Como alcançar maiores níveis de eficiência energética nos sistemas de climatização?

O sistema de climatização é responsável pelo condicionamento ambiental através do controle de temperatura, umidade e qualidade do ar dentro das faixas aceitáveis para o conforto térmico dos ocupantes. Esse controle é alcançado através dos processos de refrigeração, aquecimento e ventilação, que podem ocorrer simultaneamente. Para isso, são utilizados diversos equipamentos e acessórios, com inúmeras possibilidades de configuração e operação para alcançar os resultados desejados.

Provavelmente o local onde você se encontra neste momento é dotado de um sistema de climatização. Para muitos empreendimentos, como shopping centers, hotéis ou hospitais, este sistema é crítico e essencial para seu funcionamento. Entretanto, os equipamentos de ar-condicionado geralmente são os maiores consumidores de energia de um empreendimento, podendo representar mais de 50% do consumo energético de uma instalação.

A eficiência energética dos sistemas de climatização tem papel crucial não só na redução dos custos operacionais de um imóvel, como também no impacto ambiental global. Seguindo o princípio de Pareto, ao atuar apenas nesta disciplina é possível alcançar grandes reduções no consumo energético do edifício como um todo. Mas, como alcançar maiores níveis de eficiência energética nos sistemas de climatização?

Substituição ou Retrofit de equipamentos

Com o surgimento de novas tecnologias e o avanço dos sistemas eletrônicos, os equipamentos estão cada vez mais eficientes. Sendo assim, a solução mais óbvia para economizar energia certamente é a substituição ou modernização (retrofit) de equipamentos antigos e/ou obsoletos. Um grande exemplo dessa evolução são os equipamentos dotados da tecnologia inverter, que é responsável pela modulação da capacidade de refrigeração de forma eficiente utilizando inversor de frequência, e utilizado amplamente – desde os splits residenciais aos chillers de grande porte.

Modernização do sistema

Certamente a troca direta de um equipamento por outro mais eficiente pode proporcionar grandes economias energéticas. Porém, este resultado pode ser maximizado ao olhar o sistema como um todo e encontrar oportunidades além da simples troca de equipamento, analisando fatores como disponibilidade de energia, água, espaço, agressividade do ambiente, manutenção etc. Por exemplo, ao invés de um shopping trocar seus chillers de absorção (que utilizam gás como energia) por outro mais eficiente, poderia ser feita uma avaliação do custo de eletricidade vs gás e instalar chillers elétricos, reduzindo os custos com energia. Outro cenário seria um hotel que, em oposição a trocar splits convencionais por inverter de maior eficiência, muda o conceito do sistema e o substitui para VRF ou uma de central de água gelada, aumentando ainda mais a eficiência.

Implementação do Sistema de Automação

Instalar equipamentos eficientes e modernizar o sistema por si só não é garantia de economia de energia, afinal, se foram operados incorretamente, toda sua eficiência é comprometida. De forma análoga, seria como comprar um carro com excelente autonomia de combustível, mas só usá-lo em altas velocidades e com marcha reduzida – a eficiência será baixa e o consumo elevado. Diante disso, é imprescindível a implementação de um sistema de automação inteligente, que controlará todos os equipamentos, de forma automática e simultânea, garantindo que operem em seu ponto ótimo de eficiência energética sem a necessidade de intervenção humana. Com o avanço da tecnologia da informação, atualmente existem sistemas avançados que utilizam de inteligência artificial e machine learning para alcançar níveis ainda maiores de otimização operacional.

Manutenção

De nada adianta um sistema moderno com equipamentos eficientes e dotados de um sistema de automação, se a manutenção não está sendo realizada corretamente. Filtros e trocadores de calor sujos, desbalanceamento de vazão de água e ar, vazamentos, carga de fluido refrigerante inadequada, sensores com defeito, problemas elétricos e eletrônicos – estes são algumas das complicações que podem levar um sistema a ter sua eficiência energética comprometida. Dessa forma, é imprescindível a realização de manutenção preventiva e preditiva adequada, a fim de evitar que esses problemas surjam, e caso ocorram, tenham o menor impacto possível no consumo do sistema.

Em conclusão, o sistema de climatização não pode ser visto como um vilão, afinal, muitos empreendimentos dependem dele para que possam funcionar. Por outro lado, este sistema geralmente representa a maior parte do consumo energético de uma instalação. Sendo assim, adotar medidas que aumentam a eficiência energética do sistema de climatização, como substituição ou retrofit de equipamentos, modernização do sistema, implantação de um sistema de automação e realização de manutenção adequada, certamente resultam em grandes reduções do consumo energético de uma instalação.

A CPFL Soluções tem ajudado diversos clientes no processo de eficientização dos sistemas de climatização. Temos uma equipe de especialistas, que atuam desde a concepção da solução, avaliando todos os critérios e detalhes importantes, até a operação e manutenção do sistema, garantindo que funcione de forma correta e eficiente.

Texto escrito por:
Lucas Penalva Costa Serra
Engenheiro de Aplicação de Soluções Energéticas da CPFL Soluções