Verdemar é o primeiro supermercado da América Latina que utiliza CO 2 como fluido refrigerante

Transcrição

1 Relato de caso Verdemar é o primeiro supermercado da América Latina que utiliza CO 2 como fluido refrigerante Fachada do supermercado Verdemar, primeiro supermercado na América Latina com CO 2

2 Projeto inovador da Plotter & Racks com apoio da BITZER Brasil garante a refrigeração do supermercado Verdemar a partir da utilização do Dióxido de Carbono R744 (CO 2 ) Sustentabilidade: a marca da nova loja O supermercado Verdemar inaugurou em abril passado sua quinta loja, no Jardim Canadá, em Nova Lima Minas Gerais. O novo endereço do Verdemar está instalado em prédio próprio, projetado e construído dentro de princípios básicos da sustentabilidade-econômica, social e ambiental, tendo em vista a constante preocupação da empresa com a preservação do meio ambiente. De olho no futuro, os proprietários do Verdemar, Alexandre Poni e Hallison Moreira, vem adotando progressivamente medidas verdes. O caminho da sustentabilidade é algo que a gente quer levar na empresa como um todo. Quando se fala nisso, não é só a questão ecológica que tem que ser levada em conta, mas ainda a econômica e social, acrescenta Alexandre, que sonha, para o futuro, na criação de uma fundação Verdemar. A seguir serão apresentadas algumas características de sustentabilidade dessa nova loja: Sistema de refrigeração. É o primeiro supermercado da América Latina que utiliza o dióxido de carbono (CO 2 ) como fluido refrigerante no sistema de refrigeração, substituindo os atuais refrigerantes sintéticos HCFC / HFC, tais como o R22 e R404A. O resultado é a redução da emissão de poluentes a zero, já que o CO 2 não destrói a Camada de Ozônio e possui um potencial de aquecimento global cerca de 3,26 mil vezes menos que o R404A. Economia de água. O prédio conta com um sistema de coleta de água da chuva e uma Estação de Tratamento de Água (ETA), cuja meta é reciclar 80% do líquido usado no abastecimento da loja. Toda essa água, tratada, será utilizada em banheiros, limpeza de áreas externas e manutenção de jardins. Os banheiros possuem válvulas de descargas com um acionamento para resíduo líquido e outro para sólido, que também economiza água. Aquecimento no piso. Por estar instalada no Jardim Canadá, uma região fria, a nova loja oferece um conforto extra aos clientes: piso aquecido. São 1800 m 2 de piso radiante, sob o qual foram instaladas tubulações para circulação de água quente, gerada por um trocador de calor do sistema de refrigeração. O resultado é o conforto térmico aos clientes sem custo de energia. Inovação do piso. Estacionamento e passeios da nova loja também têm a marca da preservação ambiental: um piso intertravado resistente e ecológico, feito a partir de rejeitos de mineração sedimentados nos cursos d água e em barragens de rejeitos. Patenteado, o piso Pavieco, é um dos produtos do desassoreamento e da revitalização de córregos, barragens e rios da região de Macacos (São Sebastião de Águas Claras). Sacolas retornáveis. O Verdemar conta com sacolas de ráfia 100% recicláveis. Impermeáveis, resistentes e retornáveis. As sacolas trazem também vantagens aos clientes que as utilizam nas lojas Verdemar, com um desconto de 0,5% no valor de compras acima de R$20,00; e incentiva a redução do uso de sacolas plásticas.

3 Reciclagem. Assim como nas lojas do Verdemar, a unidade do Jardim Canadá tem um posto de coleta de óleo e outros resíduos e materiais recicláveis, como pilhas, lata de alumínio, embalagens, tetra pak, papel, papelão, vidro e metal. Também está incluído um posto de coleta de hardware. O material será doado a uma organização que utiliza esse tipo de matéria-prima para profissionalização de menores em situação de risco. Pintura de minério de ferro. Também como forma de reutilização de recursos minerais, a pintura da nova loja foi feita à base de minério de ferro. As fachadas externas foram pintadas com uma tinta tipo grafiato, à base de minério de ferro reutilizado. Usina de Biodiesel. Na nova loja Verdemar será instalada uma usina para produção de biodiesel, abastecida com óleo de cozinha usado na loja e também entregue por clientes. A usina não só vai evitar que o óleo de cozinha seja descartado na natureza, como também terá um caráter social. O biodiesel produzido, além de ser utilizado em horário de pico, será fonte de renda para projetos sociais. Redução de energia elétrica. A unidade do Jardim Canadá está utilizando lâmpadas LED, que consomem menos energia e evitam a oxidação de alimentos. A previsão é de que haja uma redução de aproximadamente 25% no consumo de energia em relação às outras lojas do Verdemar. Setor de congelados do supermercado Verdemar, ilhas de baixa temperatura com CO 2

4 Excelência em tecnologia A empresa Plotter & Racks instalou no supermercado Verdemar em Nova Lima / Minas Gerais o seu mais novo sistema de refrigeração que utiliza CO 2 como fluido refrigerante. Trata-se de um sistema patenteado, ultra-eficiente que permite uma grande redução de emissão dos gases de efeito estufa (GEE) no ambiente. Este sistema é baseado em uma plataforma tecnológica patenteada chamada SKYRACK BREEZE. A Plotter & Racks é uma empresa brasileira que atua no desenvolvimento e comercialização de sistemas de refrigeração para supermercados e também para o setor industrial. Ao longo de muitos anos, a empresa ocupa uma posição de destaque no mercado brasileiro por sua capacidade para inovação, desenvolvendo sistemas de refrigeração ecológicos com qualidade, desempenho e confiabilidade para atender as variadas necessidades de seus clientes. Características do novo SKYRACK BREEZE Trata-se de um sistema de refrigeração em cascata que utiliza o CO 2 como fluido refrigerante no estágio de baixa pressão com expansão direta para atender os equipamentos de congelados (câmaras e ilhas de congelados). Já nos equipamentos de resfriados, o Propileno Glicol é utilizado como fluido de transferência de calor num circuito bombeado que circula nos expositores e câmaras de resfriados. No estágio de alta pressão é utilizado o R134a com carga de refrigerante muito reduzida, atuando somente no resfriamento do Propileno Glicol e na condensação do CO 2 (veja o fluxograma simplificado baixo). Os sistemas de refrigeração tradicionais usados em supermercados são responsáveis por emissões significativas dos gases de efeito estufa. O potencial de emissões do novo sistema SKYRACK BREEZE que utiliza o CO 2 em cascata é aproximadamente 6 vezes mais baixo do que outras tecnologias existentes no mercado usando os refrigerantes sintéticos, como por exemplo, o R404A, que têm um potencial muito elevado de aquecimento global. O potencial de aquecimento global do CO 2 é desprezível (GWP=1) comparado aos refrigerantes sintéticos tradicionais. Além disso, a carga de refrigerante com CO 2 é muito reduzida devido a sua alta capacidade volumétrica de refrigeração, que chega a ser de 5 a 8 mais elevada do que dos refrigerantes sintéticos, explica o Sr. Marcelo Merolli Diretor Geral da empresa Plotter & Racks. Vantagens do sistema SKYRACK BREEZE com CO 2 sobre os sistemas tradicionais com R404A e R22: Fluido ecológico, não destrói a Camada de Ozônio e possui um potencial de aquecimento global desprezível (GWP=1) Fonte disponível na natureza Redução do consumo de energia elétrica (aproximadamente de 20 a 35%, porém dependerá das condições de aplicação e do perfil de carga térmica) Baixa relação de compressão & aumento vida útil dos compressores com CO 2 O CO 2 possui elevada densidade e alta pressão no estágio de baixa Redução dos diâmetros da tubulação com CO 2 Redução da carga de refrigerante com CO 2 Baixo custo do refrigerante CO 2 Elevada entalpia de evaporação & alto grau de líquido sub-resfriado & maior rendimento frigorífico Menor volume deslocado & tamanho menores dos compressores de CO 2 Rack & instalação mais compacta & menor número compressores Evaporadores mais compactos & eficientes Redução dos gastos com a instalação & manutenção

5 Novo SKYRACK BREEZE da Plotter & Racks, ecológico e ultra- eficiente Além dos benefícios ecológicos, o Sr. Ricardo Sozzi Engenheiro Eletrônico da Plotter & Racks, explica que o novo SKYRACK BREEZE possui outras vantagens e benefícios que garantem um menor consumo de energia elétrica, a saber: - Sistema de recuperação do calor que permita a utilização de água quente em toda a loja para atender as torneiras de cozinhas, banheiros de funcionários, aquecimento do piso da loja que permite maior conforto térmico aos clientes, etc. Este sistema aproveita o calor dissipado pelo estágio de alta pressão para aquecer a água com custo zero de energia, este processo é realizado em um trocador de calor instalado entre a descarga dos compressores e condensadores. - Sistema de redução da temperatura de condensação patenteado chamado Breeze, onde o ar antes de entrar na serpentina do condensador passa primeiro por um painel com fluxo de água, diminuindo a temperatura de entrada do ar e, conseqüentemente, a temperatura de condensação. Com isso, eleva-se significativamente o COP (coeficiente de rendimento) do sistema, aumentando a capacidade frigorífica dos compressores com baixo custo energético. - Ventiladores do condensador de corrente contínua e com velocidade variável que são mais eficientes e garantem maior estabilidade da temperatura de condensação, gerando baixo consumo energético e maior vida útil dos compressores. - Válvulas de expansão eletrônicas utilizadas nos trocadores de calor cascata de CO 2 e Propileno Glicol, garantindo uma estabilidade da temperatura de evaporação do estágio de alta pressão e maior economia de energia.

6 - Compressores com variadores de freqüência que permitem uma temperatura de evaporação mais estável, um melhor ajuste à capacidade instantânea requerida e, conseqüentemente proporcionando uma maior economia de energia. - Gerenciadores eletrônicos que garantem um funcionamento seguro e eficiente de todo o sistema, permitindo acesso local ou remoto via Internet e realizando envio de alarmes via SMS. Também são ferramentas importantes para uma melhor manutenção preventiva de todo o sistema, contribuindo assim para a redução de falhas operacionais. Fluxograma frigorífico simplificado do SKYRACK BREEZE com CO 2 instalado no Verdemar Na aplicação subcrítica (cascata), o CO 2 leva muita vantagem em relação aos sistemas de simples estágio, sua alta densidade do vapor de sucção resulta numa troca de calor eficiente entre a linha de sucção do CO 2 e a linha de líquido do estágio de alta pressão. Conseqüentemente, além de aumentar o rendimento do sistema de alta pressão, garante também um controle estável do superaquecimento do vapor de sucção do compressor de CO 2, evitando a diluição do refrigerante no óleo, explica o Sr. Fernando Machioro - Engenheiro de Projetos da Racks- Plotter.

7 Soluções Sustentáveis A Natureza exigiu e a BITZER cumprindo um amplo programa de desenvolvimento e padronização global, vem utilizando novas tecnologias com refrigerantes alternativos naturais como o Dióxido de Carbono CO 2, evitando assim os problemas causados pelos (H) CFCs e HFCs na Camada de Ozônio e Aquecimento Global (efeito estufa). Todos os sistemas de refrigeração existentes utilizando nossos compressores com CO 2 até agora tiveram uma performance bem superior aos refrigerantes sintéticos tradicionais na refrigeração comercial de supermercados, como o R22 e R404A, principalmente na questão energética. Para comprovar a superioridade do CO 2 em relação a esses fluidos sintéticos tradicionais, em 2008 montamos em nossa fábrica na cidade de Cotia em São Paulo um Centro de Treinamento & Tecnologia do CO 2. O objetivo desse centro é promover o aprimoramento técnico de uma forma simples e objetiva da tecnologia do CO 2, abordando os temas de segurança, projeto, instalação, operação e manutenção dos equipamentos com CO 2 através das aulas práticas e teóricas. Além disso, são realizadas comparações de eficiência energética entre o sistema de CO 2 e os sistemas convencionais de expansão direta utilizando o R404A e R22, explica Alessandro da Silva Engenheiro de Aplicação da BITZER. Características inovadoras que garantem um funcionamento seguro com baixo consumo energético Os compressores semi-herméticos Octagon aplicados com CO 2 possuem um sistema de lubrificação centrífugo com disco dinâmico que garante excelente lubrificação das partes móveis e longa vida útil do compressor. As placas de válvulas são projetadas para assegurar elevadas taxas de fluxo de massa com baixíssima perda de carga. As buchas dos mancais são de Nylon impregnado (PTFE) com grande resistência mecânica, garantindo melhor retenção do óleo nas superfícies de contato e melhor lubrificação sob pressões elevadas de operação com CO 2. Os motores instalados nos compressores semi-herméticos com CO 2 são relativamente maiores, isto é devido à sua elevada capacidade de refrigeração que é superior a do R22 e R404A, aproximadamente de 5 a 8 vezes, porém possuem um elevado coeficiente de rendimento mesmo em condições severas de aplicação. O óleo lubrificante é do tipo Polioléster desenvolvido pela BITZER chamado BSE85K, que garante uma correta operação e proteção do equipamento sob as elevadas solicitações de cargas provocadas pelas altas pressões do CO 2 nas partes móveis do compressor.

8 Avançado sistema de lubrificação com Disco Dinâmico Muflas integradas nos cabeçotes Conjunto placa de válvulas otimizado com mínima perda de carga Válvula de segurança incorporada Motor elétrico de alto rendimento Buchas especiais com revestimento de PTFE Óleo lubrificante BITZER BSE85K especialmente formulado para CO 2 Cárter com elevada resistência mecânica (25 bar LP / 42 bar HP) Compressor Octagon aplicado com Dióxido de Carbono CO 2 Para obter o melhor aproveitamento dos recursos que os sistemas de CO 2 oferecem, o engenheiro de aplicação da BITZER Alessandro da Silva aponta alguns itens importantes que deverão ser levados em consideração, a saber: 1- É importante e necessário que o todo o grupo técnico do OEM, instalador, cliente final, etc., seja previamente treinado com a tecnologia de CO2 antes de iniciar os serviços de instalação, operação e manutenção dos equipamentos com CO De certo modo o sistema subcrítico com CO 2 é mecanicamente muito simples, mas exige um amplo conhecimento referente ao seu comportamento sob certas condições. O mais importante é saber como o sistema irá reagir com a falta de energia elétrica, ou com uma falha no estágio de alta pressão que deixará de refrigerar o trocador de calor cascata. 3 - É muito importante que cada situação seja muito bem estudada antes do equipamento ser entregue ao cliente, de modo que a equipe de comissionamento saiba como será a reação do sistema, e a equipe de manutenção, que é responsável pelo sistema, saiba o que deverá fazer. Somente então o sistema poderá ser instalado e operado de maneira segura e confiável com a satisfação de todos. 4 - O pessoal de manutenção precisa ter um conhecimento íntimo das interdependências entre os sistemas de controle do estágio de alta e baixa pressão, assim como ser eficaz na manutenção e na conservação destes sistemas. O pessoal já deverá ter familiaridade com a operação, questões de segurança e controle para se assegurar de que o sistema irá operar de maneira segura e eficiente ao longo de sua vida útil.

9 No projeto do sistema de CO 2 do supermercado Verdemar, todos os engenheiros e instaladores da Racks-Plotter, juntamente com os técnicos de manutenção do próprio supermercado foram treinados e capacitados no Centro de Tecnologia de CO 2 instalado na BITZER. Com isso, vários cuidados foram tomados nessa instalação para que o sistema operasse de maneira eficaz e segura, explica o engenheiro de aplicação da BITZER. Devido às exigências estabelecidas pelo Protocolo de Montreal para a eliminação e redução dos HCFCs a partir de 2013, tais exigências atingem diretamente o setor de refrigeração comercial, uma vez que reduz significativamente a disponibilidade do R22 no mercado. Com isso, vários supermercados estão em busca de soluções verdes com a utilização de refrigerantes ecológicos como o Dióxido de Carbono - CO 2, que não traz danos de nenhuma espécie ao meio ambiente e também reduz o consumo de energia elétrica da instalação frigorífica, finaliza Alessandro. Ficha Técnica Obra: Supermercado Verdemar. Instalado numa área de 6.000m 2 em Nova Lima no Jardim Canadá / Minas Gerais Projeto e instalação do sistema de refrigeração: Plotter & Racks Compressores / Suporte Técnico / Treinamento: BITZER do Brasil Capacidade dos equipamentos de resfriados: 200 KW (-2ºC com Propileno Glicol) Capacidade dos equipamentos de congelados: 36 KW (-32ºC expansão direta com Dióxido de Carbono CO 2 ) Balcões frigoríficos: Arneg Brasil Evaporadores das ilhas de congelados: Mipal Brasil Evaporadores das câmaras frigoríficas: Thermofin Alemanha Dióxido de Carbono (CO 2 ): Air Liquid - Belo Horizonte / MG