Em sistemas de ar condicionado que envolvem centrais de água gelada e uso de equipamentos do tipo chiller, muitas alternativas e soluções são possíveis de serem adotadas. Uma das principais diferenças se dá na seleção entre chillers de condensação a ar ou condensação a água, que diferem entre si principalmente na forma de rejeito de calor para o ambiente externo. Em sistemas de condensação a ar, o calor é rejeitado diretamente no ar externo que é forçado por ventiladores através das serpentinas de condensação do chiller. Por outro lado, em sistemas de condensação a água, o calor é rejeitado na água que passa através da serpentina de condensação do chiller, sendo necessário um sistema de apoio, normalmente uma torre de resfriamento, que rejeita calor da água de condensação para o ar externo.
De modo geral, a escolha pelo tipo do equipamento se dá em função de fatores como necessidades envolvidas, tipo de aplicação, recursos e espaço disponível, entre outros.
Por um lado, o chiller de condensação a água tem como principais vantagens a maior versatilidade, podendo ser instalado em qualquer lugar da edificação uma vez que é mais compacto, além de costumar ter maior vida útil e, em geral, alcançar níveis superiores de eficiência energética. Por outro lado, esse tipo de equipamento rejeita o calor em um volume grande de água, a qual, na maioria das vezes, é perdida pelo processo de evaporação através das torres de resfriamento. Apesar de existirem algumas oportunidades de utilização de água de reuso, ou mesmo da aplicação de circuitos fechados que não perdem água por evaporação, é necessário que a viabilidade financeira seja avaliada considerando cada caso.
Destaca-se que a instalação de torres de resfriamento demanda alguns desafios como a necessidade de espaços físicos específicos. Também é necessário se atentar ao nível de ruído, que pode ser elevado, além da necessidade de tratamento da água e de manutenção para reduzir a incrustação dos sistemas.
Em comparação, o chiller de condensação a ar geralmente necessita ser instalado em local aberto, tem um tamanho físico maior, costuma ter menor vida útil e, via de regra, maior consumo de energia. Por outro lado, instalações com equipamentos desse tipo são mais compactas, pois eliminam o uso de torres de resfriamento, bombas e tubulações de condensação, o que reduz os custos de investimento inicial e de manutenção periódica, além de que esse tipo de sistema não perde água por evaporação e arraste durante a sua operação.
Assim, a escolha do tipo de chiller a ser adotado deve considerar os diversos fatores acima apontados, buscando sempre equacionar as diversas variáveis, possibilidades e necessidades da instalação, para encontrar a melhor solução para cada caso.
É importante destacar que ambos os tipos de chillers ao longo dos anos foram aperfeiçoados, buscando sempre encontrar a melhor performance dos equipamentos e reduzir o consumo de energia e água.
A escolha de cada tipo de chiller ou sistema envolve inúmeros fatores e disponibilidade de recursos, e não é uma análise simples. É importante contar com empresas de projetos e instalações com know-how para o desenvolvimento destas análises e é fundamental a participação da empresa fabricante dos equipamentos para prover todos esses dados e discutir as variáveis envolvidas.
Referência Bibliográfica:
Impact of Water Utility Rates on Chiller Selections. JUDITH M. PETERS, P.E., BEMP, ASSOCIATE MEMBER ASHRAE. ASHRAE JOURNAL June 2018.
Autor: Ariel Gandelman
Revisão Técnica: Comitê de Artigos Técnicos SMACNA Brasil (Fábio Pereira Santos e João Carlos Corrêa).