EM FOCO: RESFRIAMENTO ADIABÁTICO
O consumo de água e energia é cada vez mais uma preocupação das organizações, tanto por questões financeiras quanto ambientais. O resfriamento adiabático, juntamente com controladores inteligentes, pode desempenhar um papel significativo na redução do consumo de ambos. A tecnologia adiabática também amplia a gama de sistemas de resfriamento e refrigeração que usam líquidos refrigerantes naturais e pode ajudar a preparar para o futuro os sistemas de resfriamento à medida que as temperaturas globais aumentam.
“Existem benefícios significativos ao usar um sistema de resfriamento adiabático em comparação com uma torre de resfriamento tradicional, especialmente no número crescente de regiões nas quais a escassez de água está se tornando um problema”, diz Raúl Alanís, coordenador de projetos da Güntner. “A Güntner é líder nesse campo há muito tempo, e nossa tecnologia oferece excelente desempenho de trocadores de calor resfriados a ar ou condensadores e dry coolers com tamanho reduzido e baixos custos operacionais.”
CONTEXTO AMBIENTAL E ECONÔMICO
Há uma grande urgência para tentar reduzir o consumo de água e energia.
O aumento da demanda, a poluição e, especialmente, as mudanças climáticas estão contribuindo para a escassez de água em muitas regiões do mundo. Como resultado, há uma pressão crescente, tanto em termos regulatórios quanto éticos, para que as empresas façam todo o possível para reduzir o consumo de água. Também existe um grande incentivo financeiro, pois as leis de oferta e demanda se aplicam igualmente ao recurso mais precioso da Terra, e os preços da água estão subindo para muitos.
Quando se trata de energia, também existem razões muito fortes para se reduzir o consumo. Embora países no mundo todo estejam tentando mudar para fontes renováveis de produção de energia no caminho rumo ao Net Zero, apenas um punhado atualmente depende exclusivamente de fontes renováveis. Os combustíveis fósseis, incluindo carvão, petróleo e gás natural, ainda fornecem cerca de 80% da energia mundial e representam mais de 75% das emissões de gases de efeito estufa. Recentes eventos geopolíticos também fizeram com que os preços da energia disparassem, afetando vários países. Até mesmo países como o Brasil, que dependem fortemente de energia hidrelétrica, viram os preços aumentarem como resultado da escassez de água.
Nos próximos anos, é provável que a pressão sobre os recursos hídricos e energéticos permaneça alta.
A TECNOLOGIA
O sistema de resfriamento adiabático da Güntner resulta em significativa economia de água e eficiência energética em comparação com uma torre de resfriamento tradicional, além de outros benefícios.
As torres de resfriamento tradicionais e sistemas evaporativos usam um grande volume de água. Um sistema de resfriamento adiabático, no entanto, opera como um sistema com dry coolers na maior parte do tempo, usando apenas água quando a temperatura ambiente é muito alta ou quando, de uma forma geral, a necessidade do sistema de resfriamento é grande.
A Güntner é líder em tecnologia adiabática há mais de trinta anos. Seu sistema de resfriamento adiabático com a tecnologia hydroBLU apresenta tecnologia de ponta em transferência de calor e controladores, reduzindo o consumo de água em até 90% em comparação com um tradicional sistema de resfriamento de água. As unidades estão disponíveis em um amplo espectro de capacidade, de 40 kW a mais de 2.500 kW. Os pads com hydroBLU – úmidos ou secos conforme a necessidade – combinam a confiabilidade e facilidade de uso de um dry cooler/condensador com o tipo de eficiência do sistema associado a trocadores de calor resfriados a água.
“O mais importante é que desenvolvemos isso como um sistema”, diz Herbert Schupfer, diretor de soluções futuras da Güntner. “Não colocamos apenas pads e começamos a borrifar muita água, que é o que muitas soluções iniciais faziam. Nosso controlador aicore™ fusion possui um algoritmo patenteado que permite otimizar a quantidade de água usado, levando-se em consideração dados ambientais como temperatura e umidade do ar, bem como o volume disponível de água e quanto pode ser evaporado. Então cabe ao cliente decidir quanta água usar, quanto desempenho ganhar ou quanto energia economizar.”
Os especialistas da Güntner irão configurar o sistema de resfriamento conforme as preferências do usuário em termos de otimização de economia de água ou energia, levando-se também em consideração os dados climáticos históricos no local de instalação. Uma vez que o sistema esteja operacional, o controlador inteligente integrado monitora continuamente todos os parâmetros significativos e adapta automaticamente o modo de operação aos requisitos vigentes. Isso garante que os custos operacionais sejam mantidos baixos e as unidades sejam otimizadas individualmente.
A Güntner recentemente aprimorou seu hydroBLU ao introduzir novos pads mais espessos, que aumentam a eficiência do processo adiabático. O sistema de umedecimento também foi revisado, com todos os componentes mais acessíveis, o que facilita a instalação e manutenção.
Em uma instalação em Montague, Califórnia, nos EUA, a Güntner pôde avaliar o consumo anual de energia e água com hydroBLU em comparação com uma unidade de resfriamento evaporativo tradicional. O hydroBLU resultou em uma economia anual de 45% nos custos combinados de energia e água e mostrou uma redução de 80% no consumo de água. O resfriador evaporativo consumiu um volume impressionante de 4,9 milhões de litros de água anualmente em comparação com 984.000 litros pelo Dry Cooler com hydroBLU.
Além de reduzir o consumo de água e energia, há outros benefícios ao usar a tecnologia adiabática da Güntner. A necessidade de manutenção é mínima, pois não são necessários tratamentos de água ou produtos químicos. Além disso, em termos de segurança, a possibilidade de infestação bacteriana é minimizada, pois não há formação de aerossóis e nem acúmulo de água estagnada. A serpentina do trocador de calor permanece completamente seca, evitando depósitos nas aletas.
MODERNIZAÇÃO
Os sistemas existentes podem ser facilmente adaptados e isso traz uma série de benefícios.
Na Europa, Güntner oferece um serviço de modernização, adicionando hydroBLU aos sistemas de refrigeração e resfriamento existentes.
“É muito simples, o processo leva apenas alguns dias e o sistema existente continua funcionando durante a instalação.” diz Marco Baumann, Diretor de Serviços na Europa em Güntner. “Podemos calcular com antecedência qual será o benefício e quanto tempo levará para o cliente obter o retorno do investimento.”
A modernização não é apenas uma forma de reduzir o consumo de água e energia, mas também pode ser usada como uma estratégia de gestão de riscos. Se as temperaturas globais continuarem subindo conforme previsto, os sistemas projetados há cinco ou dez anos podem em breve não ter mais a capacidade para lidar com os períodos de pico. A modernização com hydroBLU oferece uma maneira econômica de preparar um sistema para o futuro.
Uma das principais redes de supermercados da Europa já seguiu por este caminho. Em 2021, quando o sistema de resfriamento de uma de suas lojas na França estava tendo problemas durante as ondas de calor, a Güntner resolveu o problema ao modernizar o hydroBLU. Impressionada com o resultado, a empresa posteriormente modernizou muitos outros locais na França, Hungria, Alemanha e Chipre. Tendo visto os benefícios de um sistema adiabático, a rede agora instala hydroBLU como algo normal para novos projetos ou modernização em regiões quentes.
A modernização do hydroBLU também pode ser uma solução conveniente e econômica caso as regulamentações nacionais passem a exigir uma redução no uso de energia.
“Recentemente houve mudanças na regulamentação na França que obrigaram as empresas a melhorar a eficiência energética geral de seus prédios”, diz Schupfer. “Muitas empresas já haviam introduzido medidas de economia de energia devido a razões financeiras e de sustentabilidade, então elas procuraram por uma maneira de fazer mais reduções ainda. A modernização ofereceu uma solução não invasiva e de custo relativamente baixo.”
O SISTEMA ADIABÁTICO NA PRÁTICA
Os sistemas adiabáticos podem ser usados em uma ampla gama de indústrias, particularmente em ar condicionado, resfriamento de processos, refrigeração e aplicações de data centers.
AR CONDICIONADO, EUA
Quando uma empresa de lojas de descontos decidiu renovar o resfriamento do ambiente em seus 24 centros de distribuição nos EUA, a redução do uso de água foi uma consideração importante. Por esse motivo, eles escolheram usar os condensadores de amônia de alta densidade com hydroBLU da Güntner. “Eles perceberam que poderiam reduzir o uso de água entre 60% e 90%, em comparação com as torres de resfriamento tradicionais”, diz Neil Boucher, gerente nacional de vendas da Güntner nos EUA. “Estamos falando de milhões e milhões de litros de água economizados.”
RESFRIAMENTO DE PROCESSOS INDUSTRIAIS, MÉXICO
Uma das empresas líderes na fabricação de eletrodomésticos no México precisava reduzir o consumo de água em suas fábricas em todo o país e optou pelos Dry Coolers V-shape VARIO com hydroBLU da Güntner como a melhor opção para o sistema de resfriamento de suas salas de compressores de ar, graças à facilidade de instalação, capacidade e grande variedade de customizações.
DATA CENTER, CHINA
Em Zhangjiakou, no norte da China, um data center mantido por uma das maiores empresas de comércio eletrônico do país usa uma tecnologia nova, que recentemente vem ganhando espaço no setor – resfriamento por imersão. Isso significa que os servidores são hermeticamente fechados dentro de um líquido especial não condutor, que evapora e depois se condensa em uma espiral de resfriamento na parte superior da câmara. O calor é dissipado por quatro Dry Coolers V-shape VARIO com hydroBLU da Güntner no exterior do prédio. O data center economiza cerca de 95% da energia usada para resfriamento, o que representa uma redução de 80% dos custos gastos em resfriamento em comparação quando usava os sistemas de resfriamento tradicionais.
SAIBA MAIS
DATA CENTER, EUA
A mineração de criptomoedas usa grandes quantidades de energia, então as empresas tendem a migrar para as cidades nas quais os custos são os mais baixos. Para uma empresa, isso significava uma área remota do Texas. Mas, infelizmente, o suprimento de água não era abundante. Ela escolheu uma solução adiabática de 40 unidades dos Dry Coolers V-shape VARIO com hydroBLU da Güntner que permitiria operar com eficiência máxima usando o mínimo de água possível.
RESFRIAMENTO ADIABÁTICO E LÍQUIDOS REFRIGERANTES NATURAIS
A Güntner defende há muito tempo o uso de líquidos refrigerantes naturais, especialmente o dióxido de carbono, a amônia e os hidrocarbonetos. O resfriamento adiabático oferece benefícios para todos os sistemas que usam líquidos refrigerantes naturais, mas em particular permite que os sistemas com CO₂ operem com mais eficiência no modo transcrítico em climas temperados e quentes.
CO₂ USADO EM LOJA DE ATACADO, CHINA
A rede alemã atacadista e distribuidora Metro planeja usar líquidos refrigerantes naturais em suas lojas em todo o mundo até 2030, quando isso for economicamente viável. Isso inclui a primeira unidade transcrítica de CO₂ da China, na loja da empresa em Pequim. As temperaturas máximas de verão na cidade podem chegar a 40 °C, mas graças a um Resfriador de Gás V-shape VARIO com hydroBLU da Güntner, a temperatura do ar que atinge a serpentina é significativamente menor, melhorando o COP (coeficiente de desempenho) em até a 50%.
CO₂ USADO EM PISTA DE GELO, CHINA
O objetivo dos Jogos Olímpicos e Paraolímpicos de Inverno, que aconteceram na China em 2022, era tornar o grande evento o mais ambientalmente sustentável possível. Por esse motivo, os 12.000 m2 de superfície de gelo no novo Oval, a Pista Nacional de Patinação de Velocidade de Pequim. Conhecida como “Fita de Gelo”, é mantida a uma temperatura constante por meio de um sistema de resfriamento transcrítico de CO₂. O maior projeto de CO₂ na China, inclui seis Resfriadores de Gás V-Shape VARIO com hydroBLU.
SAIBA MAIS
CO₂ USADO EM CENTRO DE DISTRIBUIÇÃO, MÉXICO
O maior sistema transcrítico de refrigeração de CO₂ no México opera com a ajuda de dois resfriadores de gás V-shape VARIO com hydroBLU da Güntner. Um centro de distribuição com câmara frigorífica e áreas de processamento de alimentos na Cidade do México precisava de um sistema que combinasse baixo consumo de água com um líquido refrigerante natural de baixo potencial de aquecimento global – e eficiência máxima.
AMÔNIA USADA EM REFRIGERAÇÃO INDUSTRIAL, MÉXICO
A escassez de água é comum na Cidade do México, onde um aquífero subterrâneo enorme que abastece a população local está sendo drenado mais rapidamente do que consegue ser reabastecido. Quando a Arcosa, fornecedora de soluções de infraestrutura local, planejou uma nova fábrica de armazenamento a frio e congelamento rápido para uma das principais franquias de fast food do México, a resposta foi Condensadores V-shape VARIO com hydroBLU da Güntner em um único sistema de resfriamento usando amônia como líquido refrigerante, que pode ser usado tanto na fábrica antiga quanto na nova, economizando nos custos de água e eletricidade.
SAIBA MAIS
AMÔNIA USADA EM UNIDADE DE PROCESSAMENTO DE CARNE, EUA
Uma empresa de processamento de carne nos EUA estava preocupada em atender não apenas ao padrão de sabor exigido por seus clientes, mas também aos mais altos padrões de qualidade e segurança do setor. Ela optou por operar um sistema de amônia de baixa carga combinado com Condensador V-shape VARIO com hydroBLU da Güntner, resultando em baixos custos operacionais e facilidade de manutenção.