todos independentes.

Em sistemas remotos existe uma alternativa que é o uso da expansão indireta, processo no qual o fluido refrigerante primário fica confinado dentro da central de refrigeração apenas e um fluido chamado secundário é bombeado para os expositores. No Brasil essa aplicação é bastante comum, principalmente na média temperatura, com o uso de propilenoglicol. Essa solução reduz drasticamente a carga de fluido refrigerante total, porém, por necessitar de um sistema para bombear o fluido secundário, impacta negativamente no consumo de energia.

Assim, cada tecnologia é solução para um determinado tipo de projeto. Não se deve fazer uma análise exclusivamente pelo custo inicial, mas sim pelo custo total do projeto, onde considera-se as características operacionais e de manutenção, a interferência com o sistema de climatização, entre outros. De modo geral, podemos resumir as vantagens de cada expositor da seguinte forma:

Expositor remoto

1. Área de exposição e volume interno superior;
2. Menor ruído dentro do salão de vendas;
3. Versatilidade na geminação e alinhamento dos expositores;
4. Redução na temperatura interna do salão de vendas (positivo para climas quentes);
5. Menor consumo de energia direto e redução no consumo do ar-condicionado (quando existir);
6. Maior ergonomia e acesso para manutenção.

Expositor incorporado

1. Menor custo de aquisição para projetos de pequeno porte;
2. Maior facilidade e rapidez de instalação;
3. Menor carga de fluido refrigerante;
4. Não necessita de central de refrigeração;
5. Aumento da temperatura interna do salão de vendas (positivo para climas frios).