Conheça mais sobre a importância dos gases
Refrigeração industrial e fluidos refrigerantes./Imagem: Reprodução Mayekawa do Brasil,
Em um sistema de refrigeração, o fluido é responsável pela troca de calor entre os ambientes externo e interno. Com as novas tecnologias e a preocupação com o meio ambiente, gases que não agridem a camada de ozônio e com baixo potencial de efeito estufa ganham cada vez mais espaço.
Como resultado, em diversos países, há muitas décadas, entram em vigor regulamentações proibitivas para o uso de refrigerantes prejudiciais ao meio ambiente. Desde 2010, o Brasil conseguiu atingir o compromisso de eliminação dos clorofluorcarbonos, os CFCs.
A partir disso a produção e importação dos CFCs é zero, pois os refrigerantes considerados vilões para a camada de ozônio foram substituídos pelos hidrofluorocarbonetos (HCFCs) com potencial 90% menor.
No entanto, descobriu-se que os HCFCs agravam o efeito estufa, promovendo um enorme potencial de aquecimento global. O novo desafio é investir na eliminação da produção e consumo dos HCFCs e misturas com a substância até 2040, por meio do Programa Brasileiro de Eliminação de HCFCs.
Eliminação de fluidos refrigerantes e a refrigeração industrial
Aumentou o uso de refrigerantes naturais como os hidrocarbonetos (HCs), como o propano (R-290) e o isobutano (R-600a), que também são inflamáveis e, por isso, exigem cuidados especiais.
Uma alternativa muito utilizada há décadas é a amônia (R-717). Ela não destrói o ozônio da atmosfera da Terra nem aquece o planeta, mas apresenta como ponto de atenção o fato de ser inflamável e tóxico.
Já o dióxido de carbono (R-744) não é inflamável, nem tóxico e tem potencial de aquecimento global (GWP) – do inglês Global Warming Potentials -, de apenas 1. Por ser mais denso do que o ar, oferece risco de asfixia em baixas concentrações, sendo recomendável usá-lo com detectores de vazamento e ventilação especial em alguns sistemas.
Sistema Natural Five
Falando em refrigeração industrial, o setor abrange os grandes sistemas e, normalmente se refere às aplicações nas indústrias alimentícias e de bebidas, em que um dos principais fluidos refrigerantes é a amônia (NH3-R-717). Também se incluem as aplicações nas indústrias químicas e petroquímicas.
A Mayekawa do Brasil, afinada com questões de eficiência energética e na busca constante pela excelência em suas tecnologias, trabalha com foco no futuro sustentável e consciente com o meio ambiente, pelo “Natural Five”.
No sistema, são utilizados cinco fluidos refrigerantes naturais: Amônia (NH3 – R717), Dióxido de Carbono (CO2 – R744), HC (inclui-se o Propano R-290), Água (H2O) e Ar (O2), aplicados em sistemas de aquecimento, secagem, abastecimento de água quente, ar condicionado, refrigeração, congelamento e criogenia, entre outros.
Os refrigerantes naturais têm um menor GWP do que os HFCs, bem como zero ODP (Ozone-Depletion Potential), tornando-os ambientalmente amigáveis. A aplicação de fluidos naturais e as soluções de engenharia em eficiência energética visam apoiar o desenvolvimento sustentável sem afetar a camada de ozônio e diminuir significativamente o aquecimento global.
Conforme Silvio Guglielmoni, Diretor da Mayekawa do Brasil, a indústria responde a substituição dos fluidos com alto GWP gradativamente à medida que se tornam menos atrativos financeiramente.
“Somos procurados justamente porque oferecemos excelência na performance com sustentabilidade, por meio de quatro pilares: eficiência energética, robustez dos equipamentos e materiais e fluidos refrigerantes naturais ambientalmente segura”. Contextualiza ele.
Prós e contras de cada fluido
Os fluidos de refrigeração primários de Amônia proporcionam a melhor performance (Consumo Energético x Capacidade Fornecida). Ao longo dos anos, tornou-se necessário fabricar halogenados capazes de extinguir a Amônia da Refrigeração por causa da toxidade.
Porém, os índices de GWP e ODP eram e permanecem elevados, o que não justifica sua aplicação. Em tempos modernos, a refrigeração migram para o uso com os demais fluidos naturais, como o CO2 e o Propano, que permitem excelentes COP.
Com isso, temos 4 grupos de fluidos que são comumente utilizados:
Amônia: Melhor eficiência energética, porém é um fluido tóxico, com isso, faz-se a aplicação em sistemas indiretos, para que se tenha uma redução do volume de fluido no sistema;
CO2: Ótima eficiência, quando aplicado em refrigeração de baixa temperatura. Quando aplicado para médias e altas temperaturas, há riscos, devido a elevação de pressão do fluido, com isso o equipamento deve-se ter operação especializada e um excelente conjunto de válvulas e controles eletrônicos;
Propano: Embora temos visto que as aplicações com este refrigerante estejam aumentando, uma vez que sua eficiência é muito semelhante à Amônia, há que se destacar que se trata de um fluido inflamável, o que significa que o equipamento se torna mais custoso, já que a maioria dos componentes devem ser certificados para área classificada. No mais, atende muito bem;
Halogenados: fluidos desta família possuem alto custo e baixíssima eficiência. São fluidos que já tem “prazo de validade”, ou seja, segundo o Protocolo de Montreal, em que grandes potências mundiais são signatárias, inclusive o Brasil, até 2050 tais refrigerantes deverão ter a sua utilização reduzida em 65% comparado aos tempos atuais.
“Dessa forma, prevê-se que, em algum momento o sistema deverá passar por um retrofit, ou seja, substituição do tipo de fluido utilizado e, consequentemente, troca ou adaptações de todos os equipamentos nele instalados. Ganha o sistema, ganha o meio ambiente, ganha o Planeta”, assegura Silvio.
Com informações da Mayekawa do Brasil
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