Relato de caso Condor é o primeiro Hiper da América do Sul que utiliza CO 2 como fluido refrigerante Fachada da nova loja do Condor em São José dos Pinhais, Região Metropolitana de Curitiba / PR (cortesia Eletrofrio)
Desenvolvido pela Eletrofrio com apoio da BITZER Brasil o projeto levou dois anos de estudos para chegar ao modelo ideal de aplicabilidade a partir da utilização do Dióxido de Carbono R744 (CO 2 ) Sustentabilidade e cuidados com o meio ambiente são características da nova loja O Condor Super Center inaugurou sua 33ª loja no dia 13 de dezembro de 2011, em São José dos Pinhais, Região Metropolitana de Curitiba / PR. Trata-se do primeiro hipermercado da América Sul a utilizar o dióxido de carbono R744 (CO 2 ), um fluido refrigerante 100% natural que substitui os gases sintéticos no setor de congelados. Esta nova tecnologia já nasce alinhada à tendência mundial na busca pela sustentabilidade. O dióxido de carbono é um fluido refrigerante natural e amigável ao meio ambiente, porque não contribui com a destruição da camada de ozônio e tem um baixo potencial de aquecimento global, possuindo o valor de referência entre os refrigerantes, avaliado como 1. Devido às suas propriedades termodinâmicas específicas, incluindo alta pressão de operação, baixa temperatura de descarga e elevado coeficiente de troca de calor, o CO 2 oferece uma ótima eficiência energética. Além disso, incentiva o desenvolvimento de sistemas modernos e eco-eficientes que colocam a indústria de refrigeração em uma posição mais sustentável. Nessa nova loja, estima-se uma economia energética de 20% no sistema de congelados, o que representa uma redução de cerca de 5% no consumo de energia no sistema de refrigeração total. Esse projeto foi desenvolvido pela Eletrofrio com o apoio da BITZER Brasil e levou dois anos de estudo para chegar ao modelo ideal de aplicabilidade. O novo empreendimento contou com um investimento de R$ 40 milhões e promete tornar-se um exemplo de loja sustentável no Brasil. Segundo o presidente do Condor, Pedro Joanir Zonta, o hiper será um divisor de águas com o futuro do setor supermercadista. Esta loja vai marcar o início para uma era em que os cuidados com o meio ambiente estarão em primeiro lugar, relata. A loja possui diversos outros cuidados voltados à sustentabilidade, como o aproveitamento da luz natural através dos Domus Prismáticos instalados na cobertura, que filtram os raios ultravioletas em até 98%, economizando energia e tornando o ambiente mais agradável. Já na iluminação artificial, o hiper utiliza as lâmpadas T5, que economizam em média 45% de energia em relação às lâmpadas convencionais e alcançam durabilidade de até 23 mil horas, além de contar com reator dimerizável, um sensor de iluminação acionado ao acender as luzes pela manhã, que ajusta a intensidade luminosa automaticamente, conforme a incidência de luz natural. Um sistema de captação de água da chuva também foi implantado no empreendimento, que vai reaproveitar a água pluvial na irrigação de jardins, descargas sanitárias e lavagem de pisos. Ainda no quesito respeito ao meio ambiente, a nova loja manterá no setor de refrigerados o uso do glicol como fluido intermediário, reduzindo em até 90% a carga de refrigerante HFC no sistema de MT, solução implantada com sucesso nas últimas unidades inauguradas pela rede.
O hiper também terá o sistema de etiquetas eletrônicas de preços, tecnologia francesa que oferece uma solução totalmente informatizada e interligada com a frente de caixa, transmitindo confiabilidade, facilidade e segurança aos clientes. O Condor é a 1ª rede supermercadista a trazer esta tecnologia para a região sul do Brasil, já implantada no hipermercado do bairro Água Verde, em Curitiba, inaugurado em dezembro de 2010. O projeto de arquitetura da loja alia sustentabilidade, beleza e requinte. Desde a fachada, os clientes podem conferir uma arquitetura moderna e futurista, que utiliza materiais nobres como o aço inox, vidro e ACM. Já na parte interna do hiper, a comunicação visual é disposta de forma harmoniosa e inteligente, com o objetivo de facilitar a procura pelo setor desejado logo ao entrar na loja, além de deixar o ambiente agradável e espaçoso. Em uma área construída de 29 mil m², sendo 6.300 m² de área de vendas, o novo empreendimento conta com um quadro de 400 colaboradores e 33 check-outs. Outras novidades dessa loja é a adega climatizada de vinhos, o empório com produtos especiais, a disposição e exposição de toda linha de eletro, e uma linha completa de bazar fino para presentes. Para oferecer praticidade aos clientes, o hiper possui um estacionamento coberto com dois pisos, com capacidade para atender 8.300 veículos por dia em vagas rotativas. A infraestrutura da região também recebeu um investimento do Condor de R$ 1 milhão, aplicados na sinalização horizontal e vertical, reestruturação de ruas e calçamento. CONDOR SUPER CENTER Com 37 anos de história, o Condor Super Center é uma das maiores redes supermercadistas do Brasil, conta com 8.300 colaboradores e agora possui 33 lojas, entre super e hipermercados, nas cidades de Curitiba, Ponta Grossa, Araucária, Campo Largo, Lapa, São José dos Pinhais, Fazenda Rio Grande, Paranaguá, Maringá, Londrina, Apucarana, Colombo e Castro, além de duas centrais de distribuição na capital. Em 2010, registrou um faturamento de R$ 1.728 bilhão, valor 20% maior que em 2009. Para 2011, a expectativa é de crescer novamente na faixa de 20%. Para isso, em 2011 realizou um investimento de R$ 100 milhões na inauguração de três hipermercados, nas cidades de Colombo, Castro e São José dos Pinhais, além da ampliação e revitalização das lojas de Apucarana e Araucária. O Condor é 100% paranaense e atende mensalmente mais de 2,8 milhões de clientes. A rede estima atingir um faturamento de R$ 2 bilhões em 2011, meta planejada para 2014, mas que será alcançada 3 anos antes. Agora, o novo objetivo é em 2016 estar com 45 lojas e R$ 4 bilhões de faturamento. Setor de congelados do hiper Condor, ilhas combinadas de congelados com CO 2 (cortesia Eletrofrio)
Tradição em refrigeração comercial para supermercados A Eletrofrio é uma empresa genuinamente brasileira, com fábrica em Curitiba, Paraná, região Sul do Brasil. A refrigeração comercial é a sua especialização: expositores refrigerados, câmaras frigoríficas e sistemas de geração de frio alimentar são produzidos com a mais alta tecnologia, constante pesquisa e excelência de nossos recursos humanos. Com a tradição de mais 60 anos de mercado, a empresa ocupa uma posição de destaque na refrigeração comercial por sua capacidade para inovação, desenvolvendo sistemas de refrigeração ecológicos com qualidade, desempenho e confiabilidade para atender as variadas necessidades de seus clientes espalhados por todo o Brasil e pelo mundo. A empresa aplica maciços investimentos em novos processos fabris, equipamentos mais produtivos, modernização da administração, constante treinamento de seus empregados e parceiros e enorme preocupação com o meio ambiente, eliminando processos agressivos à camada de ozônio, tratamento de água, adotando novas práticas de reciclagem e tratamento adequado dos resíduos industriais. A Eletrofrio instalou no hipermercado Condor de São José dos Pinhais / PR o seu mais novo sistema de refrigeração que utiliza CO 2 como fluido refrigerante. Trata-se de um sistema ecoeficiente que não agride a camada de Ozônio, permite também uma grande redução de emissão dos gases de efeito estufa (GEE) no ambiente e garante economia de energia. Este sistema é baseado em uma plataforma tecnológica chamada de ECO 2 LÓGICO Características do novo sistema ECO 2 LÓGICO Trata-se de um sistema de refrigeração em cascata que utiliza o CO 2 como fluido refrigerante no estágio de baixa pressão (subcrítico) 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 condensadores cascata CO 2 e também 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 (veja o fluxograma simplificado baixo). Estamos muito otimistas com essa nova tecnologia utilizando o CO 2 como refrigerante. De certa forma o sistema é simples e fácil de operar, o que ajuda inclusive a convencer o cliente deste tipo de solução, a partir do momento que temos uma pressão mais constante, uma temperatura do expositor ou da câmara mais constante, há uma estabilidade melhor na temperatura interna, o que faz com que tenhamos menos partidas e paradas de compressores no rack e, ainda, com melhor precisão desta temperatura podemos ajustar o set point de forma mais precisa e até mesmo em um ponto maior, ou seja, de forma prática, não é necessário, por exemplo, ajustar -30 C nos congelados para atender a temperatura final, pois com menor variação entre a mínima e a máxima podemos ajustar em -28 C que já é suficiente para atender o objetivo final de temperatura no ambiente, explica o Engº Ivair Lucio Soares Junior Gerente de Obras da Eletrofrio.
Vantagens do sistema ECO 2 LÓGICO que utiliza o CO 2 sobre os sistemas tradicionais com R22 e R404A: Fluido ecológico, não destrói a Camada de Ozônio e possui um potencial de aquecimento global desprezível (GWP=1) Menor impacto TEWI (Impacto de Aquecimento Total Equivalente) Menor temperatura de descarga (estágio de alta e baixa pressão) Fonte disponível na natureza (CO 2 ) Redução do consumo de energia elétrica (aproximadamente 20% nesse caso, 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 CO 2 Alto grau de líquido sub-resfriado com CO 2 Maior rendimento frigorífico de todo o sistema Menor volume deslocado com tamanho menores dos compressores de CO 2 Rack e instalação mais compacta com menor número compressores Evaporadores mais compactos e eficientes Redução dos gastos com a instalação & manutenção Detalhe do sistema de CO2- ECO 2 LÓGICO com a carenagem (cortesia Eletrofrio)
Detalhe do sistema de CO 2 - ECO 2 LÓGICO sem a carenagem (cortesia Eletrofrio) O sistema de congelados que utiliza o CO 2 como refrigerante foi dividido em 03 racks compactos com 02 compressores Octagon em paralelo cada um. Para economizar espaço com sala de máquina, diminuição da tubulação, redução da carga de CO 2 e facilidade para instalação e manutenção, os racks de CO 2 foram instalados no teto do estacionamento e debaixo do piso da loja, ficando assim posicionados bem próximos das ilhas e câmaras de congelados. A posição dos racks de CO 2 não ocupa espaço no estacionamento, pois eles estão fixados no teto e estão entre as vagas dos carros, além disso, são muito compactos e de baixa altura. Este conceito já era antes aplicado nas lojas do Condor através do conhecido sistema low condensing, que consistia na mesma aplicação em cascata utilizando o propileno glicol para condensar os racks de congelados, porém ambos os sistemas de resfriados e congelados utilizavam o refrigerante sintético R404A. A diferença principal é que no sistema de refrigeração atual dessa nova loja do Condor o sistema de congelados utiliza CO 2 e na etapa de alta pressão é o R134a. O sistema de alta pressão consiste em 06 compressores semi-hermético BITZER de 2ª Geração em paralelo onde está concentrado em um rack house climatizado e com isolamento acústico, sendo uma casa de máquinas que permite ao supermercadista reduzir o valor do imposto pago por área construída, já que centraliza as funções operacionais do sistema de refrigeração. Além disso, facilita a transferência do sistema, em caso de mudança, já que o rack house é uma espécie de cômodo transportável.
Detalhe do sistema de alta pressão no interior do rack house (cortesia Eletrofrio) Detalhe do rack house parte externa (cortesia Eletrofrio)
Depois de vários estudos sobre os benefícios ecológicos e energéticos realizados em conjunto com a BITZER Brasil chegamos a uma conclusão que o sistema subcrítico com CO 2 utilizando o R134a na etapa de alta pressão é o mais atrativo. Além disso, a exemplo do que está ocorrendo na Europa em relação às elevadas taxas que estão sendo cobradas sobre o GWP (potencial de aquecimento global) do R404A e sua redução da carga no sistema (phase-down), entendo que será somente uma questão de tempo para que isso venha ocorrer aqui no Brasil. Com a eliminação dos HCFCs, em particular o R22, a tendência também é a de aumentar ainda mais o valor do R404A. Queremos aplicar esse conceito com CO 2 /R134a em várias outras lojas de supermercados e também já estamos estudando a aplicação de CO 2 transcrítico com energia geotérmica, o que sem dúvida vamos contar com o apoio da BITZER Brasil que tem nos ajudado muito com a aplicação da tecnologia de CO 2., conclui Ivair. Além dos benefícios ecológicos o novo sistema de refrigeração da Eletrofrio possui outras vantagens, a saber: - Sistema de recuperação do calor que permita a utilização de água quente em toda a loja para atender as torneiras de cozinhas e banheiros de funcionários. 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. - Condensador com ventiladores de corrente contínua e com velocidade variável que são mais eficientes e garantem maior estabilidade da temperatura de condensação. Esse tipo de sistema faz com que a pressão de condensação varia com a temperatura ambiente, gerando baixo consumo energético e maior vida útil dos compressores. - Válvulas de expansão eletrônicas CAREL utilizadas nos trocadores de calor do propileno glicol e também nos evaporadores das ilhas e câmaras frigoríficas de CO 2 garantindo uma estabilidade da temperatura de evaporação. Além disso, as válvulas de expansão eletrônicas da CAREL economizam mais energia por serem mais confiáveis e precisas no controle do fluxo mássico de refrigerante através das condições de carga térmica do evaporador (uma vez que recebe todas as informações relativas à temperatura e pressão na saída do evaporador, a fim de controlar a abertura e o fechamento da válvula de acordo com o superaquecimento). - Compressores semi-herméticos BITZER OCTAGON para CO 2 e 2ª Geração na etapa de alta pressão com R134a aplicados com variadores de frequência 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 CAREL chamados de PCO-rack 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. - Sistema de supervisão CAREL chamado de PlantVisorPRO (full touch screem) com visor colorido de altíssima precisão e confiabilidade que controla todo o sistema frigorífico, além de permite acesso a todos os controladores e variáveis do sistema via RS 485 Carel. Também possui acesso remoto via LAN ou Internet, realiza envio de alarmes via fax ou SMS e possui histórico gráfico de todas as variáveis do sistema.
Fluxograma simplificado do sistema de refrigeração da loja do Condor Fluxograma frigorífico simplificado do sistema ECO 2 LÓGICO com CO 2 instalado no Condor. Soluções Sustentáveis A BITZER, uma empresa líder mundial em tecnologia na fabricação de equipamentos para refrigeração e climatização de altíssima qualidade e eficiência comprovada, 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). Desde quando a BITZER Brasil instalou seu Centro de Treinamento & Tecnologia de CO 2 em 2007 na sua moderna fábrica em São Paulo, observa-se que a cada vez cresce o interesse dos OEMs (fabricantes de equipamentos) e clientes finais pela tecnologia do CO 2. Nosso objetivo é promover o aprimoramento técnico de uma forma simples e objetiva da aplicação do Dióxido de carbono CO 2 utilizado como fluido refrigerante nos sistemas de refrigeração comercial. Durante os treinamentos são abordados os temas de segurança, projeto, instalação, operação e manutenção dos equipamentos com CO 2 através das aulas práticas e teóricas. Entendemos que é muito importante e necessário que o todo o grupo técnico do OEM, instalador, cliente final, etc., seja profundamente treinado com a tecnologia de CO 2 antes de iniciar os serviços de projeto, instalação, operação e manutenção dos equipamentos com CO2, explica o Engº Alessandro da Silva supervisor da Engenharia de Aplicação e responsável pelo Centro de Treinamento & Tecnologia de CO 2 da BITZER Brasil.
De acordo com o supervisor da BITZER Brasil, no projeto do sistema de CO 2 do hiper Condor todos os engenheiros e instaladores da Eletrofrio, juntamente com os técnicos de manutenção do próprio hiper foram treinados e capacitados no Centro de Tecnologia de CO 2 da BITZER. Com isso, vários cuidados foram tomados nessa instalação para que o sistema operasse de maneira eficaz, segura e com a satisfação de todos. 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. 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 (30 bar LP / 53 bar HP) Compressor Octagon aplicado com Dióxido de Carbono CO 2
Devido à elevada capacidade de refrigeração volumétrica e do bom desempenho do CO 2 - resultando-se em projetos muito compacto e de baixo custo há uma grande perspectiva no futuro para diversificação de sua aplicação e de ser favorável economicamente também nos sistemas transcríticos. Esse tipo de aplicação já está em prática em vários países da Europa, Austrália, etc. Seguindo essa tendência mundial, a partir de 2012 vamos instalar o primeiro rack de CO 2 transcrítico da América Latina em nosso Centro de Treinamento & Tecnologia CO 2 em São Paulo, finaliza Alessandro. Ficha Técnica Obra: Supermercado Condor. Instalado numa área de 6.300 m² de área de vendas localizado em São José dos Pinhais, Região Metropolitana de Curitiba / Paraná Projeto e instalação do sistema de refrigeração: Eletrofrio Compressores / Suporte Técnico / Treinamento: BITZER do Brasil Carga térmica do sistema de Resfriados: 235 KW (-4ºC com propileno glicol) Carga térmica do sistema de Congelados: 52 KW (-30ºC expansão direta com dióxido de carbono CO 2 ) Evaporadores das câmaras frigoríficas: Mipal Brasil Condensador etapa alta pressão: Thermokey Válvulas de expansão eletrônicas / Gerenciadores / Supervisão: Carel Trocadores de calor a placa CO 2 / Glicol: Swep Variador de frequência dos compressores do estágio de alta pressão: ABB Para maiores informações sobre a aplicação do dióxido de carbono CO2, contatar: Engº Alessandro da Silva Supervisor da Engenharia de Aplicação / Treinamentos da BITZER Brasil alessandro.silva@bitzer.com.br / www.bitzer.com.br Engº Ivair Lucio Soares Junior Gerente de Obras da Eletrofrio ivair@eletrofrio.com.br / www.eletrofrio.com.br