Algoritmos de controle, integração sistêmica entre unidades e sistemas de automação, unidades de tratamento do ar eadoção de fluidos refrigerantes de menor impacto também são avanços
A tecnologia de volume de refrigerante variável (VRV), criada pela Daikin em 1982 e denominada pelo mercado e pela literatura como fluxo de refrigerante variável (VRF), consolidou-se como uma das soluções mais eficientes e dinâmicas para climatização. O investimento contínuo dos fabricantes reflete a maturidade alcançada e a capacidade de evolução dos produtos em resposta a requisitos cada vez mais rigorosos de eficiência energética, conforto térmico, flexibilidade, qualidade do ar interno, segurança operacional e sustentabilidade ambiental.
Do ponto de vista histórico e tecnológico, os principais avanços incorporados ao VRV/VRF estão diretamente associados à evolução dos compressores inverter de alta eficiência, ao aprimoramento dos algoritmos de controle, à integração sistêmica entre unidades internas, externas e sistemas de automação, aos novos modelos de unidades de tratamento do ar e à adoção de fluidos refrigerantes de menor impacto climático. Os compressores permitiram melhorar o desempenho em cargas parciais e ampliar a faixa de operação. O controle eletrônico tornou-se progressivamente mais sofisticado, com válvulas de expansão eletrônicas individuais por unidade interna, sensores distribuídos e lógica capaz de ajustar, rapidamente, o volume de refrigerante necessário à demanda térmica de cada zona. Avanços adicionais incluem o aumento dos comprimentos máximos de tubulação, maiores desníveis verticais admissíveis, maior modularidade das unidades externas e, sobretudo, o desenvolvimento de sistemas com recuperação de calor, capazes de realizar resfriamento e aquecimento simultâneos em diferentes ambientes.Unidades especiais AHU (Air Handling Unit) foram incorporadas para aumentar as opções de atendimento técnico aos mais exigentes projetos.E, em breve, a disponibilidade de fluidos refrigerantes – como R-32, R-290 e R-744 – alinhada às tendências globais de redução do GWP (Global WarningPotential)e ao atendimento às normas de segurança relativas à carga máxima de refrigerante por ambiente.
Comparação com a água gelada
Quando comparado à solução de expansão indireta – tipicamente baseada em chillers e redes hidráulicas –, oVRV/VRF apresenta algumas vantagens e diferenciais. A primeira é a eficiência energética global, especialmente em edifícios com cargas térmicas variáveis e uso intermitente – a modulação fina da capacidade permite que o sistema opere a maior parte do tempo em regime parcial, quando os índices de eficiência sazonal são superiores. Além disso, oferece elevada flexibilidade de zoneamento, possibilitando controle individualizado por ambiente, o que resulta em maior conforto térmico; e de monitoramento centralizado, local e remotamente, que contribui para a operação das unidades, otimização de atendimento técnico através de informações de alarmes e erros, rateio de energia elétrica, limitação de funções, intertravamento com equipamentos de terceiros, entre outros. Sob a ótica de instalação, a redução de espaço técnico, a menor carga estrutural, o menor investimento e as novas tecnologias de conexões sem brasagem tornam o VRV/VRF atrativo para edifícios novos e existentes, retrofits e projetos com restrições arquitetônicas. Pelo lado da distribuição, a entrega direta de fluido refrigerante a cada unidade interna (tubulações de cobre) elimina penalidades associadas ao transporte de grandes vazões de ar (dutos) e/ou água (tubulações, bombas, válvulas e outros acessórios). A escolha do melhor sistema deve ser realizada a partir das necessidades específicas e estratégicas de cada cliente.
Tratamento do ar
Uma crítica recorrente ao VRV/VRF diz respeito à sua limitação intrínseca quanto ao tratamento do ar interno, especialmente no que se refere a dois dos quatro pilares fundamentais: renovação de ar, filtragem, monitoramento e eliminação. Essa crítica é tecnicamente procedente quando se analisa de forma isolada, pois, por definição, o sistema de expansão direta foca primordialmente no controle térmico sensível e, em menor grau, latente; e, também,devido à limitação de portfólio de produtos de certos fabricantes. Para que o VRV/VRF atenda plenamente às necessidades de qualidade do ar interno, algumas recomendações de projeto são fundamentais. O primeiro ponto é a clara separação conceitual entre cargas sensíveis e latentes internas e externas – a prática consolidade e recomendada é a integração com sistemas dedicados de tratamento de ar externo, como DOAS (Dedicated Outdoor Air System), unidades de tratamento de ar com recuperação de energia ou unidades de ar primário.Outrossim, é essencial selecionar unidades internas adequadas ao perfil de cada espaço, garantindo boa distribuição de ar e baixo nível de ruído. As unidades cassete e duto disponibilizam pressão estática o suficiente para atendimento a filtragens especiais e de alta eficiência (i.e.nas antigas nomenclaturas G4, M5, F7 e/ou F8).
As aplicações mais recomendadas para VRV/VRF incluem edifícios comerciais, corporativos, hospitalares, uso misto, instituições de ensino, hotéis e residências. Em contrapartida, esta solução encontra maiores restrições em aplicações industriais pesadas, ambientes com grandes volumes de ar e elevadas cargas latentes concentradas, data centers de alta densidade térmica e instalações onde a centralização extrema do tratamento de ar seja mandatória. Nessas situações, sistemas de expansão indireta ou soluções híbridas tendem a oferecer maior adequação técnica e operacional.
Como complemento, é importante destacar que a evolução dos VRV/VRF está cada vez mais alinhada a conceitos de edifícios inteligentes e sustentáveis. A integração com plataformas de internet das coisas (IoT), a análise preditiva de falhas, o comissionamento contínuo e a capacidade de adaptação a redes inteligentes posicionam esta solução não apenas como um sistema de climatização, mas como um componente ativo da estratégia energética, de conforto térmico e de qualidade do ar interno. Adicionalmente, reforça o seu papel em um cenário global de descarbonização. Assim, longe de ser uma tecnologia limitada, o VRV/VRF representa uma solução madura, versátil e em constante evolução, capaz de atender com excelência às demandas técnicas, ambientais e econômicas da climatização moderna – quando corretamente projetado, instalado e operado.
João Manuel R. L. Aureliano é Gerente Sênior Engenharia de Produtos DX na Daikin
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