A crescente preocupação com questões ambientais, como o efeito de estufa e a poluição causada por substâncias per- e polifluoroalquiladas (PFAS), está a levar os governos a introduzir regulamentações mais rigorosas para controlar as emissões. Espera-se que ações significativas sejam implementadas nos próximos anos, com um impacto direto nos refrigerantes, especialmente os fluorados, conhecidos por contribuírem fortemente para o aquecimento global. Muitos países estão a planear medidas para reduzir progressivamente e controlar o uso destes refrigerantes de alto potencial de aquecimento global (GWP – Global Warming Potential).

Consequentemente, regulamentações-chave como o regulamento F-Gas na União Europeia e o AIM Act nos Estados Unidos continuam a evoluir, enquanto novas preocupações, como o impacto dos PFAS, estão cada vez mais em destaque devido aos seus potenciais efeitos nocivos no meio ambiente e na saúde humana. As restrições ao uso destas substâncias – algumas já incluídas no novo regulamento F-Gas – poderão ter um impacto significativo no setor de refrigeração, ar condicionado e bombas de calor (RACHP).

Há já algum tempo que se procuram alternativas aos HFCs com um ODP (Ozone Depletion Potential) de 0 e o menor GWP possível. No entanto, a maioria dos refrigerantes alternativos são ligeiramente ou altamente inflamáveis, exigindo uma gestão rigorosa dos riscos.

Inicialmente, as medidas preventivas incluíam manter a concentração dos refrigerantes inflamáveis abaixo do limite inferior de inflamabilidade (LFL – Lower Flammability Limit) e isolá-los de possíveis fontes de ignição através de posicionamento estratégico ou sistemas isolados.

No entanto, estas soluções nem sempre são viáveis, e no setor industrial o desafio é ainda mais complexo. Por essa razão, foram desenvolvidas outras soluções eficazes, como componentes que, de acordo com as normas de segurança do produto, não são considerados potenciais fontes de ignição devido a arcos elétricos ou temperaturas criticamente elevadas quando se utilizam refrigerantes A2L ou A3.

A utilização destes componentes não só melhora a segurança operacional, como também simplifica o processo de certificação para os fabricantes, facilitando a transição para soluções mais sustentáveis e de menor impacto ambiental.

Transição ecológica e eficiência energética

O objetivo de combater as alterações climáticas através da redução das emissões de gases com efeito de estufa, responsáveis pelo aquecimento global, está diretamente relacionado com os temas abordados até agora e com o conceito de eficiência energética. As poupanças de energia podem ser alcançadas tanto através da modificação dos processos para reduzir desperdícios como pela adoção de tecnologias que transformam energia de uma forma mais eficiente.

As oportunidades de poupança energética são normalmente identificadas através de uma avaliação energética, que analisa o consumo de energia e determina as ações mais eficazes para melhorar a eficiência dos sistemas. Esta é uma das principais ferramentas para cumprir os objetivos estabelecidos pelas diversas regulamentações relativas às emissões de CO₂ equivalente na atmosfera.

Em outras palavras, aumentar a eficiência energética significa utilizar menos energia para obter o mesmo resultado, ajudando assim a reduzir o impacto ambiental.

No setor de AVAC/R, o uso de tecnologias avançadas como válvulas eletrónicas, compressores brushless DC com inversor e ventiladores EC pode trazer benefícios significativos neste sentido.

As válvulas de expansão eletrónicas são essenciais para garantir um controlo preciso do fluxo de refrigerante em todos os momentos. Permitem que o sistema opere em condições ideais durante o funcionamento normal e reduzem as ineficiências energéticas durante a fase de arranque, em comparação com sistemas que utilizam controlo ON/OFF. A fase de arranque é frequentemente subestimada, mas tem um impacto significativo no consumo energético global.

Além disso, a melhor gestão de pequenas variações de pressão permite que as válvulas de expansão eletrónicas se adaptem rapidamente às mudanças nas condições do sistema, mantendo um fluxo constante de refrigerante. Outra vantagem destas válvulas é que, em caso de paragem do sistema ou avaria, garantem um fecho praticamente hermético, ao contrário das válvulas termostáticas ou solenóides.

No que diz respeito aos compressores, a tecnologia BLDC tem evoluído significativamente nos últimos anos em termos de eficiência energética e será uma solução-chave no futuro. O uso de inversores em compressores de velocidade variável permite modular a velocidade do compressor com base na carga real, otimizando e reduzindo o consumo de energia, especialmente durante períodos de baixa procura. Isto melhora o COP (coeficiente de performance) e aumenta a eficiência sazonal (seasonal performance factor).

Por fim, vale a pena destacar os ventiladores EC ou de ímanes permanentes. Graças ao seu design avançado, os motores EC podem atingir uma eficiência de até 92%, em comparação com os 70-80% dos motores AC convencionais. Isto é possível devido ao uso de rotores de ímanes permanentes, que minimizam as perdas de energia no cobre e por deslizamento, convertendo uma maior percentagem de energia elétrica em energia mecânica útil.

Gestão de sistemas avançados

Independentemente da tecnologia utilizada, uma coisa é certa: a crescente complexidade das unidades AVAC exige o desenvolvimento de soluções inovadoras tanto para a gestão como para a deteção de falhas.

Uma das respostas mais eficazes vem das aplicações móveis, que estão a revolucionar a forma como os operadores interagem com os equipamentos. Estas aplicações oferecem uma solução poderosa para as exigências de um mercado em constante evolução.

Ao permitir a conexão direta com as unidades via Bluetooth, as aplicações móveis permitem que os operadores monitorizem o desempenho em tempo real, recebam notificações sobre anomalias e alarmes, e acedam a registos de dados para análises detalhadas. Tudo isto reduz significativamente o tempo de inatividade e melhora a eficiência operacional.

Um aspeto crucial é a interface do utilizador. Para serem verdadeiramente eficazes, estas aplicações devem ser concebidas com foco na usabilidade. Uma interface intuitiva e fácil de usar permite que os operadores naveguem rapidamente entre as funções, identifiquem problemas com facilidade e sigam procedimentos de resolução passo a passo.

Em resumo, a adoção de tecnologias cada vez mais eficientes e sustentáveis, impulsionada pelas regulamentações mais recentes, é essencial para reduzir o impacto ambiental dos sistemas AVAC/R.

As soluções técnicas disponíveis para unidades compactas oferecem oportunidades reais para melhorar a eficiência energética e impulsionar a transição para um futuro mais sustentável.