As misturas de HFC/HFO de baixo GWP poderão ser uma alternativa, mas existem dúvidas sobre algumas características de sua composição, custos e disponibilidade
As diretrizes da Emenda de Kigali estão vigentes e, desde 2024, limita as importações de HFCs com base na média importada nos anos de 2020 e 2022. Tal condição exige que os projetistas e fabricantes de equipamentos planejem suas ações para atender estas novas demandas. Na refrigeração comercial, neste momento, tudo indica que a substituição dos HFCs caminha para projetos com a utilização de fluidos secundários, hidrocarbonetos e CO2. As misturas de HFC/HFO de baixo GWP (menor que 150) poderão ser uma alternativa, porém, ainda existem dúvidas sobre algumas características de sua composição, custos e disponibilidade dos estoques no mercado nacional. Resolvidas estas questões, deverão estar aptos a participarem deste processo de mudança.As diversas alternativas apresentam vantagens e limites.
A aplicação de HFOs puros tem limitações para atender os regimes da refrigeração comercial, porém, algumas misturas de baixo GWP (menor que 150) podem ser alternativas, que trarão complexidades em função da classificação A2L, parcialmente inflamável, mas pode simplificar outros aspectos construtivos dos equipamentos quando comparado às soluções com CO2 ou HC.
O CO2 é uma alternativa que pode ser utilizada em qualquer aplicação, de média ou baixa temperatura, porém, há de se avaliar se o projeto seguirá tendo o CO2 como único fluido refrigerante ou em cascata, quando um segundo fluido controlará a pressão de condensação do CO2, mantendo-o sempre na condição subcrítica. Para operações transcríticas, as elevadas pressões e o investimento inicial são limitantes que devem ser considerados.
Os hidrocarbonetos são inflamáveis, classificação Ashrae A3. As características dos equipamentos com este fluido são específicas para oferecer segurança operacional e de manutenção. Apesar de resultar em projetos com custos mais baixos do que o CO2, o treinamento, capacitação e controle sobre operadores e equipes de manutenção se tornam obrigatórios.
Apesar de aplicável em supermercados, existem grandes barreiras ao uso da amônia, sendo uma das principais a percepção do risco em função da sua toxidade, mas, o fato é que, aproximadamente, 12 supermercados no Brasil utilizam a amônia no circuito primário.
Sistemas e tecnologias
Os sistemas de CO2 transcrítico operam exclusivamente com o CO2 como fluido refrigerante, da etapa de absorção do calor do ambiente refrigerado até a dissipação deste calor para a atmosfera, sendo que nem sempre é possível realizar a condensação do CO2 como em um sistema de refrigeração tradicional. Como a temperatura do ponto crítico deste fluido é baixa, quando comparada aos outros fluidos refrigerantes, de apenas 31°C, muitas vezes o fluido é apenas resfriado, exigindo-se processos adicionais para condensar o CO2 para tê-lo no estado líquido. A grande vantagem é trabalhar com um fluido de GWP=1 e ser de alta eficiência energética para regiões de temperaturas médias mais baixas.
Os sistemas de CO2 subcrítico operam com o CO2 e outro fluido refrigerante responsável por controlar a temperatura de condensação do CO2, mantendo-o sempre na condição subscrítica. É um sistema em cascata, o CO2 na baixa e o outro fluido na alta. Este outro fluido refrigerante pode ser um HFC, HC ou um fluido secundário. A aplicação de um HC no lado de alta faz deste projeto uma solução de baixíssimo GWP, porém, demanda os cuidados necessários para operar um sistema de média pressão e inflamável.
Quando se trata de sistemas em cascata, a combinação mais adequada, atualmente, é um hidrocarboneto na alta e o CO2 na baixa. Já os sistemas modulares são adequados a alguns tipos de projetos, se mostrando viável quando oferecem uma segurança adicional a preços mais acessíveis.
Os compressores avançaram a contento, acompanhando a chegada das novas alternativas de fluidos refrigerantes. O principal avanço foi a disponibilização dos compressores de velocidade variável.
Por exemplo, em relação às unidades condensadoras, os maiores avanços estão nos compressores de velocidade variável e condensadores do tipo microcanal. A tendência predominante nestes equipamentos é a disponibilização de equipamentos para os fluidos de baixo GWP.
Em relação aos evaporadores de ar, os principais avanços observados são a alteração da geometria e diâmetros das tubulações para reduzir a demanda por fluido refrigerante, além da aplicação de ventiladores eletrônicos de alta eficiência energética.A disponibilização de ventiladores eletrônicos, combinado com a aplicação de válvulas de expansão, também eletrônicas, elevam a eficiência energética dos evaporadores de ar.
Dentre os temas relacionados à refrigeração, a aplicação de fluidos naturais e o monitoramento de dados têm sido as tecnologias mais recentes aplicadas no armazenamento de produtos perecíveis.A automação e o IoT têm possibilitado a rápida evolução dos serviços de monitoramento eletrônico dos sistemas de refrigeração em supermercados, reduzindo as perdas de produtos, elevando a qualidade do frio e reduzindo o consumo de energia elétrica.
A aplicação de sistemas de recuperação de calor para aquecimento de água em supermercados é algo muito comum, destinando esta água quente para aplicações de cozinhas, áreas de preparo e banheiros.De maneira geral, as áreas de telhado dos supermercados são generosas, e o aproveitamento destas áreas para captação de energia solar é uma alternativa. Talvez as boas negociações com o mercado livre de energia tenham desincentivado a disseminação deste tipo de geração de energia.
Rogério Marson Rodrigues, Gestão Industrial SMR na Eletrofrio e membro do Conselho Editorial da revista Abrava+Climatização& Refrigeração
