Rebalanceamento de Sistemas de HVAC (Heating, Ventilation and Air Conditioning)

Resumo

Os Sistemas de Heating, Ventilation and Air Conditioning (HVAC) representam uma fatia considerável do consumo de energia elétrica de uma edificação. Indispensáveis, sobretudo no mercado industrial, os sistemas de HVAC entraram no “caminho crítico” dos estudos de eficiência energética, com a fabricação de equipamentos mais eficientes e automatização das plantas.  Porém, existe um importante fator que muitas vezes passa despercebido nas médias e grandes instalações de HVAC: o rebalanceamento. Faz-se necessário rebalancear um sistema de HVAC sempre que houver relevante alteração nas condições iniciais de operação da planta. Este trabalho demonstra a viabilidade de promover o rebalanceamento dos sistemas de HVAC e propõe uma metodologia para tal. O presente estudo foi realizado em um dos prédios produtivos da fábrica da Empresa Brasileira de Hemoderivados e Biotecnologia (HEMOBRÁS), empresa do ramo farmacoquímico, localizada na Zona Rural do município de Goiana, estado de Pernambuco. Este prédio de produção apresentava uma condição de operação inferior ao qual foi projetado, o que levou o sistema de HVAC a trabalhar abaixo de seus parâmetros ideais de operação, o que, por sua vez, o fez consumir mais energia que o necessário, além de trazer problemas para alguns dos equipamentos que compõe tal sistema. Para rebalancear o HVAC deste prédio, a seguinte metodologia foi utilizada: redimensionamento térmico (NBR 16401-1, 2008), alteração nas condições de vazão e velocidade do ar (NBR 16401-1, 2008), recálculo do percentual de ar exterior (NBR 16401-2, 2008), rebalanceamento da vazão de água gelada, reajuste no parâmetro de velocidade dos ventiladores, alteração no setpoint dos chillers e alimentação do sistema de automação com as novas condições operacionais. As medições de memória de massa dos multimedidores instalados no sistema de automação do prédio, após compiladas, apontaram uma redução que chegou a 8% da energia consumida pelo bloco produtivo. É razoável destacar que não houve aporte financeiro na execução do rebalanceamento, o que, em outas palavras, condiz que todo valor economizado transformou-se em lucro. É importante ressaltar que, energeticamente, o rebalanceamento só é viável quando a alteração nas condições de operação da planta é realmente relevante. Mensurar esta relevância há de ser a consideração mais abstrata em questão, até porque é concreto afirmar que um rebalanceamento bem estruturado nos sistemas de HVAC pode trazer ótimos resultados financeiros e energéticos para a instituição.