41 DOSSIER CHILLERS Nesta altura, existe uma mudança radical na regulamentação europeia, no sentido de descarbonizar a economia, sendo obrigatório procurar soluções que levem à redução de emissões de gases com efeito estufa, como o dióxido de carbono, CO2, principalmente pela eliminação do uso de combustíveis fósseis e pela adoção de fontes de energia mais sustentáveis e renováveis. A descarbonização implica a escolha de soluções mais eficientes para os processos, nomeadamente a utilização de BC em detrimento da queima de combustível fóssil (gás natural), soluções que fomentem a recuperação de calor, a utilização de ventiladores mais eficientes, entre outras opções. Duas diretivas europeias publicadas recentemente implicam direta ou indiretamente com chillers e BC: EcoDesign e F-Gas. A diretiva do EcoDesign obriga os fabricantes de equipamentos a assegurarem eficiências sazonais mínimas nos seus equipamentos caracterizadas por novos ratios: SEER, SCOP e SEPR (ratios de desempenho de chillers e BC). Assim, nesta altura o setor tende a selecionar os equipamentos em função desses ratios, realizando estudos de custo do ciclo de vida que permitem a sua validação. Com efeito, no mercado atual a escolha de um chiller ou BC passa pela análise do nível de consumo energético anual estimado (eficiência sazonal), fiabilidade, compatibilidade de atravancamento, níveis de ruído, custos de manutenção, entre outros custos operacionais, sendo que o cômputo de todos esses parâmetros permitirá distinguir e selecionar as várias soluções de aquisição (sem esquecer a avaliação do período de retorno do investimento de cada solução). Nesse sentido, os projetos de instalações térmicas tendem a aproveitar ao máximo o calor rejeitado pelos chillers para aquecimento ambiente ou de água sanitária, que de outro modo seria desperdiçado. Com efeito, com o recurso a recuperação de calor, seja de forma parcial seja total, a grande vantagem é poder-se obter água quente até 80 °C praticamente sem custos energéticos. A qualidade da tecnologia dos chillers e BC assenta sempre no tipo de compressor utilizado. No setor de AVAC aplicam-se normalmente equipamentos com compressores do tipo scroll, de parafuso, ou centrífugos. Ultimamente tem-se assistido a uma grande evolução das eficiências dos compressores, nomeadamente os compressores scroll, que conseguem agora atingir eficiências ao nível ou superiores às eficiências dos compressores de parafuso (os compressores centrífugos aplicam-se para potências térmicas superiores 2 MW). A diretiva do F-Gas, aplicada a gases fluorados com efeito de estufa, cuja última atualização data de janeiro de 2024, impeliu os fabricantes de chillers e BC a investigar o uso de fluidos frigorigéneos com menor potencial de aquecimento global, GWP. A utilização de HFO (R1234ze, R1233zd e R1234yf) permite garantir valores de GWP próximos de zero. A utilização de fluidos naturais como o amoníaco, NH3, o propano, C3H8, e o CO2 permite obter valores neutros de GWP (a utilização de CO2 e HFO permite fabricar BC que podem aquecer água até 120 °C). A utilização de chillers e de BC é vasta, passando por aplicações residenciais, comerciais (hotéis, escritórios, hospitais, centro comerciais) e industriais para as quais se pretende controlar a temperatura ambiente ou de um processo e controlo, ou a humidade interior de um recinto. Em aplicações hoteleiras, hospitalares e industriais, nas quais se pretende arrefecer e aquecer simultaneamente água para conforto, produção de água quente sanitária ou processos industriais, uma das tendências é a aplicação de BC de condensação por água, que permitem o arrefecimento de água até 7 °C no evaporador e aquecer água até 75 °C no condensador. Outra tendência atual passa pela substituição de caldeiras existentes por BC. Já para as instalações de climatização para centros de dados ou comunicações existem chillers específicos que, recentemente, estão a ser dimensionados para produzirem água arrefecida com temperaturas mais altas do que os tradicionais 7 °C, podendo atingir 20 °C. O aumento da temperatura de água arrefecida permite que, mesmo em países de clima mais quente como Portugal, os chillers possam integrar sistemas do tipo free-cooling (produção de água arrefecida sem utilização dos compressores frigoríficos), o que incrementa consideravelmente a sua eficiência energética. Essa mesma possibilidade pode ser utilizada em instalações industriais que necessitem de água arrefecida 15 °C e 20 °C. Com a evolução dos sistemas de controlo dos chillers e BC é agora comum a aplicação de sistemas de circulação de água com caudal variável apenas primário, utilizando bombas incorporadas nos equipamentos ou externas, permitindo reduzir de modo dramático o consumo energético ao nível da bombagem. A implementação de caudal variável primário, em conjunto com a evolução tecnológica das bombas circuladoras, das válvulas de controlo e dos sistemas de gestão técnica tem potenciado um grande aumento da eficiência energética das instalações em edifícios. Nos próximos tempos iremos assistir ao aparecimento de equipamentos cada vez mais eficientes, permitindo às BC aquecerem água a temperaturas ainda mais elevadas, utilizando fluidos frigorigéneos cada vez mais neutros ou naturais. Estas tecnologias vão ajudar a criar uma sociedade cada vez mais sustentável, fomentando práticas que permitem que os recursos naturais sejam usados de forma responsável, salvaguardando-os para uso das gerações futuras. n
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