Redução do consumo de água representa uma convergência vantajosa entre sustentabilidade ambiental e eficiência operacional

Em um cenário de crescente pressão sobre os recursos hídricos, o setor de Aquecimento, Ventilação, Ar-Condicionado e Refrigeração (AVAC-R) enfrenta o desafio de conciliar eficiência operacional com sustentabilidade ambiental. Sistemas de condensação a água, essenciais em grandes edifícios e instalações industriais, representam uma significativa oportunidade para implementação de estratégias de economia e reaproveitamento de água.

Otimização do consumo em sistemas de condensação

Charles Domingues, especialista em águas e presidente do CNTA Abrava, explica que “as perdas de águas, desde que programadas, fazem parte do processo” em sistemas de condensação. O segredo está na otimização do ciclo de concentração, que permite maximizar o aproveitamento da água enquanto controla a acumulação de sais. “Quando bem equilibrado, o programa de tratamento minimiza ao máximo as perdas líquidas”, complementa Domingues. Essa abordagem exige o uso de “água de reposição conhecida e em conformidade para alimentar as torres de arrefecimento”, permitindo que “desconcentrações através de purgas programadas sejam utilizadas para equilibrar os sais relevantes dentro do processo”.

Alberto Hernandez Neto, professor doutor da Escola Politécnica da USP, destaca várias estratégias técnicas para redução do consumo:

– Uso de eliminadores de gotas eficientes para minimizar perdas de água pela evaporação na torre de resfriamento,
– Controle da vazão dos ventiladores por inversores de frequência para adequar a velocidade à demanda térmica, diminuindo o consumo de água e energia,
– Automação e otimização do ciclo da torre, ajustando a concentração de sais e purgas,
– Tecnologias complementares, como resfriamento híbrido (wet/dry) e sistemas de fluxo variável na água gelada e na condensação,
– Investimento em chillers que recirculam a água, mantendo a temperatura constante e evitando o descarte contínuo,
– Em sistemas de água gelada, o uso de bombas e chillers com velocidade variável otimiza o consumo de água e energia, ajustando a operação conforme a demanda e reduzindo o uso de água para resfriamento.

O potencial das águas alternativas

Domingues defende que “o uso de águas alternativas também é viável, ou seja, a utilização de água de reuso pode ser bastante interessante desde que a estação de tratamento seja projetada para fornecer águas para uso em equipamentos do tipo condensadores (trocadores de calor)”. Ele ressalta que “a água de reuso é como se fosse uma conta ao contrário.Primeiro define-se a água que pode ser usada no processo com base em avaliação de especialista e, depois, projeta-se a estação de reuso independente da fonte.”

A água de condensação, subproduto do processo de climatização, representa uma fonte valiosa para reaproveitamento. Domingues explica que “a captação pode ser feita através de bandejas ou coletores posicionados na saída dos equipamentos”, sendo que “a infra é definida em função de posicionamento dos equipamentos e onde se quer reservar a água coletada”.

Thiago Portes, diretor da Comis Engenharia, complementa que “a captação é realizada nos drenos das serpentinas e pode ser facilitada em sistemas que possuam grandes equipamentos para DOAS (sistema dedicado ao tratamento do ar externo) ou grandes áreas técnicas com concentração de máquinas”.

Os especialistas concordam sobre as múltiplas possibilidades de reaproveitamento: reposição em torres de arrefecimento, irrigação de áreas externas, limpeza e lavagem de pisos e descargas sanitárias estão entre as alternativas. “Essa água é praticamente destilada, mas requer tratamento para remoção de impurezas e controle bacteriológico antes do reuso”, diz Hernandez.

“É importante assegurar que a qualidade da água captada não comprometa o sistema ou a saúde, evitando contaminações”, alerta Domingues. Ele enfatiza que “toda água a ser utilizada necessita de programa de tratamento específico para evitar que os sólidos dissolvidos, assim como os suspensos ou formações microbiológicas contaminem o processo”.

Impacto da manutenção preventiva

Charles Domingues estabelece a conexão crucial entre manutenção e eficiência: “O programa de tratamento de águas faz parte do programa de manutenção preventivo; logo, bem projetado e aliado à manutenção preventiva, garante a eficiência dos equipamentos e colabora diretamente com a eficiência energética”. Ele acrescenta que “toda a manutenção preventiva realizada de forma adequada prolonga a vida útil dos sistemas, reduz paradas não programadas eos custos, assim como o impacto ambiental”.

“A manutenção evita vazamentos e obstruções nos sistemas que usam água para condensação ou resfriamento, reduzindo perdas hídricas e melhorando a eficiência do consumo”, explica Alberto Hernandez Neto. Ele também destaca que “a limpeza e verificação dos drenos garantem o correto escoamento da água condensada, evitando desperdícios e possíveis danos aos equipamentos”.

Benefícios ambientais e operacionais

“O programa de tratamento de águas em sistemas de condensação reduz a presença de sólidos dissolvidos; através do controle do ciclo de concentração desacelera os processos corrosivos e promove o controle das formações orgânicas, o que, além de prolongar o tempo de vida útil, melhora a performance dos equipamentos e, por sua vez, promove a eficiência do sistema”, explica Charles Domingues.

: Alberto Hernandez Neto

: Charles Domingues

Hernandez Neto aborda as implicações ambientais: “O tratamento adequadoevita o descarte inadequado da água condensada, que pode causar problemas como infiltrações, proliferação de mosquitos e contaminação ambiental.O tratamento previne a colonização por microrganismos, como a bactéria Legionella, que pode causar doenças graves ao ser disseminada pelo sistema de ar-condicionado”.

O professor da Poli-USP detalha como “a concentração de impurezas na água provoca desgaste precoce das superfícies, aumentos nas perdas de carga e redução da eficiência térmica, o que força os equipamentos a consumirem mais energia para manter a performance”. Ele adverte que “paradas não programadas para manutenção corretiva são frequentes quando não há tratamento adequado, encurtando a vida útil dos equipamentos e aumentando custos operacionais”.

Automação e monitoramento em tempo real

“A integração de sistemas de monitoramento em tempo real permite otimizar o uso de energia e água, identificando rapidamente desperdícios ou irregularidades. Investir em tecnologias de automação e controle eficiente é fundamental para melhorar a performance dos sistemas de condensação a água, assim como das instalações”, alerta o presidente do DNTA Abrava.

É consensual entre os especialistas que sensores com tecnologias IoT e wireless permitem maior aquisição de dados, munindo sistemas de automação com informações valiosas para desenvolvimento de algoritmos inteligentes que resultam em significativas reduções no consumo energético e hídrico.

No entanto, nada substitui a capacitação contínua. “A conscientização e capacitação das equipes de manutenção e operação também são essenciais para garantir boas práticas no gerenciamento de recursos”, alerta Domingues. Ele finaliza enfatizando que “a adoção de soluções sustentáveis deve ser contínua, alinhada às inovações tecnológicas e às regulamentações ambientais”.

As estratégias para redução do consumo de água em sistemas AVAC-R com condensação a água representam uma convergência vantajosa entre sustentabilidade ambiental e eficiência operacional. A combinação de programas de tratamento customizados, tecnologias de automação, reaproveitamento de água de condensação e manutenção preventiva forma um caminho robusto para a gestão hídrica responsável no setor. Como demonstram os especialistas, a otimização do uso da água não é apenas uma resposta à escassez hídrica, mas também uma oportunidade para melhorar performance, reduzir custos e prolongar a vida útil dos equipamentos; um benefício múltiplo que merece atenção prioritária de engenheiros e técnicos de AVAC-R.