Otimizando a eficiência de refrigeração em supermercados com pré-resfriamento evaporativo

Os sistemas de refrigeração desempenham um papel fundamental em diversos setores, desde garantir a segurança alimentar até apoiar processos industriais e manter ambientes internos confortáveis. No entanto, sua eficiência influencia profundamente o consumo de energia, os custos operacionais e a sustentabilidade ambiental. Um componente crítico dos sistemas de refrigeração, a unidade do condensador, é responsável pela liberação de calor do refrigerante para o ambiente. Em muitas regiões, especialmente em climas mais quentes, a eficácia do resfriamento do condensador é comprometida por altas temperaturas ambiente. Este cenário leva a uma eficiência de rejeição de calor reduzida e, consequentemente, a um desempenho geral do sistema reduzido. Como resultado, são necessárias entradas de energia mais altas para alcançar os efeitos de resfriamento desejados, aumentando as despesas operacionais e o impacto ambiental.

Enfrentando temperaturas e pressões extremas

Em um supermercado da AB de tamanho médio com 1.430 m² em Atenas, Grécia, o sistema de refrigeração era integral. O sistema consistia em uma configuração multirack com três compressores para carga de média temperatura (MT) e dois compressores para carga de baixa temperatura (LT), utilizando o refrigerante R449A. Tanto a MT quanto a LT eram servidas por um condensador compartilhado. Ele foi projetado para uma temperatura de evaporação de -35 °C para LT e -10 °C para MT, operando dentro de uma temperatura ambiente de 40 °C. O controle era gerenciado por uma unidade, com um ponto de ajuste de temperatura de condensação de 30°C. Durante todo o período de observação, os ventiladores do condensador funcionaram continuamente, pois a temperatura do ponto de ajuste não era alcançável, levando a uma redução nula no consumo de energia da operação do ventilador do condensador sem pré-resfriamento adiabático. A parceria com a Munters através da Dry Hellas, um representante exclusivo da Munters na Grécia, e a contratada local General Refrigeration S.A., AB optou por implementar o sistema de resfriamento evaporativo EC Cool da Munters no condensador para mitigar temperaturas e pressões extremas. "Colaboramos em projetos que envolvem pré-resfriamento através do sistema EC Cool da Munters. A Munters oferece uma solução completa que cumpre o que promete." Sr. Dimitrios Dalavouras, Coproprietário da General Refrigeration SA. As vantagens do pré-resfriamento evaporativo O pré-resfriamento evaporativo emerge como uma solução promissora para melhorar o desempenho do condensador. Essa técnica envolve resfriar o ar de entrada antes que ele atinja o condensador através da evaporação da água. O princípio subjacente é simples: à medida que a água evapora, ela absorve o calor do ar circundante, reduzindo assim sua temperatura. Ao introduzir ar pré-resfriado no condensador, o sistema pode facilitar uma dissipação de calor mais eficiente. As vantagens do pré-resfriamento evaporativo são múltiplas: Aumento da capacidade: Ao reduzir a temperatura de condensação, o sistema pode melhorar sua capacidade de resfriamento, permitindo uma refrigeração mais eficaz. Maior eficiência: Temperaturas do ar mais baixas permitem que o condensador rejeite o calor com mais eficiência, melhorando assim a eficiência geral do ciclo de refrigeração. Economia de energia: A maior eficiência se traduz em consumo de eletricidade reduzido, pois o sistema de refrigeração opera de forma mais eficaz para alcançar os resultados de resfriamento desejados. Ampliação da vida útil do equipamento: Operar em condições mais frias pode mitigar o desgaste dos componentes do sistema, potencialmente prolongando a vida útil operacional do sistema. Utilizando painéis de resfriamento evaporativo, o EC Cool da Munters reduz a temperatura de entrada do condensador de telhado. O ar ambiente passa através do meio evaporativo CELdek® úmido, reduzindo efetivamente sua temperatura antes de atingir a bobina do condensador. O EC Cool da Munters oferece modularidade e flexibilidade, acomodando condensadores de vários tamanhos, incluindo aqueles de até 2 metros de altura. Construído com materiais de PVC e PP estabilizados por UV de alta qualidade, o sistema oferece durabilidade e resiliência. Seu projeto sem cola garante resistência à expansão ou contração térmica, protegendo contra rachaduras ou vazamento de água. Os procedimentos de manutenção e inspeção são simples, facilitados por uma função de clipe inteligente que permite fácil acesso aos tubos de água e às substituições de painéis. É notável que o sistema opera com água recirculada, minimizando o consumo de água. Benefícios que vão além da economia de custos A Dry Hellas decidiu conduzir uma avaliação abrangente do impacto do resfriamento evaporativo e se concentrou em indicadores-chave de desempenho em dois períodos distintos. A primeira comparação envolveu uso intermitente, enquanto a segunda examinou dois dias completos de operação no supermercado. Os resultados demonstraram claramente a eficácia das soluções de pré-resfriamento adiabático no aumento da eficiência energética. Quando a temperatura ambiente flutuava em torno de 32°C, a economia de energia atingiu quase 20%. Os ganhos de energia esperados foram ainda maiores em condições mais quentes ou níveis de umidade mais baixos. Notavelmente, a porcentagem de economia aumentou com o maior consumo de energia devido a temperaturas ambiente elevadas. Além disso, essa solução ajudou a reduzir o consumo de pico de eletricidade durante as horas cruciais do meio-dia, beneficiando a rede. A economia de energia se traduziu diretamente em economia de custos, especialmente em regiões com altos preços de eletricidade, e também contribuiu para a redução das emissões de gases de efeito estufa. Para cada kWh de eletricidade economizada, evitou-se a emissão de 285 gramas de CO2 equivalente. "No entanto, os benefícios se estenderam além da economia de custos. A capacidade do EC Cool da Munters de operar em temperaturas de condensação mais baixas promoveu a longevidade do compressor e minimizou a frequência de falhas que requerem intervenção do técnico. Além disso, garantiu uma operação mais estável do sistema, levando a temperaturas consistentes dentro de gabinetes e câmaras frigoríficas, o que, por sua vez, melhorou a qualidade do produto e reduziu as taxas de deterioração." Sra. Peny Sitaridou, proprietária da Dry Hellas. Uma solução sustentável para verões quentes Em resumo, a introdução do sistema de pré-resfriamento evaporativo EC Cool da Munters no condensador melhorou significativamente a eficiência operacional do sistema de refrigeração. Ao mitigar temperaturas e pressões extremas, ele facilitou uma operação mais suave, resultando em economias de energia substanciais e emissões de gases de efeito estufa reduzidas. Além disso, sua versatilidade permite a adaptação a sistemas existentes, prometendo retornos favoráveis sobre o investimento por meio de economias de energia e melhor desempenho. Notavelmente, a simplicidade da adaptação e a ausência de requisitos de tratamento de água o tornam uma escolha prática e sustentável para melhorar os sistemas de refrigeração. "A implementação deste sistema ajudou a obter economias significativas de energia e a reduzir a alta pressão do circuito de resfriamento para evitar o desligamento frequente do compressor. Recomendo este sistema como uma solução sustentável para se adaptar e mitigar as mudanças climáticas em sistemas de refrigeração, especialmente durante os períodos quentes do verão." Sr. Georgios Karampatos, Supervisor de Energia e Novas Tecnologias AB Vassilopoulos Single Member S.A.