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Vantagens ambientais e operacionais dos compressores de velocidade variável

 

Felipe Staak, engenharia de aplicação da Nidec Global Appliance 

 

Reduzir o impacto ambiental é uma das questões mais importantes para as indústrias atualmente. No Brasil, o programa de eliminação do consumo de Hidrofluorcarbonetos (HCFCs) segue o cronograma dos países em desenvolvimento, iniciado em 2013. A partir de 2020, está prevista a redução de 35% do consumo de HCFCs para gradativamente, até 2040, se eliminar totalmente sua utilização. 

Nesse sentido, os compressores que usam refrigerantes naturais são uma opção ambientalmente responsável. Adicionalmente, os compressores de velocidade variável (inverter) ainda oferecem economia e benefícios comerciais em comparação aos compressores tradicionais de velocidade fixa. Por isso, os compressores inverter com refrigerante natural representam a melhor tecnologia disponível atualmente, em se tratando de proteção ao meio ambiente e eficiência energética.

Dependendo da aplicação, pode ser necessário um investimento financeiro inicial considerável para atualizar os sistemas de refrigeração para essas soluções mais eficientes. Por isso, é importante avaliar cuidadosamente as diferenças. Para analisar o Retorno sobre Investimento (ROI) e outras vantagens que sua empresa pode obter com os compressores de velocidade variável, há cinco pontos a serem considerados.

Velocidade variável x velocidade fixa

Um compressor on-off tradicional opera com velocidade fixa, ligando e desligando continuamente. Sempre que o compressor liga, demanda um pico de corrente elétrica, e esses picos somados aumentam o consumo de energia ao longo de um dia. Além disso, nesse tipo de compressor de velocidade fixa, mesmo depois que o sistema atinge a temperatura interna desejada, o compressor continua ligado e trabalhando na mesma velocidade, o que pode representar um desperdício de energia.

Nos compressores inverter, como a velocidade de rotação é variável, em momentos de abertura de porta ou de reabastecimento do sistema, o compressor pode aumentar a sua velocidade de rotação para atingir a temperatura desejada mais rapidamente. Além disso, uma vez que o sistema teve a temperatura interna estabilizada, o compressor reduz a sua velocidade de rotação, e trabalha em um regime mais suave. Essa tecnologia permite que o compressor desligue menos ao longo do dia, quando comparado a um compressor on-off, além de trabalhar em uma velocidade mais baixa, na ordem de 2000 rpm, na maior parte do tempo. Isso resulta em mais uma grande vantagem dos compressores de velocidade variável: 

 

menor nível de ruído. Com isso, dependendo da aplicação, é possível obter até 33% de redução no consumo de energia. 

Partida suave x partida forçada 

A partida suave significa que o compressor inverter inicia o seu funcionamento em uma velocidade de rotação mais baixa, diferente do compressor on-off, que já inicia na velocidade de 3600 rpm (para uma rede elétrica de 60Hz) ou 3000 rpm (para uma rede elétrica de 50Hz). Depois da partida, o compressor inverter ajusta continuamente a corrente elétrica consumida para fornecer a rotação necessária, dependendo das condições de aplicação. 

Essa aceleração mais suave em comparação ao “arranque forçado” dos compressores on-off reduz a corrente elétrica inicial necessária para a partida do compressor. Isso também resulta em uma durabilidade maior para o mecanismo do compressor, e consequentemente, tende a aumentar a vida útil do sistema de refrigeração.

Os compressores de velocidade variável utilizam um inversor de frequência, também conhecido como módulo. Esse componente elimina a necessidade de relés de partida e protetores térmicos, itens obrigatórios nos compressores on-off, e também elimina a necessidade de capacitores de partida e de funcionamento, que podem ou não ser obrigatórios nos compressores on-off. Com isso, o compressor inverter possui menos componentes que podem apresentar falha e interromper o seu funcionamento.

Hidrocarboneto x hidrofluorcarboneto

As substâncias químicas que agridem o meio ambiente e propiciam um maior aquecimento global são classificadas de acordo com o GWP (sigla em inglês para Potencial de Aquecimento Global). O GWP do R12, por exemplo, é 8100, enquanto do R22 é 1700. Já o R134a, possui um GWP de 1300. Porém, ao comparar esses números com os refrigerantes naturais, a diferença é gigante. O GWP do R600a (isobutano) é 20, e do R290 (propano) é apenas 3. Ou seja, o R600a possui um potencial de aquecimento global 85 vezes menor do que o R22, enquanto que o GWP do R290 é 566 vezes menor que do R22. Isso evidencia que os refrigerantes naturais representam uma escolha ambientalmente responsável.

Layout compacto x convencional

Os compressores de velocidade variável não são apenas mais eficientes do que os on-off em termos energéticos, mas também em termos de espaço. Eles podem ter a mesma capacidade de refrigeração que um compressor de velocidade fixa, ou até uma capacidade maior, com dimensões bem menores. Quando o compressor ocupa menos espaço nos refrigeradores, os fabricantes podem projetar sistemas com volume interno maior, o que é excelente para o consumidor. Pensando em aplicações comerciais, o menor espaço ocupado pelo compressor permite que o layout do sistema seja flexível.

 

 

Temperatura ambiente x produto

Comparado aos compressores on-off, os compressores de velocidade variável se recuperam das aberturas das portas muito mais rapidamente. Em aplicações em que há um grande diferencial de temperatura interna e externa (freezer de sorvete em postos de combustível ou refrigeradores de bebidas em quiosques ou bares na praia, por exemplo), os compressores de velocidade variável conseguem controlar melhor as oscilações de temperatura causadas pelo abre-e-fecha inevitável das portas.

Depois de comparar os benefícios dos compressores de velocidade variável com refrigerante natural versus compressores on-off, é fácil ver porque tantas empresas estão adotando essa tecnologia mais eficiente e confiável.

As revendas autorizadas dos produtos Embraco oferecem uma ampla variedade de opções com refrigerante natural. Esses fornecedores podem ajudá-lo a acessar todos os benefícios ambientais e financeiros para aumentar a vida útil do equipamento, a sustentabilidade da empresa e o ROI.

Sobre a Nidec Global Appliance

Com mais de 14 mil colaboradores distribuídos em 8 países, a Nidec Global Appliance produz as soluções para refrigeração Embraco para uma variedade de aplicações, dos segmentos residencial e comercial, assim como motores para lavadoras de louças, lavadora de roupas e secadoras. Seu foco é entregar  um amplo portfólio capaz de atender às necessidades dos clientes por meio de produtos com altos padrões de qualidade, desempenho e eficiência energética. É uma divisão da Nidec Corporation, líder global na fabricação de motores para uma ampla variedade de aplicações, com sede no Japão. 

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