Fluídos Refrigerantes – evolução e sustentabilidade

Os fluídos refrigerantes são parte integrante (e fundamentais) para o funcionamento dos sistemas de climatização e refrigeração. Eles têm evoluído ao longo do tempo, especialmente em busca de maior eficiência energética, seguranças nas operações e, mais recentemente, em função do impacto ambiental relacionado. 

Os primeiros fluídos desenvolvidos eram do tipo CFCs, com alto potencial de destruição da camada de ozônio (ODP) e alto potencial de contribuir para o aquecimento global (GWP). O uso de fluídos com estas características foi proibido a partir da assinatura do Protocolo de Kyoto, quando foram substituídos por fluídos refrigerantes do tipo HCFCs, com baixo potencial de ODP, embora ainda com alto GWP.

Para substituir os fluídos do tipo HCFCs, a partir do Protocolo de Montreal (1985), do qual o Brasil também é signatário, foram desenvolvidos os HFCs, que apresentam zero ODP, mas ainda alto GWP. Fluídos desse tipo também já estão sendo proibidos, especialmente na América do Norte e Europa, e a partir do Protocolo de Kigali, tem sido substituídos por fluídos do tipo HFOs com zero ODP e baixo GWP.

Além dos acima descritos, existem também os fluidos chamados de “naturais” como: Amônia, Propano, Butano e CO2, que foram os primeiros fluídos utilizados, e apresentam boas condições de sustentabilidade e eficiência energética. No entanto, são fluídos que exigem maiores cuidados no projeto, instalação e manutenção, especialmente para garantir a segurança dos sistemas e dos operadores / usuários.

Assim, desde o protocolo de Montreal, a pauta visando a proteção da Camada de Ozônio e redução do efeito estufa tem provocado mudanças nas legislações, produtos e serviços, como por exemplo na indústria de cosméticos, que deixou de utilizar CFC na composição de seus produtos.

No mercado de HVAC-R não é diferente, os gases utilizados nos circuitos de refrigeração, das geladeiras até chillers dos sistemas centrais, vem sendo alterados desde então. Isso porque, em 1996, a utilização dos refrigerantes R11 e 12 (que eram CFCs) foi proibida, e passou-se a utilizar o R22 (que é um HCFC), mas que terá “fase out “já em 2030. Nos últimos anos, o mercado tem utilizado o 134A e o 410 em substituição ao R22, mas estes também já estão com os seus dias contados.

Fora esta sopa de números e letras, é sabido que os fluídos refrigerantes que passam a substituir os anteriores são produtos que trazem perda de eficiência térmica se implantados nos equipamentos antigos. No passado, quase todos os fabricantes utilizavam o mesmo tipo de refrigerante, e agora este consenso já não existe mais , pois a presença de novos fluidos quase acompanha o lançamento do produto.

Além da questão de que eficiência como um fator de cuidado com planeta é uma realidade, criaram-se duas novas grandezas importantes para a avaliação dos fluídos refrigerantes. São elas:

  • ODP, que mede o potencial de destruição da camada de ozônio, variando de 0 a 1, e indicando que quanto menor o número, menor o impacto e
  • GWP, que é uma métrica com relação ao impacto no aquecimento global , onde 1 é o padrão.

O mercado de refrigeração e ar condicionado responde por aproximadamente 82% do consumo dos HCFCs que, como dissemos, terão menos disponibilidade com a proximidade da data limite. Portanto, as mudanças de refrigerante quando de um retrofit ou instalação nova é certa, e todos nos interessados no planeta precisam entender os caminhos  que o mercado esta propondo.

Assim, todas essas evoluções acima descritas, de modo resumido, implicam em transformações para o mercado de HVAC-R como um todo. Desde projetistas, instaladores e fornecedores, e também os clientes precisarão conduzir atualizações (ou até mesmo substituições) em seus sistemas já instalados.

Apesar de que, para cada caso devem ser consideradas as condições específicas de cada sistema e as necessidades e implicações relacionadas, os principais fatores na tomada de decisão são:

  • Em casos de Retrofit, buscar a compatibilidade do novo fluído com os sistemas já existentes;
  • A facilidade de acesso para o novo fluído e a disponibilidade no mercado;
  • Custos de implantação do sistema e a eficiência energética relacionada;
  • As necessidades de operação do cliente;
  • Manutenção Preventiva – grau de criticidade para fluidos tóxicos, inflamáveis, altas pressões.

Em 26 de maio de 2022, a Câmara dos Deputados aprovou a Emenda de Kigali no Brasil. O tratado agora precisa ser ratificado pelo Senado Federal, porém já representa um importante passo rumo a uma economia sustentável. O mercado de HVAC-R tem trabalhado para buscar soluções de maior eficiência energética e sustentabilidade, preservando a segurança das operações e a confiabilidade dos sistemas.

A SMACNA e todas as empresas vinculadas são parceiras de todo o setor, e buscam sempre os melhores resultados para seus clientes, além de apoiar o desenvolvimento do setor de HVAC-R rumo a um futuro mais sustentável e eficiente.

Autor: Eng. Ariel Gandelman

Revisão Técnica: Comitê de Artigos Técnicos SMACNA Brasil

Revisão de Texto: Ana Del Mar