Mário Fernandes de Carvalho (1)

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1 Eficiência dos Sistemas de ventilação de Cozinhas Profissionais Abstract Mário Fernandes de Carvalho (1) (1) CEO CLIMA PORTUGAL; Numa cozinha profissional os sistemas de ventilação são os responsáveis por uma parte importante dos seus consumos energéticos. Normalmente os sistemas de exaustão e compensação de ar, funcionam em todo o período de laboração já que dele depende o abastecimento de gás à cozinha por motivos de segurança, quando não há ventilação, não há gás. É nisto que devemos pensar e intervir garantir a variação de velocidade dos motores associados ao processo de exaustão e compensação é um primeiro passo, mas não chega. Há que garantir o funcionamento dos sistemas nas condições necessárias, gerindo caudais de ar de forma automática, de forma a evitar o erro humano (esquecimentos, etc..). Foi desenvolvido um sistema que oferece uma solução eficiente O MKC SMART HOTTE. É um sistema que permite instalar com grande facilidade um sofisticado sistema de controlo e gestão destes sistemas. Este sistema, com o apoio da sua consola de interface tátil com 7, permite um controlo muito fácil e total do processo de ventilação. O utilizador poderá monitorizar todas as funcionalidades tendo a informação sempre atualizada, como os parâmetros de consumo, velocidade e temperatura do ar. Neste sistema não só gerimos informação, como o sistema CONTROLA efetivamente os caudais, reduzindo até 50% os consumos associados à ventilação. Com o MKC SMART HOTTE o Consumo de Energia associado ao sistema de ventilação é drasticamente reduzido. Possibilita ainda controlar iluminação e equipamentos da cozinha. Keywords: Eficiência; Ventilação; Exaustão; Cozinhas Profissionais; fumos.

2 Eficiência dos Sistemas de ventilação de Cozinhas Profissionais Full Paper Índice A. Eficiência dos Sistemas pensar no TCO Introdução Conhecer o TCO... 3 i. Custos de Aquisição e Implementação (Aquisição)... 3 ii. Custos de Manutenção (Exploração)... 4 B. Eficiência dos Sistemas de Ventilação Cozinhas Profissionais O MKC SMART HOTTE... 5 i. A Solução... 5 ii. Monitorizar e Controlar Outros Sistemas - Eficiência dos Sistemas... 7 i. Filtragem de Fumos na Restauração? Aspetos Importantes: i. Balanceamento ii. Manutenção Preventiva iii. Procedimentos de operação, inspeção e manutenção do sistema de ventilação da cozinha profissional... 11

3 A. Eficiência dos Sistemas pensar no TCO 1. Introdução A eficiência começa na opção tomada no investimento. Todos sabemos que muitas vezes as limitações orçamentais condicionam o resultado do Projeto. O custo de operação de qualquer Projeto nos primeiros anos representa valores muito elevados há que considerar o investimento inicial total, o custo associado à exploração incluindo todos os custos com o pessoal afeto à atividade (ordenados, encargos sociais, seguros, formação, etc.). Muitas vezes, uma diferença residual no custo da solução do Projeto, não tem impacto nos custos do investimento total, mas poderá ter enormes repercussões no desempenho do negócio mau desempenho dos sistemas, falhas na produção, insatisfação de clientes e trabalhadores, entre muitos outros fatores. 2. Conhecer o TCO O Total Cost of Ownership (Custo Total de Propriedade), ou, como é usualmente conhecido, TCO, é uma metodologia de comparação de custos a longo prazo. O TCO é um modo holístico (em que privilegiamos o todo em relação às partes) de fazer a avaliação de custos a longo prazo, opondo-se ao conceito de TCA (Custo Total de Aquisição), muito utilizado no processo de escolha de soluções só definidas pelo investimento inicial. O Cliente deverá conhecer o verdadeiro custo do projeto, e por vezes o que pouco pode representar muito. Qual é o verdadeiro Custo Total de Propriedade (exploração) ao fim de cinco anos? Veremos que Fazer Bem à primeira custa sempre pouco! Para determinarmos o TCO é preciso, primeiro, categorizar os custos em duas partes distintas: Custos de Aquisição e Implementação (Aquisição) e Custos de Manutenção (Exploração). i. Custos de Aquisição e Implementação (Aquisição) Essa etapa é aquela mais percetível aos Clientes menos preparados habituaram-se a chamar investimento inicial. Corresponde à fase em que o Cliente inicia o seu Projeto até ao dia que tem a obra pronta. Está associado à aquisição do espaço, às obras executadas e equipamentos adquiridos, etc Por vezes uma pequena diferença no investimento inicial pode comprometer o resultado de todo o projeto fazer bem, custa sempre menos!

4 ii. Custos de Manutenção (Exploração) Nessa etapa, provavelmente a mais importante, calcula-se todos os custos de operação, de forma direta ou indireta, normalmente divididos da seguinte forma: Custos Diretos O aspeto mais marcante desse tipo de custo, como o associado aos recursos humanos, encargos sociais e impostos, instalações e energia,, manutenção preventiva, alterações necessárias, reparação de avarias, medidas de melhoria e correção de erros ) é que é possível quantificá-lo. Portanto, essa categoria envolve os seguintes aspetos: Custo em Recursos Humanos: Ordenados, Encargos Sociais, outros gastos (pode ser racionalizado, mas é sempre um grande custo do processo, e de caráter permanente) Custo de Alugueres e Arrendamentos (variável com o negócio) Custo de Matérias Primas (variável com o negócio) Custos de Energia e Serviços necessários (pode ser racionalizado, mas é sempre um grande custo do processo, e de caráter permanente) Custo de Manutenção (deve ser bem feita e tem um custo previsível) para melhorar o desempenho e evitar paragens e reparações desnecessárias; Custo de Reparações Corretivas (não é previsto, mas acontece, tem custos imprevisíveis e vem da falta de qualidade dos equipamentos, sistemas e falhas na manutenção preventiva) Custos Indiretos Esse tipo de custo tem normalmente a ver com insatisfação dos clientes, perda de produtividade, tempos de paragem,, todas as consequências do mau desempenho estão diretamente ligadas ao utilizador final. Custo da Insatisfação dos Clientes e trabalhadores (clientes insatisfeitos provocam quebras nas vendas, trabalhadores insatisfeitos produzem menos) Custos da inoperacionalidade (paragens da atividade por avarias imprevistas, que provocam custos diretos associados às reparações, mas também custos indiretos com quebra na imagem e nas vendas).

5 B.Eficiência dos Sistemas de Ventilação 1. Cozinhas Profissionais Numa cozinha profissional os sistemas de ventilação são os responsáveis por uma parte importante dos seus consumos energéticos. Normalmente os sistemas de exaustão, e compensação de ar, funcionam em todo o período de laboração já que dele depende o abastecimento de gás à cozinha por motivos de segurança, quando não há ventilação, não há gás. Há muito tempo que a CLIMA PORTUGAL está particularmente atenta a esta problemática, e ciente que os consumos energéticos de cozinhas com períodos de funcionamento alargados são muito expressivos. Sabemos a importância deste tema, e por isso a CLIMA PORTUGAL tem estado a desenvolver sistemas standard ainda mais eficientes, tendo como objetivo fornecer ao mercado soluções completas, de fácil implementação, com uma interface muito simples para o utilizador é a geração dos nossos produtos MKC CKVS. 2. O MKC SMART HOTTE Este sistema de controlo é o MKC SMART HOTTE um sistema que permite instalar com grande facilidade um sofisticado sistema de controlo e gestão destes sistemas. Preocupados com custos de investimento/exploração/manutenção, otimizámos os nossos sistemas e garantimos hoje um excelente PayBack (tempo de retorno do investimento). Com o MKC SMART HOTTE o Consumo de Energia associado ao sistema de ventilação é drasticamente reduzido. Possibilita ainda controlar iluminação e equipamentos da cozinha. Este sistema, com o apoio da sua consola de interface tátil com 7, permite um controlo muito fácil e total do processo de ventilação. O utilizador poderá monitorizar todas as funcionalidades tendo a informação sempre atualizada, como os parâmetros de consumos, regimes de funcionamento e temperatura do ar. Neste sistema não só gerimos informação, como o sistema CONTROLA efetivamente os caudais, reduzindo até 50% os consumos associados à ventilação. i. A Solução O sistema MKC SMART HOTTE é um sistema de Controlo Inteligente dos sistemas de ventilação de uma cozinha profissional. Adicionalmente, poderá controlar separadamente os equipamentos elétricos da cozinha, a iluminação da zona de público e a iluminação da zona de serviço. O controlo do sistema é assegurado por um Controlador Lógico Programável e suportado por dois variadores de frequência e uma consola tátil. Esta última é a interface entre o utilizador e o sistema de ventilação da hotte indutora compensada série MKC Premium, permitindo só por si comandar e monitorizar todo o processo.

6 O sistema tem comando totalmente automático, permitindo, no entanto, alguma intervenção por parte do utilizador. A base do controlo é regida por um controlo horário, configurável para cada cliente / processo, que determina até seis regimes distintos de funcionamento dos ventiladores VEXH (ventilador de extração da hotte) e VAN (ventilador de compensação). Estes regimes são configuráveis para cada utilizador, de forma a garantir os regimes de caudal adequados a cada cliente / processo, garantindo a cada instante o perfeito equilíbrio e sincronismo dos caudais necessários ao sistema de ventilação. No sistema MKC SMART HOTTE, a ventilação na hotte adapta-se automaticamente consoante o horário que está a decorrer, controlando também, a temperatura máxima do ar no sistema de exaustão. Ao ser atingida a temperatura máxima programada o processo reage de forma autónoma e automática no sentido de subir rapidamente os caudais de ar, aparecendo uma sinalização específica na consola de utilizador instalada no quadro de controlo MKC SMART HOTTE. De forma manual e através de um botão de pressão no Quadro Elétrico MKC SMART HOTTE o utilizador pode também pedir um tempo extra de maior ventilação. Para este caso, o tempo e o regime de funcionamento dos ventiladores são configuráveis e adaptáveis ao processo. Na consola, o utilizador tem ainda acesso a ligar/desligar o sistema de controlo e, através de um botão, pedir um diagnóstico do MKC SMART HOTTE no qual poderá visualizar um sinóptico com a disposição dos diversos elementos do sistema, sinalizando o estado de funcionamento e as eventuais anomalias. O quadro de controlo MKC SMART HOTTE tem disponível um botão de paragem de emergência, que desliga imediatamente todo o sistema. MKC WEB Server O MKC SMART HOTTE está dotado do sistema MKC WEB Server, que permite fazer o diagnóstico e manutenção do sistema de forma remota. Neste caso, a assistência e a resolução de problemas será rápida, diminuindo, portanto, os tempos de paragem impostos por anomalias, que poderão afetar o seu negócio, e os respetivos custos associados. MKC SMART HOTTE Avançada Como opção oferecemos o MKC SMART HOTTE Avançada. Nesta variante propomos a possibilidade de interpretar a deteção automática da presença de fumos. Neste caso o sistema entra automaticamente e por um tempo previamente configurado, num regime de maior ventilação. Um sofisticado sensor de fumo O MKC SMART HOTTE Avançado é fornecido com um sistema de deteção da presença de fumo na hotte.

7 ii. Monitorizar e Controlar Há sistemas que só monitorizam. Há sistemas que comandam, e outros que comandam através de condições pré-estabelecidas. O MKC SMART HOTTE para além de monitorizar, controla e comanda os ventiladores, ajustando a sua velocidade (consumo) às necessidades reais da instalação, a cada instante. Controla ainda iluminação da zona de público, da zona de serviço e os equipamentos elétricos da cozinha. O MKC SMART HOTTE é a Opção Certa, proporcionando a recuperação do investimento em cerca de 18 meses, e redução dos custos de energia elétrica em cerca de 50% ao mês, comparando com um sistema em que a velocidade dos ventiladores é constante. A Programação da instalação passa a ser feita de forma intuitiva e diretamente no painel toutch de 7. A alteração dos parâmetros, nomeadamente as frequências a que trabalham os motores dos ventiladores, é fácil, e diretamente no painel touch. 3. Outros Sistemas - Eficiência dos Sistemas O custo da energia associado aos sistemas de ventilação das cozinhas profissionais é bem conhecido pelas equipas multidisciplinares de projeto de AVAC e da indústria da Restauração. Este importante custo de exploração tem estimulado os conceitos de projeto de eficiência energética na CLIMA PORTUGAL, incluindo vários projetos de ventilação controlada pelas suas necessidades. A CLIMA PORTUGAL desenvolve produtos e sistemas MKC com a marca CKVS que dão prioridade, simultaneamente, ao aumento da eficiência dos sistemas e à redução dos consumos energéticos através de uma eficiente racionalização de energia. i. Filtragem de Fumos na Restauração? Os tempos modernos são marcados por um crescente grau de exigência e de qualidade. Na área da restauração existe um problema antigo que continua a necessitar de atenção: os deficientes sistemas de exaustão de fumos provenientes das cozinhas profissionais. Por vezes este tipo de problema não depende do bom ou mau dimensionamento da instalação, mas condicionados pela inexistência de infraestruturas adequadas à exaustão dos fumos que produzem: a. nas cozinhas profissionais existentes, com problemas de exaustão; b. na viabilização dos novos estabelecimentos, onde se confrontam muitas vezes com a inexistência das infraestruturas adequadas que viabilize o projeto. Por todas estas razões, é necessário responder a estas questões de uma forma criteriosa e profissional, e apresentar soluções. O departamento I&D da CLIMA PORTUGAL dedica-se a este assunto há mais de 18 anos e tem liderado, anos após anos, este tipo de soluções.

8 O problema Os gases das exaustões das cozinhas profissionais são, normalmente, descarregados para níveis superiores à cobertura dos edifícios, conforme previsto desde 1957 no RGEU, uma vez que, na ausência da tecnologia adequada, é a forma mais fácil de não incomodar terceiros sem necessidade de qualquer tratamento específico. Quando isto não foi possível, o fumo não vai lá para cima, mas para onde calha (realidade de muitas cozinhas profissionais instaladas em Portugal). Nos tempos modernos, a qualidade dos sistemas de exaustão tem como objetivo obter bons resultados na cozinha e no estabelecimento, mas também na evolvente onde o ar de exaustão é descarregado, evitando a descarga na atmosfera dos contaminantes presentes nesses gases: fumo, gorduras e cheiros. Hoje há soluções para se conseguirem bons resultados. O departamento I&D da CLIMA PORTUGAL, investiga, desenvolve e testa os equipamentos MKC, em utilização real de funcionamento, garantindo equipamentos e soluções que respondem a esta preocupação: a. muitas vezes, a diluição dos contaminantes não é conseguida e as partículas de gordura, depois de arrefecerem caem nos espaços ocupados, prejudicando vizinhos, utentes da via pública, etc. A própria ação dos ventos faz com que os cheiros se espalhem em zonas ocupadas e incomodem. b. outras vezes, nem sequer é possível descarregar os gases por cima das coberturas, porque não há qualquer infraestrutura que o permita um problema que requer soluções. O que são os fumos das cozinhas? Os gases provenientes das exaustões das cozinhas profissionais poderão ser resumidos em duas classes de contaminantes: a. os particulados (partículas, fumos (hidrocarbonetos) e pequenos resíduos de comida, que serão separadas do ar nos módulos eletrostáticos) e b. os gasosos (pequenas moléculas microscópicas, não filtradas pelos sistemas mecânicos e eletrostáticos), podem estar na origem de odores; Como resolver o problema? Hoje existem várias soluções, mas deve-se reter o seguinte: a. a filtragem de particulados deverá ser assegurada por filtros mecânicos e filtros eletrostáticos. Os filtros eletrostáticos, ou precipitadores eletrostáticos, funcionam carregando eletricamente as partículas no fluxo do ar, induzindo as partículas a ser atraídas e depositadas nas placas dos coletores, podendo ficar retidas ou cair pela força da gravidade para o tabuleiro de recolha; b. a adsorção de odores poderá ser feita por filtros de carvão ativado (*); c. o tratamento dos contaminantes com Ozono (O3) (**) pode destruir alguns particulados e tratar os odores. A ação desodorizante do Ozono não consiste num disfarçar de odores, mas na sua destruição, por oxidação, dos compostos voláteis portadores de cheiros. O ozono (O3) é um gás oxidante de cor azulada.

9 Poderá haver casos em que apenas a injeção de Ozono na conduta de exaustão resolva todas as necessidades (necessário estudar as características dos poluentes a filtrar); O que já temos Há no mercado diversas soluções e sistemas com filtros eletrostáticos, filtros de carvão ativado, filtros mecânicos, enfim uma vasta gama de equipamentos que respondem razoavelmente às necessidades. Ressalta o sistema que melhor responde, o MKC SELAI Sistemas com Lavagem Automática Integrada. Conscientes da enorme dependência destes sistemas de uma cuidada manutenção, nomeadamente a necessidade de manter limpos os componentes dos sistemas eletrostáticos para que funcionem, existe no mercado sistemas de filtragem com lavagem automática muito eficiente reduz os custos de manutenção e garante a eficiência dos sistemas de filtragem. Novos Sistemas de Filtragem Eletrostática MKC K-ESP Um precipitador eletrostático, também conhecido como um filtro de ar eletrostático, é um equipamento de filtragem eficaz no controlo da poluição. O sistema de Filtragem Eletrostática captura os poluentes, retém as partículas e libera o ar devidamente filtrado para a atmosfera. Os sistemas de filtragem eletrostática são normalmente muito eficientes, sendo capazes de recolher a maior quantidade das partículas presentes no ar. Mas há quatro fatores que geralmente afetam a máxima eficiência de um precipitador eletrostático, que podemos resumir nos seguintes: 1. o dimensionamento do precipitador eletrostático, nomeadamente a equidistância do negativo ao positivo, e o tempo de contacto. 2. a eficiência do mecanismo que recolhe as partículas num determinado volume de ar, 3. a composição química das partículas a serem precipitadas e 4. a tensão fornecida pelo sistema de alimentação para o campo elétrico. Os equipamentos MKC são produzidos com base em continua investigação e múltiplos ensaios, em casos reais de aplicações complexas, ao longo de mais de 18 anos, desde o lançamento do seu primeiro sistema em A gama MKC K-ESP á a nova gama de produtos que sobe de forma significativa o patamar da eficiência. É um filtro eletrostático com células tubulares. Como principais características do MKC K-ESP, a sua construção em aço inoxidável AISI 304, a tensão utilizada foi revista aumentar a eficiência e foi desenvolvido um novo layout dos seus componentes para melhorar a equidistância entre o negativo e positivo ao longo de todo o processo. Melhorou-se a resistência do sistema e a sua eficiência será a nova geração de equipamentos MKC que está a chegar.

10 Sistemas de Ozono MKC K-OZ3 Os novos sistemas de Ozono, MKC K-OZ3, são próprios para insuflação de ozono na conduta de exaustão. São sistemas que poderão ser utilizados de forma independente ou combinados com outros sistemas. A CLIMA PORTUGAL divulgou vária documentação que apoia o dimensionamento e a utilização deste tipo de tecnologia. A utilização do Ozono reduz de forma quase absoluta os odores. O Ozono (O3) é um gás oxidante de cor azulada e a sua ação desodorizante não consiste no disfarçar de cheiros, mas na destruição dos compostos voláteis portadores de cheiros, por oxidação. Os geradores de Ozono MKC K-OZ3 são equipamentos, com capacidades de 20 g/h a 60g/h, gerido por eficaz sistema de controlo. Quem apoia o dimensionamento e a escolha da solução? O departamento de engenharia da CLIMA PORTUGAL dispõe de um serviço de apoio fácil ao projetista e aos profissionais do setor, de forma a transmitir o know-how necessário a adotar a melhor solução para cada caso específico. Pode ser consultada a CLIMA PORTUGAL ( 4. Aspetos Importantes: i. Balanceamento Balanceamento e Ensaio do sistema de Ventilação é uma ação essencial para a garantia do bom desempenho da instalação sem este balanceamento pode haver uma instalação aparentemente muito bem executada, mas que durante a sua vida útil vai ter um mau desempenho operacional e económico. Este Balanceamento e Ensaios deve fazer parte do Processo de Comissionamento da Instalação. O Balanceamento e Ensaio dos sistemas deverá ser cuidadosamente preparado de forma a garantir a sua eficácia é aconselhável elaborar um PIE (Plano de Inspeção e Ensaio) adequado e controlado por um técnico com a acreditação necessária TIM III (Técnico de Instalação e Manutenção, acreditado pelo SCE Despacho nº G/2013). Recomendações Gerais Deve ser ajustado o caudal de ar de cada grelha ou hotte, de acordo com os dados previstos no projeto. Este procedimento deve ser feito com todos os ventiladores de exaustão e de compensação do ar ligados. A insuflação de ar de compensação, quando efetuado mecanicamente, deve ser ajustado no ventilador (através do ajuste de velocidade) ou em dispositivos situados na conduta de ar de insuflação, de modo a atender aos requisitos de projeto. Caso a cozinha seja dotada de mais de uma hotte, onde parte destes seja ativada para compensar as horas de pico ou de atividades específicas, o sistema de compensação de ar deve ser ajustável, de maneira a

11 preservar as condições previstas de subpressão da cozinha em relação aos ambientes adjacentes, conforme previsto no projeto. Todos os equipamentos devem ser ensaiados de acordo com as recomendações do fabricante, cabendo a ele fornecer o certificado do equipamento. A empresa responsável pela instalação e balanceamento do sistema deve efetuar os ensaios de campo e emitir relatórios, contendo os resultados dos ensaios efetuados. ii. Manutenção Preventiva Um dos aspetos mais importantes para o bom desempenho e fiabilidade de uma instalação mecânica, é sem dúvida a qualidade da Manutenção dos Equipamentos e dos Sistemas. A manutenção adequada é essencial para o adequado desempenho dos equipamentos e instalações. Damos aos nossos clientes todo o apoio necessário para a implementação dos Planos de Manutenção adequados. As ações de manutenção programada dos equipamentos e instalações, tais como ventiladores, filtros de extração e de insuflação de ar, dispositivos de controlo de caudal, difusores de ar, sistemas de controlo e quadros elétricos, elementos de acionamento/transmissão mecânica, sistemas hidráulicos e instrumentação devem atender às prescrições de rotina de manutenção programada elaborada por técnico com qualificações para o efeito, isto é um TIM III (Técnico de Instalação e Manutenção, acreditado pelo SCE Despacho nº G/2013). Os critérios e as próprias ações de manutenção programada dos sistemas de proteção contra incêndio, devem ser definidos e executados por técnico habilitado para esse efeito. iii. Procedimentos de operação, inspeção e manutenção do sistema de ventilação da cozinha profissional A seguir são determinadas rotinas operacionais, ações de inspeção, procedimentos de limpeza e atividades de manutenção programada, cuja periodicidade e aplicabilidade devem ser compatibilizadas com o regime operacional da cozinha, tipo de cocção, condições ambientais e características dos componentes do sistema de exaustão. Deverá ser colocado pelo responsável pela manutenção em local bem visível, junto ao dispositivo de acionamento do sistema de ventilação, um quadro de instruções para operação manual do sistema. Devem ser revistos sempre que for introduzida alguma alteração neste sistema. 30/05/2019 Mário Fernandes de Carvalho CLIMA PORTUGAL /mariofc@climaportugal.pt /