chillers com hidrocarbonetos - …€¢ abnt nbr 15976:2011 • abnt nbr 15960:2011 • ashrae...

Projeto Demonstrativo para o GerenciamentoIntegrado no Setor de Chillers

CHILLERS COMHIDROCARBONETOS

Execução Implementação Realização

Cristiano Rayer Brasil – Midea Carrier30/03/2016 - Fortaleza

AGENDAAGENDA

Cenário dos Futuros Refrigerantes Ações da Carrier quanto a Refrigerantes Chillers com Hidrocarbonetos Tendências Segurança Ocorrências no Mercado Brasileiro

CHILLERS COM HCCHILLERS COM HC

CHILLERS COM HCCHILLERS COM HCRefrigerantes Naturais:(Amônia, CO2, Hidrocarbonos)• Flamabilidade• Alta Pressão de Operação• Baixa Eficiência (?)• Toxicidade

Refrigerantes de Baixo GWP:• HFCs (?)• HFO• Blends HFC/HFO

Necessidades de Adoção/Alteraçãode Standards/Normas Específicas:• ABNT NBR 15976:2011• ABNT NBR 15960:2011• ASHRAE Standard 15• ASHRAE Standard 34

Algumas aplicações aprovadas pela EPAno momento, para uso de refrigerantescom baixo GWP.


R32?

XL55?

CHILLERS COM HCCHILLERS COM HCGWP Classification

GWP<30 Ultra-low-GWP

GWP < 100 Very low-GWP

GWP < 300 Low-GWP

GWP < 1000 Moderate-GWP

GWP < 3000 High-GWP

GWP < 10,000 Very High GWP

GWP < 10,000 Ultra-High GWP

CHILLERS COM HIDROCARBONETOS


CFC--

HCFC--

HFC--

HFO


HIDROCARBONETOS HALOGENADOS: São hidrocarbonetos quecontêm, na sua composição, um ou mais dos seguintes halogênios: Cl, F,Br. Como por exemplo:• CCl3F - Tricloromonofluormetano, R-11 (CFC-11)• CHClF2 - Monoclorodifluormetano, R-22 (HCFC-22)• CF3CH2F - Tetrafluoretano, R-134a (HFC-134a)

HIDROCARBONETOS PUROS: Seguem a mesma regra dedesignação dos hidrocarbonetos halogenados (até o número 300), sãoadequados especialmente para operar em indústrias de petróleo epetroquímica, como por exemplo:• CH4 - Metano, R-50 (HC-50).• CH3CH3 - Etano, R-170 (HC-170).• CH3CH2CH3 - Propano, R-290 (HC-290).• CH(CH3)3 - Isobutano, R-600a (HC-600a).


TENDÊNCIAS: Guerra indústria entre Refrigerantes Sintéticos x Refrigerantes

Puros

HIDROCARBONETOS (HC): Utilizados em milhões de freezers e refrigeradores ao redor do

mundo; Endossado para utilização de unidades Split por Governos

como Índia, China e Alemanha; Estimasse que existam ~ 50 milhões de veículos com HC no

mundo com poucos incidentes.

HIDROCARBONETOS (HC)HIDROCARBONETOS (HC)


Puros

REFRIGERANTES SINTÉTICOS: Refrigerantes HCFC possuem ODP e GWP; Refrigerantes como o HFC134a ou HFC410A possuem 0 ODP

mais altos GWP; Refrigerantes como o HFO1234yf possuem GWP muito

baixos, mas estão sujeitos a decomposição térmica.



Puros

HIDROCARBONETOS É A SOLUÇÃO?

CHILLERS COM HCCHILLERS COM HCPASSADO: Refrigerantes não eram tóxicos nem inflamáveis Possuiam alto ODP e GWP

FUTURO: Não existirá uma simples solução Cada aplicação, provavelmente, possuirá uma solução diferente (CO2,

NH3, HFC, HFO e, porque não, HC) Refrigeração Industrial Refrigeradores/Freezers (Supermercados) Refrigeradores domésticos/Appliances Ar Condicionado Residencial Ar Condicionado Comercial

Custo de soluções de HFC x Blends HFC/HFO ou HFO Capacidade e Aplicação ditarão a melhor solução a ser utilizada Quando possível aplicação de refrigerantes com alto GWP

apresentará uma solução mais econômica

VOLTANDO AOS HIDROCARBONETOS

CHILLERS COM HCCHILLERS COM HCCARATERÍSTICAS: Substâncias com baixo GWP são, geralmente, mais estáveis

quimicamente. Em consequência disto elas são mais inflamáveis e/ou tóxicas que as

substâncias com alto GWP.

HoC – Calor de Combustão

HIDROCARBONETOS (HC)HIDROCARBONETOS (HC)CARATERÍSTICAS: Substâncias com baixo GWP são, geralmente, mais estáveis

quimicamente. Em consequência disto elas são mais inflamáveis e/ou tóxicas que as

substâncias com alto GWP.

CHILLERS COM HCCHILLERS COM HCMERCADO CHILLER HC: Existem alternativas de chiller novos utilizando HC? Equipamentos existentes podem ser convertidos para HC?

SABROE REFRIGERANTE HFC/HC

CHILLERS COM HCCHILLERS COM HCMERCADO CHILLER HC: Existe alternativas de chiller novos utilizando HC? Equipamentos existentes podem ser convertidos para HC?

Fonte: Cooling Post – 23/03/2016


CUIDADO!!!


Necessário medidas de seguranças criteriosas, não definidas emNorma e/ou Legislação Brasileira existente;

Limite de carga de refrigerante; Treinamento técnico adequado; Custo competitivo; Disponibilidade; Conversão correta de compressores, sistemas de expansão,

segurança, controladores, sensores, etc... (custo de equipamentonovo??);

Eficiência Energética, etc...

Fonte: GIZ


RECOMENDAÇÕES:

CHILLERS COM HCCHILLERS COM HCSEGURANÇA: Reduzir mistura ar/combustível através de: Limites mínimos de carga de refrigerante para se evitar

alcançar o LFL Minimizar os riscos de vazamentos

Eliminar fontes de Ignição e Calor Aplicação e Localização restrita Prever requisitos de construção e segurançaContatores elétricos, motores, controles

Requisitos de Sinalização e Acesso Treinamento, Treinamento e Treinamento

Se estas e outras recomendações não foremseguidas...


Tamahere - NOVA ZELÂNDIA

CHILLERS COM HCCHILLERS COM HCTamahere - NOVA ZELÂNDIA

• Ocorrência em 05 de Abril de 2008.• Instalação para armazenamento de produtos refrigerados com dois

sistemas DX (racks) com R22 convertidos para Hidrocarbonetos comcarga de 220Kg e 175Kg.

• Explosão ocorreu durante um atendimento da brigada de incêndiopara verificar uma ocorrência de alarme de fumaça.

• Resultou na morte de um brigadista, 7 outros machucados, sendo quedois deles seriamente.

• Os brigadistas acessaram o local com a presença de uma fumaçabranca inodora.

• Fonte do vazamento localizado no cabeçote de um dos compressores.

CHILLERS COM HCCHILLERS COM HCTamahere - NOVA ZELÂNDIA

• Cenário sugeriu que a nuvem de vapor foi aspirada para dentro dopainel de comando, pela operação do ventilador do painel.

• Um contator abria e fechava os contatos, causando faísca e,consequentemente, a explosão.

• A planta continha outras fontes de ignição: Painel de comando não possuía ventiladores Detectores de gás e painel de controle não preparado para área

classificada. Ventiladores de extração não preparados para área classificada.

• 5 meses antes da ocorrência, um dos racks perdeu 80 Kg de HC: Detector de gás danificado e não substituído por 2 semanas Nenhuma investigação da causa e ação de correção realizada.

CHILLERS COM HCCHILLERS COM HCComentários Finais

• A aplicação de chillers (ou sistemas ) com Hidrocarbonetos paraaplicações industriais exigem menos esforços com Segurança, devidoaos próprios requisitos da Indústria;

• A introdução de chillers com Hidrocarbonetos em aplicaçõescomerciais (conforto) é possível a longo prazo, desde que ocorramrevisões das Normas existentes ou que sejam elaboradas novasNormas para regulamentar este tipo de aplicação. Não é provável queocorra migração dos fornecedores atuais para este tipo deRefrigerante;

• Aplicações Residenciais...


R-290 Propano possui classificação A-3, não é tóxico, porém, é inflamável. Temseu uso proibido em sistemas com carga de refrigerante superior a 300g, conformeASHRAE Standard 15 e NBR 16069. (Discussão ASHRAE Chapter Brasil)

CHILLERS COM HCCHILLERS COM HCComentários Finais

• A aplicação de chillers (ou sistemas ) com Hidrocarbonetos paraaplicações industriais exigem menos esforços com Segurança, devidoaos próprios requisitos da Indústria;

• A introdução de chillers com Hidrocarbonetos em aplicaçõescomerciais (conforto) é possível a longo prazo, desde que ocorramrevisões das Normas existentes ou que sejam elaboradas novasNormas para regulamentar este tipo de aplicação. É improvável queocorra migração dos fornecedores atuais para este tipo deRefrigerante;

• Aplicações Residenciais...não devem haver aplicação e/ouautorização da utilização para este tipo de produto, até que o assuntoseja profundamente debatido pela coletividade de HVACR, fabricantese ser devidamente normatizado pelos órgãos competentes.


Obrigado!!!

Execução Implementação Realização

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