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22/09/2016



AR CONDICIONADO DO SHOPPING CENTER: NOVIDADES GERAM ECONOMIA


Um dos pontos que mais encarecem a conta de energia de um shopping, o ar condicionado também faz a diferença na experiência do frequentador. Manter essa conta positiva é estratégico

Por Camila Mendonça*

Quando está tudo certinho, ninguém percebe. Mas quando ele falha, todo mundo lembra que existe um aparelho de ar condicionado no ambiente. Parece simples, mas manter o sistema de refrigeração de grandes empreendimentos na temperatura certa é uma missão desafiadora, que requer uma equipe de manutenção afiada e gestores de operação atentos às novidades desse mercado.

O motivo é simples: os equipamentos de ar condicionado representam cerca de 30% do consumo de energia de um shopping. “Estudos mostram que em shopping centers que possuem equipamentos tecnológicos mais antigos, o nível de consumo do ar condicionado representa algo em torno de 40% a 50% do gasto com energia em casos mais extremos. Para efeito de comparação, se considerarmos um super ou um hipermercado, o ar condicionado representa 30% e a refrigeração dos balcões e ilhas outros 30%”, afirma Eládio Pereira, gerente de desenvolvimento de negócios da Danfoss.

Luiz Emilson Leiria, gerente técnico comercial da Artemp, vai além. “Depende do tipo de sistema instalado, do tipo e do porte do shopping. Os sistemas menos eficientes podem consumir entre 60 e 70% da energia demandada pelo empreendimento. Cada caso é um caso. Entretanto, não há dúvidas de que se deve ao ar condicionado a maior parcela do consumo energético de um shopping”, explica. Mais: eles impactam diretamente a experiência de compra dos consumidores.

A missão, então, é criar um ambiente confortável, mas com economia. Não à toa o tema recebe atenção constante da indústria. Hoje, os sistemas mais utilizados pelos shoppings são os splits e os chillers.  José Carlos dos Santos, diretor de assistência técnica da Padron Climatização e Automação, explica que esse sistema é do tipo expansão indireta: a água é resfriada por meio do equipamento central (o chiller) e ela é “lançada” para o ambiente por meio dos climatizadores. “Na prática, os sistemas mais adotados e os mais vantajosos são os que usam água gelada para retirar o calor dos ambientes”, afirma Leiria.

Para ele, contudo, as melhores soluções são aquelas que permitem o desligamento das máquinas principais nos horários de tarifação de ponta, por meio do uso de termoacumulação e as que possibilitam tratar o ar externo (desumidificação, resfriamento e filtragem) antes de fazer sua circulação pelo interior do shopping. “Os sistemas de automação hoje disponíveis, quando agregados aos sistemas de ar condicionado, os tornam mais eficientes e melhoram em muito os controles de demanda de energia”, afirma. O projeto de ar condicionado do ParkShoppingCampoGrande (RJ), por exemplo, já nasceu com sistema de refrigeração funcionando dessa forma, em termoacumulação – que permite uma redução no consumo de energia em torno de 15%.

Funciona assim: o sistema produz água gelada durante a madrugada ou em outros horários cujo custo de energia é menor. Esse acúmulo de água gelada é usado, então, em horários de maior movimento – quando o shopping está mais cheio e, portanto, requer uma refrigeração mais potente. Para manter o ambiente na temperatura ideal, o sistema liga automaticamente 27 minutos antes da abertura do shopping.

Projetos e manutenção
Para ser eficiente e não representar um percentual alto no custo total de energia de um empreendimento, o projeto de ar condicionado deve ser feito de forma cuidadosa e deve prever várias variáveis. “Depende do tamanho do shopping, do investimento inicial, do consumo de energia, da facilidade de instalação e de equipamentos complementares que deverão ser considerados. Esses pontos são os principais para a tomada de decisão dos equipamentos”, explica Pereira, da Danfoss. Ele explica que é preciso considerar no projeto todos os pontos pertinentes que devem influenciar na carga térmica do empreendimento. “Quanto menor a carga, menores os equipamentos de ar condicionado e, consequentemente, menor o consumo de energia”, afirma.

Entende-se por carga tudo aquilo que gera calor: a estimativa de circulação diária de pessoas, número de lojas existentes no mall, quantidade estimada de equipamentos eletrônicos que geram calor e carga térmica, a arquitetura do local – se ele possui uma boa iluminação natural ou se consome energia com iluminação artificial –, o posicionamento do shopping onde se determina o nascer e o pôr do sol e os estudos de temperatura ambiente na região onde o shopping está instalado. “O histórico de temperaturas da região ajuda os projetistas a determinarem o tipo de condensação que será usado e o quanto esse ar condicionado poderá consumir de energia, entre outros pontos relevantes e com mais detalhes”, considera Pereira.

Segundo Leiria, em resumo, é preciso considerar os ganhos térmicos externos (por fachada e cobertura) e os ganhos internos (pessoas, iluminação, equipamentos etc.). Mas ele atenta para as oscilações que são comuns em um shopping center. “A carga térmica oscila bastante durante o dia, principalmente em função das taxas de ocupação, da praça de alimentação, cinemas e outros. Em função disso, é necessário fazer um estudo mais aprofundado destas variáveis para que não haja nem superdimensionamento nem subdimensionamento do sistema”, afirma o especialista.

Depois de bem dimensionado, há ainda outra preocupação, a manutenção preventiva. A ideia é prolongar a vida útil do ar condicionado e, assim, conseguir manter em níveis baixos o consumo. “Como em qualquer sistema de ar condicionado a manutenção preventiva dos equipamentos, bem como, das instalações, é a garantia de que os mesmos irão operar conforme o projeto e com o consumo de energia previsto”, atenta Leiria, da Artemp. Ele explica que, no caso de shoppings, é usual que haja uma equipe de manutenção, com operadores e um supervisor ou um gerente de manutenção, de uma companhia credenciada pelo fabricante do equipamento. “Essa empresa será, então, responsável pela operação do sistema dentro das premissas estabelecidas de conforto e consumo energético, além de garantir a vida útil dos equipamentos e materiais de instalação”, reforça. Ele afirma ainda que a empresa de manutenção tenha técnicos, instrumentação e ferramental compatíveis com a tecnologia instalada.    

“As manutenções preventivas são realizadas mensalmente seguindo um plano de manutenção previamente elaborado de acordo com o PMOC (Plano de Manutenção de Operação e Controle)”, afirma Santos, da Padron. Esse plano segue a Portaria 3523/98 e a Resolução, RE nº 9/2003, ambas do Ministério da Saúde. Ele ressalta a importância da manutenção dos filtros de ar das unidades climatizadoras para garantir uma boa qualidade do ar.


Novidades que geram economia
Inovações fazem a diferença em um empreendimento. A Danfoss, por exemplo, trabalha com variação de velocidade e vazão. “Ou seja, a adaptação da velocidade de compressores, ventiladores e bombas, bem como da vazão de água ou fluídos secundários com a utilização de conversores de frequência dedicados para aplicações de ar condicionado”, explica Pereira. Ele faz uma comparação: um compressor tradicional fixo trabalha sempre em 60Hz (3600 rpm, rotações por minuto). Isso faz com que existam muitas paradas e inícios de operação. Já com a variação de velocidade, esse “problema” seria contornado e provocaria, em consequência, uma redução forte no consumo energético. “Os compressores específicos para variação de velocidade trabalham hoje de 30 a 90 Hz e a Danfoss está lançando uma nova geração, que trabalha de 25 a 100 Hz”, afirma.

Nesse sistema, os conversores de frequência controlam motores elétricos em geral e adaptam sua velocidade para a real demanda exigida em cada momento do dia de um empreendimento, ajudando a manter o ambiente no clima certo, sem excessos. “As válvulas de balanceamento independentes de pressão regulam a vazão de água de forma autônoma e proporcionam a quantidade ideal para cada demanda do dia. O resultado é a redução de consumo de energia, uma vez que não é necessário bombear grandes quantidades de água ou fluído secundários maiores que a demanda. Dessa forma, as bombas trabalham menos e de maneira mais aliviada, reduzindo o consumo energético”, explica o executivo.

Um ponto interessante é sobre os projetos dos empreendimentos – cada vez mais customizados, segundo Santos, da Padron. “No Brasil estão sendo adotadas novas tecnologias que reduzem o consumo de energia e água, garantindo uma instalação sustentável”, diz. O executivo destaca algumas dessas inovações em ar condicionado que ajudam a climatizar com mais economia, como o piso frio radiante, as vigas frias no forro, os controles de vazões de água com válvulas de balanceamento dinâmico, o tanque de termoacumulação de água/gelo para utilização no horário de ponta (onde a energia é mais cara), novos resfriadores de líquidos com fluidos refrigerantes ecológicos e compressores de mancal magnético que não utilizam óleos lubrificantes. “Adotam-se também inversores de frequência nos motores para reduzir a velocidade e consequentemente o consumo de energia”, explica.

Uma solução interessante é da Engecrol Turbinas e Compressores, o ATCS  (Automatic Tube Cleaning System, ou sistema de limpeza automática de tubos). O equipamento fabricado e patenteado em Israel desde 1994 consiste em um sistema em que algumas bolas fazem a limpeza constante dos tubos. Funciona assim: as bolas ficam em um coletor que está conectado à linha principal do trocador de calor ou condensador por meio de dutos secundários. Um visor no coletor permite visualizar e monitorar a quantidade e qualidade das bolas. O sistema inclui uma bomba controlada pelo equipamento central e que impulsiona a água por meio das tubulações do coletor e injeta periodicamente todas as bolas dentro da tubulação ao mesmo tempo. Em seguida, o fluxo normal do sistema carrega as bolas por meio da tubulação de entrada da linha principal e elas vão para a linha principal do trocador de calor, onde são distribuídas por meio dos tubos do condensador. Lá, as bolas fluem por meio dos tubos em uma velocidade normal, e a água as empurra por meio desses tubos.

Com isso, elas limpam os resíduos acumulados. Depois, elas são coletadas em uma ball trap e transportadas de volta para o coletor, onde são lavadas com a própria água limpa do sistema de resfriamento. Segundo a empresa, o sistema economiza energia, elimina o custo de paradas, prolonga a vida útil do equipamento e melhora o desempenho do trocador de calor. Em média, ele economiza a energia dos chillers em até 30%. O equipamento está instalado em mais de 520 shoppings pelo mundo.

Há outras opções, como o uso de free-cooling  por meio das torres de resfriamento. “Há novidades e soluções de engenharia térmica que, se bem aplicadas, podem tornar os sistemas mais econômicos e sustentáveis, além de garantir o conforto do usuário”, reforça Leiria, da Artemp. “O importante é que, dentro das novidades e das tendências de mercado, se faça sempre uma análise do que o cliente realmente precisa. Não há uma receita pronta”, conclui.

 

*Matéria publicada na revista Shopping Centers, da Abrasce