Retrofit de refrigerante

Técnica - Ano 28 – Edição 215 – Julho/2004

RETROFIT DE REFRIGERANTES Fábio M. Korndoerfer Engenheiro eletricista Membro do Grupo Ozônio/Abrava A operação de conversão/retrofit pode ser necessária para adequarse à legislação vigente, contribuir para a preservação do meio ambiente e, em muitos casos, reduzir custos de energia e manutenção. A tarefa, no entanto, exige a observância de uma série de fatores para ter sucesso.

Desde 1º de janeiro de 2001 está proibida no Brasil a utilização dos CFCs em novos equipamentos de ar condicionado automotivo, em todos os modelos de refrigeradores domésticos e demais sistemas de refrigeração, assim como em espumas rígidas e semi-rígidas e a utilização como esterilizantes e todos os aerossóis (exceto medicinais). A proibição consta da Resolução do Conama 267, publicada pelo Conselho Nacional do Meio Ambiente.

A resolução também estabeleceu a necessidade de redução gradativa da importação do CFC12, a partir da mesma data, tendo como base a quantidade média de CFC importada/produzida por empresa no período de 1995 a 1997. A determinação vem sendo cumprida e, até o final deste ano, o volume de importação deve ser reduzido em 75% comparado à média daquele período. Em 2005, esse percentual deve chegar 85% e, depois, em 2006, a 95%, até ser totalmente banido em 2007. O CFC11 foi permitido apenas para consumo das empresas cadastradas junto ao Ibama durante os primeiros doze meses de vigência da resolução e os HCFCs, por outro lado, estão liberados até 2030/2040.

PROTEÇÃO AMBIENTAL Apenas para recordar, os CFCs são compostos por Cloro + Flúor + Carbono e têm maior potencial de destruição da camada de ozônio. Estão neste grupo os fluidos classificados como R11, R12, R502 e R13B1. Enquanto isso, os HCFCs são compostos por Hidrogênio + Cloro + Flúor + Carbono e, embora em menor grau que os CFCs, ainda contribuem para a destruição da camada de ozônio. Estão aí incluídos os fluidos chamados de R22, R123, R401A/B (MP39, MP66), R409A(Fx56), R402A/B (HP80, HP81) e R408A (Fx10). Os HFCs, por sua vez, contêm Hidrogênio + Flúor + Carbono e não contribuem para a destruição da camada de ozônio, não sendo, portanto, contemplados no Protocolo de Montreal, do qual o Brasil é signatário, podendo ser utilizados atualmente sem restrições. Dessa categoria de fluidos fazem parte o R134a, R404a, R413a, R417a e o R407c.

Dada a necessidade de redução de uso dos fluidos agressivos à camada de ozônio e de manutenção do parque de equipamentos já instalado, começou a ganhar espaço o chamado “retrofit de refrigerantes”, expressão pela qual é conhecida a tecnologia de adequação de um equipamento de refrigeração ou ar condicionado, originalmente projetado para funcionamento com um CFC, e que necessita ser convertido para operar com um fluido refrigerante, digamos, ecologicamente mais correto. Para um bom retrofit, é preciso considerar também a necessidade de custos mínimos e que o resultado, logicamente, seja operacionalmente aceitável.

Via de regra, o retrofit se faz necessário para adequar a instalação à legislação vigente, contribuir para a preservação do meio ambiente e, em muitos casos, reduzir custos de energia e manutenção.

Cada caso, entretanto, deve ser avaliado individualmente. Quem possui equipamentos operando com CFC tem várias alternativas à sua frente. A primeira é não fazer nada, e aí pode residir um grande equívoco, pois, ignorando riscos previsíveis, o usuário poderá se confrontar com a falta de disponibilidade do produto para reposição no futuro próximo e estar com sua instalação fora dos requisitos especificados nas regulamentações oficiais.

Dependendo do caso, pode-se optar pelo confinamento da instalação; essa alternativa se aplica quando o equipamento em questão será usado por curto período, o que não justifica a sua conversão ou substituição. A alternativa mais comum, entretanto, é a conversão (retrofit). Neste caso, pode-se contar com a disponibilidade do fluido substituto no mercado, garante- se o atendimento às regulamentações, se feito com planejamento o custo é relativamente baixo, fica assegurado o funcionamento do equipamento até o final da sua vida útil e o meio ambiente agradecerá a medida.

Em último caso, podese cogitar uma substituição total do equipamento, por outro já fabricado para operar com os fluidos substitutos.

ALTERNATIVAS A decisão deve estar apoiada em basicamente três variáveis: custos operacionais (despesas com manutenção e energia), necessidade atual de refrigeração ou de ar condicionado e a idade da máquina. Para equipamentos até 10 anos, normalmente, recomenda-se conversão/ retrofit; os que estão entre 10 e 20 anos o mesmo procedimento ou eventualmente uma substituição; e para os ultrapassam essa idade, geralmente, a substituição total é a solução mais vantajosa na relação custo/benefício.

Mas quando fazer o retrofit? Pode-se fazê-lo imediatamente, contribuindo para preservação da camada de ozônio e eventual redução de custos operacionais desde já; ou durante a manutenção programada do equipamento, quando, geralmente, há menor custo de execução da operação de conversão/retrofit. Dito isso, fica claro que o retrofit pode ser planejado e adequado aos recursos financeiros do usuário-proprietário, pode ser feito em etapas e contribuir, insisto mais uma vez, para a redução do consumo de energia e dos custos de manutenção, além de adequar-se à legislação do País. O processo deve ser conduzido, naturalmente, por profissionais capacitados, que levem em conta critérios para escolha do refrigerante alternativo, os quais incluem temperaturas de evaporação e de descarga, tipo de compressor, consumo de energia, custo do sistema e não do refrigerante, compatibilidade com o filtro secador e com o isolamento elétrico do motor, além da miscibilidade do óleo com o refrigerante alternativo.

Além do próprio refrigerante alternativo, um processo de retrofit exige o emprego de máquina para recolhimento de refrigerante, óleo adequado ao novo refrigerante, filtro secador também adequado, bomba de vácuo e vacuômetro, balança para refrigerante, detector de vazamento eletrônico, manifold, termômetros, termopares e refratômetro, além do uso de equipamentos de proteção individual (óculos, protetor auricular, sapato, luvas e capacete).

CUIDADOS ESSENCIAIS Durante a operação, é também fundamental evitar contaminações. Inclui-se neste caso gases nãocondensáveis, que podem provocar perda de capacidade de refrigeração e aumento da pressão de descarga do compressor. A umidade, por sua vez, pode desencadear reações de decomposição do óleo, gerando resíduos corrosivos (álcool e ácidos), de decomposição do fluido refrigerante, gerando ácido, além de gerar grande absorção de umidade pelo óleo POE. No caso de contaminação

com óleo mineral, pode ocorrer a formação de borra, que obstrui o sistema de expansão e ocasiona problemas no compressor (efeito semelhante também pode acontecer com a contaminação por outros resíduos, como poeira). Quanto ao lubrificante, deve-se levar em conta as seguintes características para qualificação: ele deve retornar ao compressor, oferecer boa lubrificação dos mancais, compatibilidade com os materiais do sistema; além de separação e miscibilidade com o refrigerante. A decisão por trocar ou não o óleo deve considerar o histórico do equipamento, a existência de pontos baixos na linha de sucção do compressor, a recomendação do fabricante do compressor e equipamento e a recomendação do fabricante do refrigerante alternativo.

Adicionalmente, é necessário ter o cuidado de observar as seguintes opções de óleo: M (Mineral), para CFC, HCFC e blends; POE (Poliolester), nos casos de HFC e HCFC; e PAG (Polialquileno Glicol), CFC e HCFC. Para saber um pouco mais sobre as opções de refrigerantes para retrofit, veja a tabela abaixo.

Observe que vários deles são “blends”, ou seja, fluidos formados a partir da mistura de dois ou mais refrigerantes, como, por exemplo: R-401A = 53% de R22 + 13% de R152a + 34% de R124; enquanto R413A = 9% de R218 + 88% de R134a + 3% de R600a. Os “blends” são as alternativas mais comuns, mas deve-se tomar cuidado com o chamado “glide” muito elevado quando do uso desses produtos. Glide, para esclarecer, é a diferença absoluta entre a temperatura de entrada e saída em um processo de mudança de fase apresentada por um refrigerante tipo “blend”, sem considerar valores de superaquecimento ou subresfriamento.

INFORMAÇÃO Como se nota, efetuar um retrofit adequado exige a observância de uma série de fatores. De uma maneira geral, as principais dúvidas no momento de realizar esse tipo de operação incluem questões do tipo: como deve ser efetuado o vácuo no sistema, qual é o nível de vácuo recomendado, pode-se utilizar a mesma bomba de vácuo, deve-se trocar os filtros secadores, qual o tipo de filtro secador recomendado, qual o tamanho da carga de refrigerante, como deve ser a limpeza do sistema, é necessário trocar o sistema de expansão, pode-se utilizar o mesmo visor de líquido, pode-se utilizar os mesmos manifolds, pode-se carregar os sistemas de R-12 com R- 134a? Enfim, este breve artigo não pretende responder todas as dúvidas, mas é um começo para quem se interessa pelo assunto.

Consulte também o site do Grupo Ozônio para saber mais sobre o assunto e ampliar seus conhecimentos, lá inclusive há uma série de links para um grande número de entidades e organizações que lidam com o tema.

Anote alguns sites para pesquisa: www.ambiente.sp.gov/prozonesp www.mct.gov.br/legis/decretos/06032003 www.ozonelayer.noa.gov www.unep.org/ozone www.ari.com www.ashrae.com www.ibama.gov.br www.abrava.com.br