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Reengenharia estratégica para otimização de gastos de energia e água em sistemas de HVAC

Sistemas de Ar Condicionado representam um alto custo inicial numa instalação predial e os altos e perenes custos agregados, resultado de uma possível operação deficiente.

Estes acréscimos de custo sempre crescentes, só são sentidos pelos empreendedores quando os condôminos começam a deixar o imóvel pela sempre crescente taxa de gastos com insumos ou então pela percepção de índices específicos que medem a eficiência energética do empreendimento e alto gasto operacional.

Então, um planejamento, usando ferramentas corretas de engenharia deve ser feito.

Em sistemas novos, este planejamento deve anteceder a fase de projeto, devendo ser parte fundamental da concepção. Uma vez corretamente concebidos, podem ser projetados.

Em sistema existentes, para se objetivar resultados positivos, antes da fase de planejamento deve-se analisar o sistema sob alguns aspectos:

-Tipo de sistema e utilização do ambiente: escritórios, salas de aula, data centers, shopping centers, call centers, laboratórios, salas cirúrgicas etc. todos com suas necessidades específicas e diferentes, requerem planejamento de projeto e de operação diferenciadas.
-Política tarifária local.
-Região climatogeográfica da instalação.
-Tipos de equipamentos produtores e distribuidores de frio.
-Quantidade e capacidades dos equipamentos.
-Dispositivos de partida e/ou recuperadores de energia acoplados.
-Sistema de automação e válvulas de monitoração e controle instaladas.
-Plano de operação e manutenção vigente.

Recentemente, num primeiro passo, concluímos uma avaliação em 3 instalações distintas em regiões totalmente diferenciadas.

A primeira no Rio de Janeiro com clima quente e úmido por praticamente o total do ano. Pequeno daily range.

A segunda em São Paulo, clima médio sazonalidade bem definida com períodos úmidos e períodos secos. Médio daily range.

A terceira em Curitiba, verão quente bem definido e inverno dos mais rigorosos do país. Alto daily range.

Todas com o mesmo uso e horários idênticos de ocupação, com equipamentos de mesma família (resfriadores com condensação a água, uma delas com unidade mix a gás, tanque de acumulação e bombas de água gelada).

Como ponto convergente das três, cita-se que nenhuma apresentava plano de operação definido, os empreendedores com queixa comum de excesso de gastos com energia elétrica, gastos com água desconhecidos e equipamentos desnecessários durante todo o período anual.

Após avaliação de adequação e suficiência das capacidades instaladas apropriamos da forma mais próxima possível da realidade, as necessidades térmicas com perfis horários, diários, semanais, mensais e sazonais.

Em todas as três instalações as análises mostraram a não necessidade de operação de pelo menos um equipamento produtor de frio durante todo ano.

O replanejamento adequado, sempre visando a melhor otimização dos equipamentos instalados disponíveis, resultou na menor quantidade de horas diurnas para operação das unidades, permitindo em grande parte das horas úteis manter os empreendimentos com os equipamentos parados, sem consumo de energia elétrica e água e  ainda disponibilizados para manutenção preditiva e corretiva.

Numa delas, porém, a predominância com autoridade do uso do tanque de acumulação se mostrou necessária para o melhor resultado.

Já na outra a autoridade de um ou dois resfriadores com tanque como complemento resultou no melhor benefício.

Na última o uso correto  da energia negativa disponibilizada no ar externo refletiu na carga horária dos resfriadores inoperantes durante o dia por grande parte  do período anual , relevando-se que unidades paradas não consomem energia.

O passo seguinte, será a monitoração e operação por comando a distância para se verificar os resultados planejados.

Autor: Eng° Alexandre Alberico
FEI – 1975
CEBETEC – Sistemas Planejados-1989