Por que usar amônia como fluido refrigerante em sistemas de refrigeração industrial

Substituição do fluido refrigerante por amônia em sistemas de refrigeração

O HCFC-22 foi um dos fluidos refrigerantes mais utilizados em sistemas de refrigeração e ar condicionado nas últimas décadas. Em cursos técnicos, na universidade ou diretamente no trabalho, nós o conhecemos pelo nome “R-22” e aprendemos sobre suas propriedades e aplicações, você se lembra?

No entanto, devido ao seu impacto ambiental que tem potencial para destruir a camada de ozônio e contribuir para o aquecimento global, a sua utilização está sendo gradualmente eliminada em todo o mundo. Em países desenvolvidos, o R-22 já foi banido, e em nações em desenvolvimento, como o Brasil, sua importação sofreu cortes significativos.

De acordo com o cronograma estabelecido, até 2030 cerca de 97,5% do volume comercializado deverá ser eliminado. Já o restante em uso controlado deve ser extinto até 2040, segundo estimativas. Então, o que temos neste cenário é uma pressão constante para que o setor busque alternativas mais sustentáveis e economicamente viáveis, uma vez que o preço do R-22 também está aumentando ao longo do tempo, tornando a sua continuidade cada vez mais insustentável.

Neste contexto, o texto de hoje traz a realidade de adaptar sistemas existentes para operar com novos fluidos. Entre as alternativas disponíveis, a amônia (NH3) ganha destaque por sua eficiência energética e impacto ambiental praticamente nulo. Mas, se o retrofit de uma instalação pelo refrigerante amônia for a solução, como fazê-lo de forma segura? É isso que vamos descobrir neste texto.

Retrofit com amônia: conceito e benefícios

Você já ouviu falar de retrofit? O retrofit é uma palavra utilizada para tratar de uma modernização de um sistema já existente. O objetivo principal é torná-lo mais eficiente, seguro e alinhado às exigências de algo, como um cliente ou, neste caso, a legislação ambiental.

No setor da refrigeração, por exemplo, o retrofit em questão objetiva extinguir alguns fluidos refrigerantes, como é o caso do R-410A e do R-22. A substituição pela amônia (NH₃), entre outras opções, se mostra particularmente vantajosa.

Primeiramente, porque a amônia é considerada um dos refrigerantes mais eficientes do ponto de vista termodinâmico, garantindo elevado coeficiente de desempenho (COP) e reduzindo significativamente o consumo de energia.

Além disso, possui Potencial de Destruição da Camada de Ozônio (ODP) zero e Potencial de Aquecimento Global (GWP) nulo. Esse ponto coloca a amônia como relevante entre outras opções, quando o foco é sustentabilidade e redução de impacto ambiental.

Não menos importante, o retrofit com amônia também aumenta a vida útil dos equipamentos, já que sistemas adaptados podem ser projetados para suportar longos anos de operação com manutenção adequada.

Isso é ótimo para empresas desse setor, uma vez que essa informação pode ser traduzida em redução de custos operacionais, conformidade regulatória e ganhos de competitividade.

Soluções específicas para um retrofit eficiente

É fato que o retrofit com amônia traz benefícios significativos. Mas, é preciso destacar que sua implementação exige soluções técnicas adequadas para superar os desafios da conversão.

A amônia, sendo um fluido com propriedades diferentes de outros refrigerantes, como o R-22, requer componentes que assegurem controle preciso do fluxo, segurança operacional e redução de riscos de vazamento.

É nesse ponto que entram em cena as válvulas projetadas para sistemas industriais de amônia, além de outros dispositivos que tornam o sistema mais eficiente e com desempenho mais consistente.

Válvulas ICM: precisão no controle de expansão

As válvulas ICM da Danfoss são ideais para que a pressão e temperatura em sistemas de amônia sejam precisamente regulados.

Com um funcionamento baseado em motor de passo, que abre e fecha a válvula conforme os sinais do sistema de controle, a resposta às condições do sistema em relação ao que é configurado tem resposta rápida e precisa.

Essas válvulas são extremamente flexíveis, a ponto de atuarem em linhas de líquido, sucção seca, sucção úmida e até em linhas de gás quente.

Além disso, seu design hermético reduz riscos de vazamento — fator crítico para instalações de amônia.

Válvulas ICS: flexibilidade no controle servo operado

As válvulas ICS, que são compactas e servo-operadas, possibilitam a conexão de até três válvulas piloto em um único corpo, permitindo que diferentes variáveis sejam controladas, como a temperatura e a pressão, além de funções ON/OFF.

Desta maneira, essa válvula exclui a necessidade de múltiplos componentes independentes, simplificando a instalação no processo de retrofit.

Além de uma alta pressão de trabalho (máximo 52 bar) e de uma ampla faixa de temperatura de operação, essa válvula é adequada para refrigerantes naturais de alta pressão, como a amônia. 

Válvulas ICF Flexline: modularidade e economia de espaço

Já a plataforma ICF Flexline foi desenvolvida com foco na modularidade e na redução do tempo de instalação, sendo um diferencial para o retrofit.

A válvula ICF Flexline trata-se de um corpo de válvulas multivias que pode receber diferentes módulos funcionais, como:

  • Válvulas de parada (ou segurança);
  • Filtros;
  • Válvulas solenóides;
  • Válvulas de expansão;
  • Entre outros.

Esse design de válvulas ICF Flexline, por permitir a substituição de várias válvulas individuais por uma única estação, diminui a quantidade de soldas necessárias e, consequentemente, os pontos de potencial vazamento.

Válvulas SVA: segurança no fechamento

As válvulas de parada SVA, por sua vez, são projetadas para garantir vedação completa quando fechadas.

Em sistemas de amônia, esse detalhe construtivo agrega valor para uma construção que exige o controle do fluxo seguro e confiável para evitar riscos de vazamentos.

Mas, você sabe para que as válvulas SVAs servem?

Se não sabe, aqui vai a explicação: durante um retrofit, utiliza-se a válvula de parada (conhecidas como válvulas de bloqueio) para isolar (interromper o fluxo) o sistema para manutenção, além de ser essencial para outras atividades diárias.

Sensores AKS 4100U: monitoramento preciso do nível de líquido

Os sensores de nível de líquido AKS 4100U utilizam a tecnologia de Reflectometria no Domínio do Tempo (TDR) para medir com alta precisão a quantidade de amônia em recipientes, acumuladores e trocadores.

Por meio do monitoramento contínuo, evita-se  problemas operacionais, como excesso ou falta de refrigerante em determinados pontos do sistema.

Esses sensores também têm características especiais, como robustez contra choques e vibrações.

Em um retrofit, a aplicação desses dispositivos permite uma operação mais segura, uma vez que a dosagem da amônia durante a operação vai ser lida precisamente.

Conclusão

É importante compreender ao longo deste texto que o retrofit de sistemas de refrigeração não se resume à simples troca de fluido refrigerante.

Por isso, deixamos claro que soluções técnicas avançadas se fazem importantes ao longo do processo que exige confiabilidade e segurança.

Os dispositivos mencionados, portanto, desempenham papel fundamental para cada criticidade presente no sistema, especialmente em:

  • Válvulas ICM asseguram controle preciso de expansão;
  • Válvulas ICS oferecem flexibilidade para regular múltiplas variáveis;
  • Plataforma ICF Flexline reduz tempo de instalação e pontos de vazamento;
  • Válvulas SVA reforçam a segurança no isolamento do sistema;
  • Sensores AKS 4100U viabilizam monitoramento confiável do nível de líquido.

A integração desses dispositivos implica em um sistema robusto e à prova de falhas, que atende às exigências regulatórias e fortalece a competitividade.

Por fim, oferecemos essa solução no nosso portfólio de produtos, além da disposição da nossa equipe técnica especializada para outras dúvidas e necessidades operacionais.

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