Eficiência energética em equipamentos de ar condicionado

Quando se fala de eficiência energética em ar condicionado, revela-se a necessidade de entregar conforto na forma de BTU/h, TR, kW ou HP, com o menor consumo de energia possível. A ordem é otimizar, ou seja, fazer o “clássico” mais com menos. Ao longo dos anos, muito tem sido falado sobre crise energética e a necessidade de entregar projetos de alta eficiência energética. Os três principais parâmetros no projeto de ar condicionado focado na melhoria de eficiência energética são:

1- Melhores respostas no rendimento elétrico dos componentes, como motores de ventiladores, bombas e compressores.

2- As propriedades do ciclo do fluido refrigerante adotado – R-410A, R-134a e R-407C como exemplos – utilizando trocadores de calor que possam trabalhar com a melhor troca superficial entre as temperaturas saturadas e os fluidos na forma de ar ou água. Como resultado buscar o menor consumo de energia no deslocamento do fluido.

3- Verificar a efetividade no fluido ar ou água com a menor resistência possível ao passar por seus trocadores de calor, de forma a otimizar a gestão da carga térmica e a potência nos motores.

O trabalho das engenharias de produto é contínuo na busca de melhores COP, EER, kW/TR, IPLV, NPLV e ICOP. Mas como se chegam em novos patamares de melhor eficiência energética? Com muita tecnologia e inovação, respeitando os limites mecânicos, elétricos e eletrônicos para entregar confiabilidade. Sempre devemos encontrar o equilíbrio entre custos e benefícios para justificar a entrega da performance no mundo real.

Há pouco mais de 25 anos houve a viabilização da utilização de painéis micro processados, placas eletrônicas e sensores, que abriram as portas para otimizar os componentes e eliminar as ineficiências dos sistemas. No ciclo ph dos fluidos refrigerantes aconteceu uma melhora no approach de trocadores. Obtivemos menores cargas com a utilização de dispositivos eletrônicos na expansão, além da possibilidade de reduzir o LIFT, que é a diferença entre as pressões saturadas na alta e baixa pressão de trabalho. Menores LIFT significam menos consumo de energia na compressão para deslocar o fluido refrigerante através dos componentes do sistema.

Além disso, houve a viabilização ampla e incondicional com a utilização da tecnologia dos sensores. Estamos na era dos sensores, o que nos permite resposta rápida e precisa. O compressor inverter ou com variação na frequência fez uma verdadeira revolução para buscar ótimos resultados na eficiência energética e, como tenho apontado, com espetacular confiabilidade.

Para acelerar as melhorias tecnológicas existem vários programas de etiquetagem e certificações, como o LEED, que tem ajudado a impulsionar a utilização de equipamentos mais eficientes atendendo normas como a ANSI, ASHRAE e IES Standard 90.1.

O Inmetro revisou os índices de eficiência energética de eletrodomésticos, entre eles os aparelhos de ar-condicionado, que terão sua atualização efetivada pelos fabricantes a partir de 1 de janeiro de 2023. Por exemplo, ao trocar aparelhos de baixa eficiência energética por outro com menor consumo (classe A), podemos economizar muito dinheiro.

Com base em um condicionador de ar split system 9.000 BTU/h e levando em conta uma tarifa de energia de R$ 0,35 por kWh/mês, a troca do aparelho de baixa eficiência por um de selo A economiza por ano por volta de R$ 125 em comparação com modelos mais antigos. O Programa Brasileiro de Etiquetagem (PBE) para condicionadores de ar, do Inmetro, indica ao consumidor o que significa adquirir um equipamento com o selo A do Procel. No lado da insuflação também se busca a gestão fina da velocidade variável e motores eletrônicos para consumir somente a energia instantânea e necessária para uma determinada condição de funcionamento.

Em resumo, não existe acomodação quando se fala em eficiência energética em equipamentos para ar condicionado. Temos muita tecnologia e inovação em equipamentos residenciais, comerciais e industriais, sempre subindo de patamar na busca de entregar mais com menos.

Escrito por João Carlos Antoniolli, gerente de aplicação da Johnson Controls-Hitachi