Compressores são a chave para a descarbonização em HVACR

A demanda global por refrigeração de conforto está crescendo, o que está contribuindo para o aumento das emissões de carbono e sobrecarregando as redes elétricas em todo o mundo e nos EUA. condicionadores triplicar até 2050, com o estoque global de condicionadores de ar em edifícios crescendo para 5,6 bilhões até 2050, acima dos 1,6 bilhões atuais. Isso equivale a 10 novos aparelhos de ar condicionado vendidos a cada segundo nos próximos 30 anos, de acordo com o relatório.

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Isso é uma preocupação, pois os sistemas HVAC, assim como os equipamentos de refrigeração comercial, consomem uma quantidade significativa de energia, o que leva ao aumento das emissões de carbono. Para resolver esse problema, os fabricantes têm trabalhado arduamente para encontrar soluções, sendo uma das mais promissoras o compressor de velocidade variável.

Ao contrário dos sistemas HVAC tradicionais de velocidade fixa, que são projetados para atender aos requisitos de pico de carga nos dias mais quentes ou frios, os compressores de velocidade variável oferecem uma solução mais eficiente em termos de energia. Usando essa tecnologia, os sistemas HVAC podem ajustar sua saída para atender com precisão às demandas específicas do edifício, ao clima local e até mesmo para equilibrar cargas em vários compressores ou sistemas, disse Frank Ford, diretor de gerenciamento de produtos da Turbocor Compressors da Danfoss.

"Ao fazer isso, os sistemas de compressores de velocidade variável podem oferecer economia de energia de até 40% em comparação com os sistemas de compressores de velocidade fixa", disse ele. “Essa redução significativa no uso de energia não apenas gera economia de custos para os proprietários de edifícios, mas também contribui para os esforços de descarbonização, reduzindo a necessidade de usinas de energia adicionais”.

Como os sistemas convencionais de velocidade fixa são normalmente projetados para acomodar dias de pico de carga, eles geralmente têm mais capacidade do que o necessário para o uso diário normal. Consequentemente, esses sistemas ligam e desligam com frequência, o que pode levar a flutuações na temperatura e redução do controle de umidade, bem como diminuição da eficiência devido à partida e parada, disse Vickie Blakey, gerente de marketing de produto residencial da Emerson.

"Os compressores modulantes, por outro lado, dão aos sistemas a capacidade de ajustar a capacidade para corresponder à carga, e isso resulta em tempos de execução mais longos com maior eficiência para maximizar o conforto e a economia de energia", disse ela. "O uso de compressores modulantes em aplicações de bombas de calor auxilia na construção de metas de descarbonização para aquecimento e resfriamento, ajudando a reduzir as emissões, bem como o consumo de energia."

OPÇÕES DE HVAC: Os compressores de velocidade variável são frequentemente usados ​​em bombas de calor, unidades de telhado, resfriadores e sistemas geotérmicos. (Cortesia da LG Electronics Component Solution)

As bombas de calor também estão cada vez mais substituindo ou complementando equipamentos de aquecimento baseados em combustíveis fósseis, como caldeiras e fornos, o que pode reduzir ainda mais as emissões de carbono de um edifício. As bombas de calor de velocidade variável visam especificamente atender às necessidades de aquecimento de ambientes, oferecendo capacidade adicional durante condições de clima extremamente frio, quando a temperatura externa cai abaixo de zero, disse Jerry Edwards, líder parcial de engenharia de vendas da LG Electronics Component Solution Business Team.

"A tecnologia de velocidade fixa não pode se ajustar, portanto, quando os componentes são dimensionados para resfriamento em alta temperatura, eles são efetivamente subdimensionados para aquecimento em baixa temperatura", disse ele. "A tecnologia de velocidade variável permite a capacidade de compensar em ambas as extremidades do espectro, reduzindo a saída do compressor quando não é necessário e aumentando quando é necessário."

Os compressores de velocidade variável podem ser usados ​​em uma ampla gama de equipamentos HVAC, incluindo bombas de calor, unidades de telhado, resfriadores e sistemas geotérmicos, mas os benefícios da tecnologia variam dependendo da aplicação. Como observou Edwards, a tecnologia de velocidade variável faz mais sentido em sistemas projetados para operar em uma ampla gama de cargas de compressores e capacidades de saída desejadas.