Os riscos dos fluidos refrigerantes em equipamentos de refrigeração

As instalações frigoríficas, por trabalharem com refrigerantes com características físico-químicas especiais e em condições de temperatura, pressão e umidade diferenciadas do habitual, apresentam riscos específicos à segurança e saúde, relacionada com o tipo de refrigerante utilizado, bem como com as instalações e equipamentos. As maiores preocupações são os vazamentos com formação de nuvem tóxica de amônia e explosões.

As causas de acidentes são as falhas no projeto do sistema e danos aos equipamentos provocados pelo calor, corrosão ou vibração, assim como por manutenção inadequada ou ausência de manutenção de seus componentes, como válvulas de alívio de pressão, compressores, condensadores, vasos de pressão, equipamento de purga, evaporadores, tubulações, bombas e instrumentos em geral. É importante observar que mesmo os sistemas de refrigeração mais bem projetados podem apresentar vazamentos, se operados e mantidos de forma precária.

São frequentes os vazamentos causados por: abastecimento inadequado dos vasos; falhas nas válvulas de alívio, tanto mecânicas quanto por ajuste inadequado da pressão; danos provocados por impacto externo por equipamentos móveis, como empilhadeiras; corrosão externa, mais rápida em condições de grande calor e umidade, especialmente nas porções de baixa pressão do sistema; rachaduras internas de vasos que tendem a ocorrer nos/ou próximo aos pontos de solda. Pode ocorrer, ainda, aprisionamento de líquido nas tubulações, entre válvulas de fechamento, além de excesso de líquido no compressor e excesso de vibração no sistema, que pode levar a sua falência prematura.

Dessa forma, os fluidos refrigerantes devem ser armazenados de maneira segura, de acordo com as leis, os regulamentos e a ficha de informação de segurança de produtos químicos (FISPQ). O local de armazenamento deve ser seco e protegido de intempéries, para minimizar a corrosão dos recipientes.

Os recipientes (exceto os projetados para armazenamento de fluidos refrigerantes ao tempo) não podem ser armazenados sob luz solar direta. Os cilindros recarregáveis para fluido refrigerante devem obedecer aos requisitos para cilindros retornáveis, incluindo a presença de um dispositivo de segurança, do tipo capacete, para a proteção mecânica da válvula.

Os tambores que originalmente continham fluido refrigerante novo R-11, R-123 ou R-113 (excluindo os utilizados originalmente para limpeza), se utilizados novamente para fluidos refrigerantes recolhidos R-11, R-123 ou R-113, devem ser carregados até o limite de 80% do volume interno total. Os sistemas de refrigeração e de ar-condicionado não podem ser carregados com fluido refrigerante antes de estarem completamente ensaiados quanto a vazamentos, reparados, se necessário, devidamente evacuados e aprovados.

Quando forem conectados para carregamento, os recipientes de fluido refrigerante não podem ser conectados a um sistema de maior pressão ou a ramais nos quais a pressão adicional da coluna de líquido seja suficiente para causar o refluxo do fluido refrigerante para o recipiente. Existem algumas práticas e procedimentos geralmente recomendados para promover a redução das emissões de fluidos refrigerantes halogenados em instalações.

Para os compressores, há projetos de selos de eixo que não dependem das faces de carbono geralmente utilizadas. Os selos de face dupla, ou de face única com características melhoradas de maneira a manter o carbono lubrificado, têm se mostrado eficazes e são recomendados. O projeto e a instalação do conjunto de selos devem minimizar a perda do óleo e evitem a perda direta de fluido refrigerante.

A falta de lubrificação durante os períodos de parada pode fazer com que as faces de contato do selo fiquem secas e aderidas uma à outra. Em grandes sistemas, é recomendada a utilização de uma bomba de óleo separada para lubrificar o selo antes da partida do compressor. Os compressores abertos são tipicamente providos de selos retentores que requerem pressão positiva para funcionar corretamente.

Não sendo estes selos de face dupla, podem ocorrer vazamentos durante a evacuação. Para evitar vazamentos, deve-se adotar algumas medidas de vedação temporária, como tampas para o selo ou calafetagem por massa plástica ao redor do eixo. O alinhamento dos eixos do motor e do compressor é um elemento crítico para limitar o vazamento de fluido refrigerante.

O alinhamento é afetado pelo tipo de acoplamento e pela velocidade e potência do motor. O maquinário refrigerante requer um alinhamento rigoroso para acomodar a dilatação térmica da carga e a variação de temperatura. Os procedimentos de parada e partida devem assegurar que haja óleo para lubrificar as faces do selo.

Pode ser necessário acionar a bomba de óleo e girar o eixo periodicamente durante os longos períodos de parada. Se isto não for possível, os selos devem ser inspecionados e lubrificados antes de dar partida ao sistema. Quanto à vibração causada por pulsações de gás, deve ser controlada por um silenciador eficaz, colocado o mais perto possível do compressor. Para os compressores montados sobre molas, deve ser provida a eliminação das vibrações nas linhas de sucção e de descarga.

Nos condensadores resfriados a ar e evaporadores para ar, a vibração excessiva de compressores e outros equipamentos pode causar vazamento de fluido refrigerante. Este efeito deve ser eliminado utilizando projetos adequados de montagem antivibração, de eliminadores de vibrações e de balanceamento e/ou alinhamento, quando necessário. A proteção contra corrosão demanda materiais de construção e métodos de projeto que devem ser selecionados para evitar emissões de fluido refrigerante como resultado de vazamentos durante a operação normal.

Para ambientes corrosivos conhecidos (por exemplo, um caso de expositores frigoríficos em que os recipientes abertos de alimentos contendo vinagre estão sendo refrigerados, salas de preparação ou de resfriamento onde quantidades significativas de etileno podem se acumular como produtos de amadurecimento, ou ambientes costeiros onde o sal eminente no ar pode corroer metais), a serpentina deve ter uma espessura de tubulação adequada, um revestimento ou outro material de aleta, a fim de garantir a vida adequada do trocador de calor e deve ser construído com materiais com espessura, revestimento e/ou resistência à corrosão, adequados para a aplicação. Os condensadores e os evaporadores devem ser projetados de forma a manter a menor carga de fluido refrigerante possível.

Os condensadores resfriados a ar e os evaporadores devem ser construídos com o menor número praticável de juntas e curvas de retorno. Sempre que possível, recomenda-se o método de união por solda. Nos condensadores resfriados a água e evaporadores para água, a vibração excessiva pode causar falha nos tubos de evaporadores, no casco e no tubo.

A vibração proveniente de qualquer uma das numerosas fontes pode causar a falha dos tubos: com a ação de ebulição em evaporadores inundados pode causar vibração na frequência natural dos tubos, provocando desgaste excessivo nos suportes dos tubos e uma possível falha. Este problema pode ser evitado com o dimensionamento e o espaçamento adequado dos suportes.

A velocidade excessiva do fluido refrigerante em condensadores e evaporadores pode criar vibrações que podem provocar uma falha prematura dos tubos. Uma velocidade excessiva do fluido refrigerante nos tubos de condensadores e evaporadores pode levar a uma falha prematura por erosão.

Com o aumento da velocidade, o potencial para a ocorrência de uma falha prematura aumenta proporcionalmente ao quadrado da velocidade. Deve-se tomar o cuidado de manter as velocidades de projeto dentro dos valores recomendados pela boa prática do material selecionado. A obstrução parcial, especialmente em condensadores, pode resultar em velocidades superiores à projetada para a vazão normal por meio do trocador de calor. Neste caso, o potencial para danos fica reduzido, limitando as velocidades.

Nos condensadores evaporativos, a vibração excessiva pode causar falha da tubulação conectada aos condensadores e aos evaporadores, levando a vazamentos de fluido refrigerante. A vibração pode ser ocasionada por compressores, ventiladores, equipamentos próximos, fluido refrigerante fervendo dentro de um evaporador inundado ou velocidade excessiva do fluido refrigerante dentro da tubulação.

Este problema pode ser evitado da seguinte forma: utilizando coxim de amortecimento de vibração nos ventiladores, na base de montagem ou nas alças de montagem; alterando o espaçamento dos suportes de tubulação conforme necessário. O tratamento adequado da água pode minimizar os efeitos dos elementos corrosivos no fluido evaporativo.

Sem um regime de tratamento de água rigoroso, os custos de serviço e o uso de água podem anular ou até mesmo eclipsar a economia de custos de energia dos condensadores evaporativos. Além disso, as práticas inadequadas de tratamento de água podem indiretamente levar a vazamentos de fluido refrigerante quando a tubulação é descalcificada. Os métodos manuais e químicos de remoção de incrustações podem remover material de tubulação suficiente para enfraquecer a tubulação até o ponto de falha.

O condensador deve ser evacuado antes do processo de manutenção e deve ser ensaiado quanto a vazamentos antes de retornar ao uso, sempre que possível. Para evitar o acúmulo de incrustações, a tubulação do condensador deve ser visualmente inspecionada frequentemente e os bicos de distribuição de água devem ser limpos regularmente para garantir a cobertura completa.

Os sensores de qualidade da água devem ser limpos e mantidos calibrados com frequência para garantir que os sistemas de prevenção de incrustação química ou elétrica possam funcionar conforme projetado. A frequência de tais práticas de serviço, que pode variar de alguns dias a alguns meses, depende inteiramente da qualidade da água no condensador. Ver as instruções do fabricante para intervalos de linha de base.

Os sistemas resfriados a água do mar são especialmente suscetíveis à corrosão, assim como alguns sistemas que utilizem água contendo traços de amônia ou organismos microbiológicos. Esses contaminantes podem atacar os tubos e, possivelmente, os espelhos e os cabeçotes dos trocadores de calor, levando a vazamentos. Os dispositivos para lavagem e inspeção são recomendados. Os revestimentos e tubos de materiais especiais podem ser necessários para minimizar o ataque a essas superfícies.

Em relação ao armazenamento, os recipientes de fluido refrigerante devem ser colocados em locais arejados, isentos de risco de incêndio, abrigados da luz solar direta e longe de fontes de aquecimento direto. Não se deve deixar que os recipientes de fluidos refrigerantes sofram impactos. Quando não em uso, as válvulas dos recipientes devem estar fechadas, com suas tampas colocadas.

As gaxetas de vedação devem ser substituídas como requerido. Não convém que os recipientes de fluidos refrigerantes com as conexões para líquido e para vapor localizadas no topo de recipiente sejam interligados. Isso pode resultar em transferência de fluido refrigerante, com risco de sobrecarregar o recipiente mais frio.

Os recipientes com a conexão de vapor no topo e a conexão de líquido na parte inferior podem ser interligados, desde que as conexões de vapor, assim como as de líquido, sejam ligadas em paralelo. Durante o processo de carga do fluido refrigerante, o procedimento deve evitar a possibilidade de refluxo do fluido refrigerante do equipamento para o cilindro, o que pode resultar em erro no carregamento ou em recipientes sobrecarregados, com o risco de ter recipientes cheios de líquido com o desenvolvimento de pressão hidráulica suficiente para estourar o recipiente ou acionar a válvula de alívio.

O fluido refrigerante transferido para um sistema selado deve ser medido em massa ou volume, utilizando uma balança ou cilindro de carregamento. Ao proceder a um carregamento de ajuste (a adição de um fluido refrigerante ao sistema após um reparo, enquanto se observa a alta e a baixa pressões), deve-se ter o cuidado de adicionar fluido refrigerante em pequenas quantidades, a fim de evitar sobrecarregar o sistema.

Em sistemas de pequeno porte, deve ser seguida a instrução do fabricante de remoção total da carga de fluido refrigerante e nova carga com valor indicado. Para transferência de fluido refrigerante de um recipiente para outro, devem ser adotados métodos seguros e aprovados. Um diferencial de pressões deve ser estabelecido entre os recipientes.

O recipiente recebedor pode ser resfriado em um refrigerador ou em uma câmara fria. Em nenhuma circunstância, deve-se liberar fluido refrigerante do recipiente recebedor para a atmosfera para reduzir sua pressão. O único método aprovado para aquecer o recipiente doador é a utilização de água quente ou de um aquecedor de contato. A temperatura da água quente deve ser limitada a 54 °C ou menos, ou uma temperatura tal que não cause uma pressão superior a 85% da pressão de ajuste da válvula de alívio do recipiente.

O aquecedor de contato deve ser provido de um termostato ajustado a 54 °C ou menos e de um fusível térmico ou de um segundo termostato ajustado a uma temperatura correspondente à pressão de saturação do fluido refrigerante que não exceda 85 % da pressão de ajuste da válvula de alívio. Devem ser utilizados somente cilindros de carregamento construídos de acordo com as normas vigentes, providos de escala volumétrica graduada e equipados com válvula de alívio de pressão.

O equipamento de recolhimento é normalmente um sistema mecânico constituído no mínimo por separador de óleo, compressor e condensador, que retiram o fluido refrigerante do sistema e o armazenam em um recipiente. O equipamento pode utilizar filtros secadores com núcleo filtrante substituível para remoção de umidade, ácidos, partículas e outros contaminantes.

O equipamento de recolhimento também requer manutenção. Ao substituir o núcleo filtrante do equipamento de recolhimento, o trecho contendo o filtro deve ser isolado e o fluido refrigerante deve ser recolhido em um recipiente apropriado antes de o corpo do filtro ser aberto. O equipamento de recolhimento e os filtros devem ser mantidos de acordo com as instruções do fabricante.

A NBR 15976 de 01/2022 – Redução das emissões de fluidos refrigerantes em equipamentos e instalações estacionárias de refrigeração e ar-condicionado — Requisitos gerais e procedimentos estabelece os requisitos e procedimentos para reduzir a liberação involuntária de fluidos refrigerantes. Estas práticas e procedimentos abrangem a redução da liberação de fluidos refrigerantes de equipamentos e sistemas de refrigeração estacionária, ar-condicionado e bomba de calor, durante a fabricação, instalação, ensaio, operação, manutenção, reparo e descarte de tais equipamentos e sistemas. Aplica-se a todos os tipos de instalações frigoríficas. Algumas instalações frigoríficas, como instalações em supermercados, apresentam características e requisitos especiais, que podem exigir procedimentos adicionais aos estipulados nesta norma.

O fluido refrigerante é o fluido frigorífico usado para transferência de calor em um sistema de refrigeração, que absorve calor à baixa temperatura e à baixa pressão, e rejeitando-o à alta temperatura e uma à alta pressão, geralmente envolvendo mudanças de fase do fluido refrigerante. Deve-se entender o projeto de sistemas e componentes de refrigeração e ar-condicionado e identificar as possíveis fontes de perdas de fluido refrigerante para a atmosfera.

A compreensão e a aplicação de técnicas estabelecidas de projeto e de construção de sistemas refrigerantes fornecem uma boa base para a prevenção da emissão de fluidos refrigerantes para a atmosfera. Exemplos de práticas recomendadas de projeto e de técnicas para minimizar o vazamento de fluidos refrigerantes são descritos no Anexo A.

As instruções do fabricante do compressor devem ser consultadas quanto à frequência recomendada da manutenção. Algumas frequências para as manutenções preditivas, programadas e preventivas típicas para diversos equipamentos são indicadas na tabela abaixo.

A documentação com instruções ao profissional de campo para a instalação, operação e manutenção de equipamentos de refrigeração destinados a minimizar o escape de fluidos refrigerantes deve ser fornecida para equipamentos montados em fábrica e para instalações montadas em campo. Os vazamentos em compressores podem ser relacionados ao projeto do compressor ou aos equipamentos associados, por exemplo, manômetros ou cortes para conexões, válvulas de alívio e tubulação de conexão.

Os selos do eixo utilizados em compressores abertos podem ser fonte de vazamento de fluido refrigerante. O projeto do selo deve especificar materiais compatíveis com o fluido refrigerante e com o óleo a serem utilizados no compressor. As vibrações devido às pulsações da pressão do fluido refrigerante e ao movimento das partes podem causar vazamentos.

Para minimizar os vazamentos devido às vibrações, o compressor, a montagem do compressor e as conexões de tubulação devem ser avaliados para assegurar que as tensões induzidas pelas vibrações não excedam os limites de fadiga do material. Se o equipamento não for avaliado quanto aos limites de resistência do material, todos os tubos de cobre com diâmetro externo de 9,52 mm ou menores, como linhas de conexão com manômetros ou linhas de óleo (excluindo sucção e descarga), e que estão conectados a compressores ou conjuntos não isolados das vibrações do compressor, devem ser construídos com alças de absorção de vibração para minimizar a fadiga das conexões.

Nos sistemas em que o compressor pode ser recondicionado sem ser retirado do sistema, as válvulas de isolamento nos lados da sucção e da descarga do compressor devem ser providas para minimizar o escape de fluido refrigerante durante os serviços de reforma, de acordo com a NBR 16069. Os dispositivos de isolamento também devem ser providos para qualquer outra conexão ao compressor de acordo com essa norma.

Em aplicações em que a bitola das linhas for superior a 150 mm, as válvulas de isolamento não são requeridas. As válvulas de isolamento não são requeridas em equipamento unitário com compressores herméticos. A maior parte dos sistemas unitários e dos sistemas hermeticamente selados e carregados de fluido refrigerante em fábrica utiliza compressores herméticos.

As válvulas de acesso ao serviço das tubulações de processo, ligadas a estes compressores, devem ser pinçadas e brasadas. As tubulações dos compressores devem ser projetadas de forma a causar um mínimo de tensões, devido às vibrações nas conexões a condensadores e evaporadores. Estes componentes devem ser projetados para suportar as tensões, a vibração e a corrosão em operação normal e durante o transporte.

Os suportes da tubulação devem ser projetados para minimizar a vibração, fornecer proteção contra abrasão devido ao movimento e permitir expansão térmica. O usuário ou o profissional habilitado deve especificar os materiais ou as opções selecionadas que previnam a falha por corrosão no ambiente instalado.

Os fabricantes de equipamentos são responsáveis por garantir que qualquer equipamento comercializado para um ambiente corrosivo conhecido, como caixas de serviço ou salas de maturação, ofereça as opções necessárias para tornar o equipamento adequado para a aplicação conforme esta norma. Os trocadores de calor resfriados a ar devem ser avaliados quanto à sua capacidade de resistir às tensões, às vibrações e à corrosão galvânica em condições normais de operação e durante o transporte.

Os suportes das tubulações devem ser projetados para minimizar as vibrações, prover proteção contra abrasão devido ao movimento e permitir a dilatação térmica. A espessura da parede dos tubos dos condensadores e evaporadores é considerada adequada se o sistema for aprovado por laboratório de ensaios reconhecido nacionalmente.

Quanto aos trocadores de calor resfriados a água, as características dos fluidos utilizados em resfriadores de líquidos e condensadores resfriados a água são muito variáveis e podem causar falhas prematuras nos tubos, resultando no escape da totalidade da carga de fluido refrigerante. Devem ser consideradas a seleção dos fluidos utilizados no sistema, a seleção do material de tubos lisos internamente, a espessura de parede dos tubos e as técnicas de filtragem e de tratamento adequadas às características dos fluidos envolvidos.

Para a seleção dos fluidos e dos materiais dos tubos, deve-se considerar também a prevenção da corrosão em condições de baixa vazão ou sem vazão. Para evitar o congelamento em resfriadores de água, devem-se prover controles de segurança. Os exemplos incluem, mas não são limitados ao controle da pressão e/ou da temperatura do fluido refrigerante.

Os tubos e conexões devem estar de acordo com os requisitos da ASME/ANSI B 31.5, ou da SAE J 513 ou das normas que as substituam. Todo o projeto e a instalação do sistema devem minimizar a quantidade de acessórios e conexões. Os tubos nominais com rosca cônica de 25 mm ou maior não podem ser utilizados em circuitos de fluidos refrigerantes, a menos que as roscas sejam seladas por meio igualmente eficaz.

Todas as juntas flangeadas devem estar de acordo com a ASME/ANSI B 31.5 ou com as normas que a substituam. O projeto deve especificar o material de vedação das juntas flangeadas que seja compatível com o fluido refrigerante e com o óleo utilizado no sistema.

Os materiais utilizados nas juntas e nos anéis de borracha (O-rings) dos compressores semi-herméticos devem ser compatíveis com o fluido refrigerante e o lubrificante utilizados. Todos os parafusos de fixação devem ser apertados com o torque exigido, conforme especificado pelo fabricante do compressor.

Todos os suportes devem atender aos requisitos da ASME/ANSI B 31.5 ou de normas que a substituam. Os suportes devem ser projetados de maneira a prover a proteção dos componentes da tubulação contra a abrasão externa devido ao movimento.

Deve ser especificada uma proteção externa para prevenção de corrosão dos componentes de aço que contêm fluido refrigerante ou que estão em contato direto com componentes que contêm fluido refrigerante. Para evitar a ocorrência de sobrepressão hidrostática devido à expansão térmica, as partes do sistema que contêm líquido devem ser protegidas conforme a NBR 16069 ou conforme a série NBR ISO 5149.

Os sistemas hermeticamente selados, carregados em fábrica, e sistemas unitários homologados por laboratório de ensaio reconhecido devem ser considerados como tendo cumprido todos os requisitos estipulados nessa norma. As válvulas de isolamento cujas hastes não estejam vedadas por diafragma interno devem ter eixos retidos ou cativos, e facilidade para apertar ou substituir as gaxetas sob pressão da linha.

As válvulas ou uniões de serviço devem ser providas para a evacuação e para a carga de líquido em sistemas refrigerantes, exceto como na nota a seguir. No mínimo, cada circuito de fluido refrigerante deve conter uma válvula de serviço ou de uma união, no vapor e no líquido. As válvulas ou uniões devem ter válvulas de isolamento em suas entradas ou tampas de vedação em suas saídas, mesmo se as válvulas de serviço forem de fechamento automático, a fim de assegurar sua vedação efetiva.

Para sistemas unitários com válvulas de serviço no exterior da unidade instalada ao tempo, as válvulas devem ser brasadas. Para sistemas hermeticamente selados, com disposto de expansão do tipo capilar ou orifício calibrado, carregados em fábrica com uma carga de fluido refrigerante de menos de 2,3 kg, um dispositivo de projeto igualmente eficaz (por exemplo, uma válvula de serviço) é aceito como cumprimento dos requisitos desta Seção.

Os sistemas devem ser projetados de forma a minimizar o número de acessórios e conexões. As roscas cônicas de tubos não podem ser usadas para conexões em circuitos de fluido refrigerante, a menos que as roscas sejam vedadas ou seladas por meios igualmente eficazes. As conexões cônicas do tipo SAE não podem ser usadas em sistemas de refrigeração cujo ponto normal de projeto seja inferior a 4,4 °C de temperatura de sucção saturada. Quando usadas, as conexões cônicas do tipo SAE devem ser apertadas de acordo com as especificações de torque do fabricante.

Os dispositivos de alívio do sistema devem atender aos requisitos da NBR 16069 ou da série NBR ISO 5149. Os grandes sistemas de refrigeração devem ter um alarme para denunciar uma alta pressão do fluido refrigerante que pode resultar em escape de fluido refrigerante por meio do dispositivo de alívio.

Os pequenos sistemas hermeticamente selados, carregados em fábrica, homologados por laboratório de ensaio reconhecido, devem ser considerados como tendo cumprido os requisitos estipulados nesta Seção. Os dispositivos de purga contínuos devem ser providos para grandes sistemas refrigerantes que operam em pressão abaixo da atmosférica. O projeto de novos equipamentos deve especificar dispositivos de purga que liberem menos de uma unidade de massa do fluido refrigerante para cada unidade de massa de ar, de acordo com o ensaio descrito na AHRI 580.

Os serviços de instalação e/ou manutenção, sejam eles programados ou corretivos, aplicados aos sistemas de ar-condicionado e refrigeração, devem ser executados por pessoas devidamente treinadas e qualificadas, conforme a legislação vigente. Devem-se utilizar as referências e as instruções de operação e manutenção dos fabricantes dos sistemas quanto às orientações para a execução dos serviços. Recomenda-se o seguinte procedimento para a limpeza dos sistemas de refrigeração: não utilizar fluidos com potencial de destruição da camada de ozônio; utilizar fluidos com potencial de aquecimento global permitido, conforme as legislações vigentes; garantir o recolhimento e a destinação apropriada dessas substâncias ao final do processo, conforme as legislações vigentes; observar a legislação vigente sobre a permissão ou proibição do uso de produtos químicos para limpeza de detritos e sujidade nas serpentinas de condensadores resfriados a ar, serpentinas de resfriamento ou outro equipamento semelhante.

Não pode ser adicionado fluido refrigerante a qualquer sistema com vazamento sem que esse vazamento seja identificado e corrigido. Os vestígios de óleo podem ser uma indicação de vazamento. Deve ser dada especial atenção a todas as juntas, gaxetas, foles de controles e selos de eixo. Estes itens devem ser cuidadosamente ensaiados quanto a vazamentos após a execução de serviços.

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REVISTA DIGITAL ADNORMAS – Edição 176 | Ano 4 | 16 Setembro 2021

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Edição 176 | Ano 4 | 16 Setembro 2021 ISSN: 2595-3362 Acessar edição

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A conformidade da reciclagem de fluidos refrigerantes

A NBR 15960 de 06/2021 – Fluidos refrigerantes – Recolhimento, reciclagem e regeneração (3R) – Procedimento estabelece os métodos e os procedimentos a serem adotados na execução dos serviços de manutenção quanto ao recolhimento, reciclagem, armazenagem, regeneração e disposição final de fluidos refrigerantes em equipamentos e instalações de refrigeração e ar-condicionado. O fluido refrigerante é o fluido frigorífico usado para transferência de calor em um sistema de refrigeração, que absorve calor a baixa temperatura e a baixa pressão, e rejeita-o a uma temperatura mais alta e a uma pressão mais alta, geralmente envolvendo mudanças de fase do fluido refrigerante. O fluido refrigerante não é consumido no processo e reciclar é reduzir os contaminantes dos fluidos refrigerantes usados, como umidade, acidez, óleo e material particulado.

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Qual é o fluxograma de processo de recolhimento ativo por transferência de líquidos?

Como deve ser executado o recolhimento do fluido, por bomba, sem mudança de fase?

Qual é o fluxograma do processo de reciclagem?

Qual é o fluxograma do processo de regeneração?

É considerado profissional habilitado para execução dos serviços objetos desta norma aquele que possuir conhecimentos de base sobre fluidos refrigerantes e sobre o sistema da cadeia do frio que ele se propõe a operar, devidamente treinado para o uso dos equipamentos de recolhimento. Para o recolhimento do fluido refrigerante (recolhimento ativo), o equipamento deve ser projetado para recolher o fluido refrigerante de um sistema de refrigeração por meio mecânico, sem a capacidade de processá-lo ou limpá-lo, utilizando um cilindro apropriado.

Os fluidos refrigerantes líquidos à temperatura ambiente requerem equipamento apropriado. O desempenho destes equipamentos deve atender aos requisitos da NBR ISO 11650. Para o recolhimento com reciclagem, o equipamento deve e reciclar o fluido refrigerante automaticamente após sua entrada. O fluido refrigerante descontaminado deve ser depositado em recipiente adequado ou reutilizado no equipamento de origem.

O desempenho destes equipamentos de recolhimento com reciclagem deve atender aos requisitos da NBR ISO 11650 e um equipamento com a capacidade de carregar e medir a quantidade da carga nos sistemas de refrigeração com o fluido descontaminado. O fluido refrigerante deve atender às especificações da NBR 16667 e as propriedades dos fluidos devem estar em conformidade com a NBR 16666.

Para a regeneração do fluido refrigerante, o equipamento deve ser projetado para regeneração dos fluidos refrigerantes, conforme a NBR 16667. O fluido refrigerante regenerado deve vir acompanhado de certificado de análise, assinado por engenheiro químico, comparando com os padrões da NBR 16667.

Os fluidos refrigerantes regenerados devem ser analisados e identificados por análise cromatográfica. Como materiais e componentes, o reservatório deve ser os cilindros recarregáveis, de aço, com costura, com registro e válvula de segurança. É também admissível o uso de cilindros dosadores.

A construção e os ensaios do cilindro devem atender aos requisitos da NBR ISO 4706 e a legislação vigente. A mangueira com registro possui terminais com rosca SAE ¼” e pino depressor, com registro, e classe de pressão de 40 bar (600 psig). A válvula perfuradora e alicate perfurador são ferramentas usadas para obter o acesso das mangueiras ao sistema de refrigeração sem o escape de fluido frigorífico.

As ferramentas para perfuração de tubos devem ser utilizadas somente para instalação temporária no sistema, caso contrário será uma fonte potencial de vazamento de fluido. Deve-se usar os óculos de proteção, também conhecidos como óculos de segurança, que são Equipamentos de Proteção Individual (EPI), utilizados para proteção da visão contra eventuais impactos de partículas volantes multidirecionais, luminosidade intensa, radiação ultravioleta, respingos de produtos químicos e de processos de solda, sua utilização deve estar em conformidade com as legislações vigentes.

As luvas de segurança são um equipamento de proteção individual, utilizado pelo trabalhador, destinado à proteção de riscos, conforme legislação vigente. A balança ou cilindro dosador deve ter escala graduada e é utilizado para medir a quantidade correta de fluido refrigerante adicionado ou removido do sistema, fabricado conforme legislação vigente.

O manifold é um conjunto de dois manômetros, adequados ao fluido refrigerante, com registros e mangueiras, utilizado para medir a pressão e definir o fluxo do fluído refrigerante. Os manômetros devem estar aferidos/certificados, com a data de aferição e a data da nova aferição, conforme a legislação vigente.

O fluido refrigerante deve ser recolhido em qualquer intervenção em um sistema de refrigeração em que seja identificado o mínimo risco de vazamento de fluido refrigerante durante o processo, conforme a NBR ISO 5149-4. O método de recolhimento passivo não é recomendado, pois não retira totalmente o fluido refrigerante do sistema de refrigeração.

O método de recolhimento ativo é o recomendado nesta norma, devendo atingir menos 25 psig no manômetro e ser adequado ao fluido refrigerante do equipamento. O fluido refrigerante recolhido pode ter as seguintes destinações: reciclagem no próprio local com equipamento adequado; ser destinados às unidades de reciclagem ou centrais de regeneração; e ir para tratamento térmico.

A mistura de diferentes fluidos refrigerantes onera sua regeneração e pode inviabilizar a sua reutilização, e por isso deve ser evitada. Quando houver misturas de diferentes fluidos refrigerantes, estas devem ser armazenadas adequadamente e ter destinação final ambientalmente adequada, conforme legislação vigente. No caso de vazamento parcial de fluidos refrigerantes formulados com duas ou mais substâncias (blends), o fluido recolhido deve ser analisado a fim de definir sua destinação. Para a recolhimento ativo por transferência de vapor, quando houver mudança de fase do fluido refrigerante, deve-se observar o esquema de recolhimento por transferência de vapor, apresentado na figura abaixo.

O procedimento para recolhimento ativo por transferência de vapor consiste na extração do fluido refrigerante do sistema de refrigeração, por meio de equipamento apropriado e armazenagem do fluido recolhido em cilindros retornáveis em conformidade com normas e legislações vigentes. Não pode haver reutilização de cilindros descartáveis para recolhimento de fluidos refrigerantes.

O procedimento deve seguir as orientações de montagem e aplicações indicadas pelo fabricante do equipamento de recolhimento, de acordo no mínimo, mas não limitado a isso, com o fluxograma da figura acima. Além disso, deve-se seguir algumas recomendações. O aparelho de refrigeração: é necessário identificar a válvula de processo ou tubo de acesso para perfuração por equipamento apropriado, evitando vazamentos.

O filtro (opcional) deve estar de acordo com as recomendações do fabricante, e deve-se verificar a necessidade de uso de filtro intermediário para retenção de partículas sólidas que podem danificar o aparelho de recolhimento. Deve-se usar o cilindro recarregável de diversas capacidades que atendam às NBR ISO 9809-1 e NBR 16357 ou internacionais e/ou legislações vigentes sobre uso, ensaios de desempenho e segurança destes equipamentos.

A balança para controle de enchimento do cilindro de recolhimento, até os limites de enchimento, deve ser estabelecida pelas normas brasileiras ou internacionais e/ou legislações vigentes e as mangueiras e seus registros devem ser de menor extensão possível, para evitar perdas e vazamentos de fluidos durante os processos. O cilindro de recolhimento deve ser equipado com dispositivo de controle de nível desliga automaticamente quando o cilindro atinge 80% de sua capacidade, conforme legislação vigente.

No caso de cilindros de recolhimento sem dispositivo de controle de nível, é aceitável o uso de balança programável, que deve interromper de forma automática o fluxo do fluido refrigerante para a máquina ou equipamento ou aparelho de recolhimento, após o cilindro atingir um peso correspondente a não mais do que 80% de sua capacidade. O procedimento de recolhimento rápido deve ser executado por profissional treinado e capacitado.

O procedimento de recolhimento ativo por transferência de líquidos consiste na extração do fluido refrigerante do sistema de refrigeração por meio de equipamento apropriado, utilizando um cilindro intermediário, e na armazenagem do fluido recolhido em cilindros e/ou cilindros recarregáveis. Um cilindro intermediário com válvula de líquidos (pescador) é conectado entre o aparelho de refrigeração e a máquina recolhedora. O cilindro intermediário extrai o fluido refrigerante por meio da válvula de líquidos (fase líquida) do aparelho de refrigeração.

REVISTA DIGITAL ADNORMAS – Edição 166 | Ano 4 | 8 de Julho 2021

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Edição 166 | Ano 4 | 8 de Julho 2021 ISSN: 2595-3362 Acessar edição

Confira os 12 artigos desta edição: A conformidade da refrigeração mecânica em veículos de transporte refrigerado A auditoria remota aumenta a competitividade no setor de TI O potencial das tecnologias emergentes na indústria automotiva Os benefícios de uma auditoria interna com qualidade Os sinais de que sua indústria não está planejando gastos corretamente O desempenho dos misturadores de gás autônomos para uso médico Os mitos e as verdades sobre a indústria 4.0 O ensaio para a determinação da resistência ao fogo de elementos construtivos Determinando os vários gases que exalam dos escapamentos dos veículos leves As especificações comerciais das pavimentadoras de concreto As diferenças entre a telefonia blindada e a criptografada A responsabilidade das empresas em um novo amanhã

A segurança ambiental em sistemas de refrigeração e bombas de calor

Saiba quais são as especificações para os aspectos de segurança e ambientais em relação à operação, manutenção e reparo de sistemas de refrigeração, recolhimento, reutilização e descarte de todos os tipos de fluidos refrigerante, óleo lubrificante, fluido de transferência de calor, sistema de refrigeração e parte deles.

A NBR ISO 5149-4 de 11/2020 – Sistemas de refrigeração e bombas de calor – Segurança e requisitos ambientais – Parte 4: Operação, manutenção, reparo e regeneração especifica os requisitos para aspectos de segurança e ambientais em relação à operação, manutenção e reparo de sistemas de refrigeração, recolhimento, reutilização e descarte de todos os tipos de fluidos refrigerante, óleo lubrificante, fluido de transferência de calor, sistema de refrigeração e parte deles. Estes requisitos destinam-se a minimizar os riscos de ferimentos a pessoas e de danos à propriedade e ao meio ambiente, resultantes do manuseio inadequado dos fluidos refrigerantes ou de contaminantes que levem à quebra do sistema e à consequente emissão do fluido refrigerante. As subseções 4.1.1, 4.1.2, 4.3, 5.1.1 a 5.1.4, 5.2, 5.3.1, 5.3.3 e 6.6 desta Parte da NBR ISO 5149 não são aplicáveis aos sistemas unitários com cabo de alimentação sendo produzidos e selados na fábrica e em conformidade com as séries IEC 60335.

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Qual seria um fluxograma do fluido refrigerante recolhido?

Quais os ensaios para reutilização de fluidos refrigerantes halocarbonos?

Quais são os requisitos para equipamentos e procedimentos de recolhimento e reciclagem do fluido refrigerante?

O que é um recipiente de fluido refrigerante?

Quais são os requisitos para equipamentos de recolhimento de fluidos refrigerantes/óleo do sistema?

Deve-se tomar cuidado para garantir que o profissional encarregado da operação, supervisão e manutenção do sistema de refrigeração seja adequadamente instruído e capacitado em relação às suas tarefas. O instalador do sistema de refrigeração deve chamar a atenção para a necessidade de instruções adequadas do profissional de operação e supervisão. Os requisitos típicos de inspeção em serviço são mostrados no Anexo D.

O profissional encarregado do sistema de refrigeração deve ter conhecimento e experiência no modo de funcionamento, operação e monitoramento diário desse sistema. A mistura de diferentes fluidos refrigerantes dentro de um sistema não pode ser permitida sob circunstância alguma. A mudança do tipo de fluido refrigerante deve estar de acordo com o item mudança do tipo de fluido refrigerante nessa norma.

Antes de um novo sistema de refrigeração ser colocado em serviço, o responsável por colocar o sistema em operação deve garantir que o profissional operacional seja instruído com base no manual de instruções sobre a instalação, supervisão, operação e manutenção do sistema de refrigeração, bem como conforme as medidas de segurança a serem observadas e as propriedades e manuseio do fluido refrigerante usado. Recomenda-se que o profissional de operação esteja presente durante os processos de vácuo, carga de fluido refrigerante e ajuste do sistema de refrigeração, bem como durante a montagem no local.

A parte interessada deve manter um registro de operação do sistema de refrigeração. No registro de operação as seguintes informações devem ser registradas: os detalhes de todos os trabalhos de manutenção e reparo; a quantidade e tipo de fluido refrigerante (novo, reutilizado ou reciclado) que foram carregados em cada ocasião e as quantidades de fluido refrigerante que foram transferidas do sistema em cada ocasião (ver também 6.6); a análise química de qualquer fluido refrigerante reutilizado, se disponível, cujos resultados também devem ser mantidos no registro de operação; a origem do fluido refrigerante reutilizado; as mudanças e as substituições de componentes do sistema; os resultados de todos os ensaios periódicos de rotina; e o registro de períodos significativos de parada.

O registro de operação deve ser mantido na sala de máquinas ou os dados devem ser armazenados em um computador da parte interessada, com uma impressão em papel na sala de máquinas; neste caso, as informações devem estar acessíveis ao profissional capacitado durante a manutenção ou ensaio. Cada sistema de refrigeração deve ser submetido à manutenção preventiva de acordo com o manual de instruções (ver NBR ISO 5149-2).

A frequência desta manutenção depende do tipo, tamanho, idade, uso etc. do sistema. Em muitos casos, é necessário mais de um serviço de manutenção no decorrer de um ano, de acordo com os requisitos legais. O profissional responsável pelo sistema de refrigeração deve garantir que o sistema seja inspecionado, supervisionado e mantido regularmente.

Quando o fluido refrigerante empregado for reciclado, o profissional habilitado ou a empresa capacitada, deve informar ao seu cliente ou o seu representante, a sua origem, o resultado dos ensaios ou, se necessário, da análise. A manutenção regular que não inclua interferência nem ajuste no sistema de refrigeração e que não exija conhecimento especializado algum em engenharia de refrigeração deve ser realizada por uma pessoa com a competência apropriada empregada pelo profissional responsável.

A manutenção deve ser realizada de forma que: os acidentes com pessoal sejam evitados; os danos às mercadorias sejam evitados; os componentes do sistema permaneçam em boas condições de funcionamento; o objetivo e a disponibilidade do sistema sejam mantidos; os vazamentos de fluido refrigerante ou óleo sejam identificados e remediados; o desperdício de energia seja minimizado. A extensão e o cronograma da manutenção devem ser totalmente descritos no manual de instruções (ver NBR ISO 5149-2).

Se a linha de descarga de um dispositivo de alívio de pressão estiver conectada a uma linha de descarga comum e a válvula for desmontada temporariamente por razões de ensaio e manutenção, as extremidades de conexão das extremidades restantes que entram no coletor de descarga comum devem ser bloqueadas. Quando um sistema secundário de refrigeração ou aquecimento é usado, o meio de transferência de calor deve ser inspecionado periodicamente, de acordo com as instruções do fabricante para a sua composição, e o sistema secundário deve ser ensaiado e inspecionado quanto à presença de fluido refrigerante do circuito primário.

Devem ser realizados ensaios regulares de vazamento, inspeções e verificações do equipamento de segurança (Ver Anexo D). Quando o óleo é drenado de um sistema de refrigeração, ele deve ser realizado com segurança, de acordo com o manual de instruções. É fornecido um procedimento no Anexo A. Os reparos nos componentes que contêm fluido refrigerante devem ser realizados na seguinte ordem, se aplicável: as instruções da equipe de manutenção; o esvaziamento, recolhimento e processos de vácuo; a desconexão e proteção dos componentes a serem reparados (por exemplo, conjunto de acionamento, vaso de pressão, tubulação); a limpeza e purga (por exemplo, com nitrogênio); a permissão para reparo; a realização do reparo; o ensaio e verificação do componente reparado (ensaio de pressão, vazamento e operacional) ver NBR ISO 5149-2; a substituição, realização do vácuo e recarregamento com fluido refrigerante.

Para soldar ou usar aparelhos que produzam arco e chama, são requeridas aprovações específicas do profissional e dos procedimentos de soldagem ou brasagem. Os vazamentos de refrigerante devem ser identificados e reparados o mais rápido possível por um profissional capacitado, e o sistema deve ser colocado em operação quando todos os vazamentos tiverem sido reparados.

Durante cada manutenção periódica e após cada reparo, conforme necessário, pelo menos as seguintes tarefas devem ser executadas: todos os dispositivos de segurança, controle e medição, bem como sistemas de alarme, devem ser verificados quanto à sua operacionalidade e se estão dentro do período de calibração; devem ser realizados ensaios de vazamento na parte reparada relevante do sistema de refrigeração ou de todo o sistema; e realizar o processo de vácuo e refazer o isolamento da parte reparada do sistema de refrigeração. A manutenção e reparo que exijam a assistência de outro profissional qualificado (como soldadores, eletricistas, especialistas em medição e controle) devem ser realizados sob a supervisão de um profissional habilitado.

A soldagem e a brasagem devem ser realizadas somente por profissional qualificado e somente após a seção ter sido purgada de acordo com um procedimento aprovado. As substituições de componentes ou alterações no sistema de refrigeração devem ser solicitadas e realizadas por um profissional habilitado ou por um centro de serviço de reparo autorizado para sistemas que não exijam manutenção periódica.

Depois que uma válvula de alívio de pressão, que descarrega para a atmosfera, for acionada, ela deve ser substituída se estiver vazando. No caso de uma alteração do tipo de fluido refrigerante usado no sistema de refrigeração, devem ser seguidas as etapas de planejamento e execução. Antes de alterar o tipo de fluido refrigerante, um plano deve ser preparado.

Deve-se incluir pelo menos as seguintes ações: verificar se o sistema de refrigeração e os componentes são adequados para a alteração do tipo de fluido refrigerante; examinar todos os materiais utilizados no sistema de refrigeração para garantir que sejam compatíveis com o novo tipo de fluido refrigerante; determinar se o tipo de óleo lubrificante existente é adequado para uso com o novo tipo de fluido refrigerante; verificar se a pressão permitida pelo sistema (PS) não pode ser excedida; verificar se a capacidade de descarga da válvula de alívio é adequada para o novo tipo de fluido refrigerante; verificar se as correntes do motor e do quadro elétrico são adequadas para o novo tipo de fluido refrigerante; verificar se o reservatório de líquido é suficientemente grande para a nova carga de fluido refrigerante; se o novo fluido refrigerante tiver uma classificação diferente, verificar se as consequências da alteração da classificação do fluido refrigerante são abordadas.

As orientações sobre a adequação do equipamento para a mudança do tipo de fluido refrigerante podem ser solicitadas ao fabricante original do equipamento, do novo fluido refrigerante e dos lubrificantes apropriados. Para a execução da mudança de tipo de fluido refrigerante, deve-se seguir as recomendações do fabricante do equipamento, do compressor, do fornecedor de fluido refrigerante ou aplicar o procedimento de acordo com o plano desenvolvido conforme o tem planejando a mudança do tipo de fluido refrigerante.

Deve-se registrar um conjunto completo de parâmetros operacionais do sistema para estabelecer o padrão de desempenho; reparar quaisquer problemas identificados; realizar uma verificação completa de vazamentos e identificar quaisquer juntas e vedações a serem substituídas; recuperar o fluido refrigerante original; drenar o óleo lubrificante; verificar se o óleo lubrificante está em boas condições. Caso contrário, remover o óleo lubrificante residual do sistema.

Deve-se, ainda, trocar as juntas, vedações, dispositivos de indicação e controle, filtros, filtros de óleo, filtros secadores e válvulas de alívio, conforme necessário; evacuar o sistema para pressão absoluta inferior a 132 Pa; carregar com óleo lubrificante; carregar com fluido refrigerante; ajustar os dispositivos de indicação e controle, incluindo modificações de software, se necessário; alterar todos os registros quanto ao tipo de fluido refrigerante utilizado, incluindo o registro de operação e a documentação no local; realizar uma verificação completa de vazamentos e reparar todas as juntas e vedações, conforme necessário; registrar um conjunto completo de parâmetros operacionais do sistema para comparar com o desempenho-padrão anterior.

O descarte de sistemas e peças de refrigeração deve ser realizado de acordo com os regulamentos nacionais. O recolhimento, reutilização, reciclagem, regeneração e descarte somente devem ser realizados por profissional habilitado. Ver figura abaixo para o relacionamento entre os processos.

Todas as partes dos sistemas de refrigeração, por exemplo, fluido refrigerante, óleo lubrificante, meio de transferência de calor, filtro, filtro secador e material de isolamento, devem ser recuperadas, reutilizadas e/ou descartadas adequadamente, de acordo com os regulamentos nacionais (ver 6.5). Todos os fluidos refrigerantes devem ser recolhidos para reutilização, reciclados ou regenerados para reutilização ou devem ser descartados adequadamente de acordo com os regulamentos nacionais.

A destruição de fluido refrigerante deve ser realizada em uma instalação certificada para destruição. O método de manuseio do fluido refrigerante deve ser estabelecido antes de ser removido do sistema de refrigeração ou do equipamento (ver também Anexo C). Esta decisão deve se basear em considerações, incluindo o histórico do sistema de refrigeração; o tipo e disposição do fluido refrigerante no sistema de refrigeração; o motivo para a remoção do fluido refrigerante no sistema de refrigeração; a condição do sistema de refrigeração ou do equipamento e se deve ou não retornar ao serviço.

A instalação em conformidade dos aparelhos a gás

Conheça os parâmetros de projeto, construção, reforma, adequação e inspeção, para instalação de aparelhos a gás. Estabelece os requisitos de instalação de aparelhos a gás com pressão nominal não superior a 2,0 kPa para gás natural (GN) e 2,8 kPa para gás liquefeito de petróleo (GLP). 

A NBR 13103 de 08/2020 – Instalação de aparelhos a gás — Requisitos estabelece os requisitos de projeto, construção, reforma, adequação e inspeção, para instalação de aparelhos a gás. Estabelece os requisitos de instalação de aparelhos a gás com pressão nominal não superior a 2,0 kPa para gás natural (GN) e 2,8 kPa para gás liquefeito de petróleo (GLP). Estabelece requisitos de instalação para os seguintes aparelhos a gás: a) aparelho de cocção (domestic gas cooking appliance) (NBR 13723-1); aquecedor de água a gás tipo instantâneo (instantaneous water heater) (NBR 8130); aquecedor de água a gás tipo acumulação (storage water heater) (NBR 10542); aquecedor de ambiente domésticos não ligados à chaminé (space heaters not vented) (NBR 15203); secadora de roupa a gás (laundry/clothes dryers) (EN 1458, ANSI Z21.5.1 e ANSI Z21.5.2); lareira a gás (gas-fired room heaters/gas fireplaces vented) (ANSI Z21.11.2); aparelho a gás para preparação de refeições (gas food service equipment) (ANSI Z83.11); aquecedor de piscina (gas-fired pool heaters) (ANSI Z21.56); aquecedor radiante (gas-fired outdoor infrared patio heaters) (ANSI Z83.20); chama decorativa externa (outdoor decorative gas appliance) (ANSI Z21.97); aquecedor de ambiente ligados à chaminé (vented gas-fired space heating appliances (ANSI Z21.86).

Os requisitos de construção e ensaios dos aparelhos a gás listados são estabelecidos nas normas específicas indicadas e apresentadas na Bibliografia. Esta norma não se aplica a instalação de aparelhos a gás em ambientes móveis (por exemplo veículos, motor home, etc.). A não ser que seja especificado de outra forma por regulamentação legal, os requisitos desta norma não são aplicáveis aos projetos que já estejam concebidos e protocolados junto às autoridades competentes (prefeituras, corpo de bombeiros, concessionárias de distribuição de gás, entre outros) e às instalações que já existiam ou que tiveram as condições de ambiente e aparelhos a gás aprovados anteriormente à data de publicação desta norma.

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Quais devem ser os requisitos de proteção?

Quais são os requisitos para renovação de ar de ambientes?

Qual o volume bruto mínimo para ambientes que contenham aparelhos a gás do tipo A?

Quais os requisitos para o ambiente externo exclusivo para instalação de aparelhos (área técnica)?

A instalação dos aparelhos a gás deve considerar os seguintes aspectos: tipo do aparelho a gás (ver Anexo A); potência do aparelho a gás a ser instalado; volume do ambiente de instalação; área, tipo e condições de ventilação do ambiente de sua instalação; exaustão dos produtos da combustão; recomendações do fabricante do aparelho a gás. Recomenda-se que sejam mantidos disponíveis no local da instalação os seguintes documentos: especificação ou projeto do(s) sistema(s) que usa(m) gás combustível e indicação de responsabilidade técnica associada; lista de verificação de instalação e ensaio de funcionamento do(s) aparelho(s) a gás; indicação de responsabilidade técnica associada ao serviço de instalação do (s) aparelho (s) a gás; avaliação da conformidade da instalação do (s) aparelho (s) a gás. As características dos tipos de aparelhos a gás estão relacionadas na tabela abaixo.

A especificação ou projeto de sistemas que usam gás combustível, incluindo definição de tipo e dimensionamento de aparelhos a gás, dimensionamento de sistemas de exaustão e condições do ambiente de instalação, deve ser realizada por profissional habilitado. A verificação, ou eventual adequação, do ambiente de instalação de aparelhos a gás deve ser realizada por profissional qualificado, sob supervisão ou responsabilidade de profissional habilitado e/ou agente habilitado. A execução da instalação e o ensaio de funcionamento de aparelhos a gás devem ser realizados por profissional qualificado, sob supervisão ou responsabilidade de profissional habilitado e/ou agente habilitado.

Recomenda-se que os aparelhos a gás possuam sua conformidade atestada em relação aos requisitos de suas respectivas normas técnicas. Recomenda-se que o agente habilitado possua sua conformidade atestada em relação aos requisitos de qualidade, segurança e meio ambiente, bem como mão de obra empregada para a realização de cada tipo de serviço de instalação executado. Recomenda-se que sejam realizadas inspeções periódicas conforme a NBR 15923.

Os aparelhos a gás, cuja instalação é contemplada nesta norma, são classificados em função das suas características de combustão e de exaustão dos produtos da combustão. A designação dos aparelhos a gás é descrita no Anexo A. O tipo de aparelho a gás determina as características do ambiente onde ele será instalado, assim como os requisitos para exaustão dos gases de combustão. Os aparelhos a gás devem ser conforme as normas técnicas aplicáveis. Recomenda-se verificar a existência de sistemas de segurança intrínsecos (por exemplo, sensor supervisor de chama, sensor de oxigênio, etc.) nos aparelhos a gás, e a sua compatibilização com o ambiente, instalação e uso.

A designação e os requisitos de aberturas para ventilação, utilizados nesta norma, são apresentados no Anexo B. Para a determinação de tipo e da potência dos aparelhos a gás, o somatório de potências nominais dos aparelhos a gás instalados em um ambiente deve ser no máximo de 75 kW (64 488 kcal/h). Para o somatório de potências nominais superior a 75 kW, deve ser elaborado um projeto detalhando os tipos de aparelhos a serem instalados, condições de ventilação, requisitos específicos para o ambiente e dimensionamento do sistema de exaustão (quando existente).

O consumo máximo do (s) aparelho (s) a gás a ser (em) instalado(s) deve ser verificado para garantir que esteja compatível com: o conjunto de armazenamento do gás (quando existente); a rede interna de distribuição; o medidor de gás ou sistema de medição; os reguladores de pressão. Os aparelhos a gás devem ser instalados de acordo com os requisitos desta norma e das instruções e/ou manual do fabricante. Como restrições de instalação de aparelhos a gás, o ambiente interno de instalação sanitária (por exemplo, banheiros, lavabos, saunas) não pode receber o (s) aparelho (s) a gás em seu interior, exceto dos tipos C1, C3 e C5, que atendam aos requisitos de 6.5.

O ambiente interno de permanência prolongada não pode receber o (s) aparelho (s) a gás em seu interior, exceto dos tipos C1, C3 e C5, que atendam aos requisitos de 6.5. O ambiente multiuso não pode receber o (s) aparelho (s) a gás em seu interior, exceto nas condições citadas em 6.2.2.3 e aparelhos dos tipos C1, C3 e C5, que atendam aos requisitos de 6.5 Recomenda-se que o local de instalação de aparelhos a gás tenha advertências ao consumidor, se a opção for de embutir, quanto à necessidade de verificar os cuidados em relação ao material, ventilações, acesso ao registro de bloqueio e distâncias mínimas de instalação.

O aparelho a gás não pode ser instalado em ambiente distinto daquele para que foi projetado e fabricado. O aparelho a gás não pode ser instalado em escadas e rotas de fuga. O local de instalação deve permitir acesso para manutenção e inspeção. O aparelho a gás conectado à instalação elétrica deve ser provido de isolação elétrica adequada. Se necessário conexão à instalação elétrica, deve ser prevista uma tomada elétrica exclusiva, com distância máxima de 1 m do aparelho a gás. A tomada deve ser conforme a NBR 14136.

Como requisitos de conexão com rede de distribuição interna de gás, deve ser instalada válvula de bloqueio para eventuais manutenções permitindo isolamento ou retirada do aparelho a gás sem a interrupção do abastecimento de gás aos demais aparelhos a gás existentes. A válvula deve ser compatível com a característica do aparelho a gás. O aparelho a gás deve ser instalado a no máximo 0,6 m do ponto de utilização.

A interligação da rede de distribuição interna gás com o aparelho a gás deve ser realizada com uma das seguintes opções: o aparelho a gás que possa ser movimentado deve ser conectado à rede de distribuição interna por meio de elemento de interligação flexível, conforme a seguir: a mangueira flexível de borracha, compatível com a pressão de operação, conforme a NBR 13419; tubo flexível metálico, conforme a NBR 14177; tubo flexível de borracha para uso em instalações de GLP e GN, conforme a NBR 14955.

O aparelho a gás deve ser rigidamente fixo e não sujeito à vibração deve ser conectado à rede de distribuição interna por meio de elemento de interligação flexível ou elemento rígido, conforme a seguir: mangueira flexível de borracha, compatível com a pressão de operação, conforme a NBR 13419; tubo flexível metálico, conforme a NBR 14177; tubo flexível de borracha para uso em instalações de GLP e GN, conforme a NBR 14955; tubo de condução de aço-carbono, conforme a NBR 5580, no mínimo classe média; tubo de condução de aço-carbono, conforme a NBR 5590 no mínimo classe normal; tubo de condução de aço carbono, API 5-L grau A com espessura mínima correspondente a SCH40, conforme a ASME/ANSI B36.10M; tubo de condução de cobre rígido, sem costura, conforme a NBR 13206; tubo de condução de cobre flexível, sem costura, classes 2 ou 3, conforme a NBR 14745. Devem ser verificados os limites de pressão, temperatura, movimentação e demais condições de utilização dos elementos de interligação.

Deve ser verificado o prazo de validade de componentes de interligação, caso seja aplicável. O aparelho a gás não pode ser fixado a estruturas de material combustível, exceto os aparelhos de cocção e aquecedores de ambiente fabricados para instalações em unidades de embutimentos (nichos), concebidos e confeccionados para tal aplicação, conforme instruções do fabricante. Quando o aparelho a gás for fixado em parede, esta deve possuir estrutura para suportar a carga do aparelho a ser fixado. O material não pode ser combustível e deve ser resistente ao calor.

A fixação dos aparelhos a gás em parede deve utilizar elementos de fixação adequados a carga e ao tipo de material da parede (por exemplo, alvenaria, drywall, cimentícia ou outro). Deve-se assegurar que as entradas de ar para o processo de combustão do aparelho a gás não sejam obstruídas. Os aparelhos a gás devem ser comissionados por profissional qualificado, sob supervisão ou responsabilidade de profissional habilitado e/ou agente habilitado. O processo de purga de ar da rede de instalação interna e admissão do gás combustível até o ponto de utilização deve ser realizado conforme a NBR 15526.

O aparelho deve ser colocado em funcionamento (ou comissionamento), devendo ser realizadas as seguintes etapas: após a abertura do gás, verificação da estanqueidade do ponto de interligação da rede de gás com o aparelho a gás; acionamento do aparelho a gás; funcionamento do sistema de acendimento do aparelho a gás (manual ou automático); identificar que a ignição ocorra sem explosões, sem oscilação e em toda área da combustão do aparelho; verificação das condições da chama (por exemplo, cor, deslocamentos, falhas); funcionamento do aparelho em regime de carga mínima e máxima; verificação dos botões de regulagem e elementos de controle; verificação das condições de uso e funcionamento. Recomenda-se que sejam observadas as atividades de inspeção conforme a NBR 15923.

ASME B31.5: a tubulação para a refrigeração e os componentes de transferência de calor

Essa norma, editada em 2020 pela American Society of Mechanical Engineers (ASME), especifica os refrigerantes, os componentes de transferência de calor e a tubulação secundária de refrigerante para temperaturas tão baixas quanto -320°F (-196°C), para que sejam montadas nas instalações ou montadas na fábrica. Os usuários são avisados de que outras seções do código de tubulação podem fornecer requisitos para tubulação de refrigeração em seus respectivos países.

A ASME B31.5:2020 – Refrigeration Piping and Heat Transfer Components especifica os refrigerantes, os componentes de transferência de calor e a tubulação secundária de refrigerante para temperaturas tão baixas quanto -320 ° F (-196 ° C), para que sejam montadas nas instalações ou montadas na fábrica. Os usuários são avisados de que outras seções do código de tubulação podem fornecer requisitos para tubulação de refrigeração em seus respectivos países.

Este código não se aplica a sistemas autônomos ou de unidades sujeitas aos requisitos dos Underwriters Laboratories ou de outro laboratório de ensaios reconhecido nacionalmente. Também não se aplica a tubulações de água; tubulação projetada para pressão manométrica externa ou interna não superior a 15 psi (105 kPa), independentemente do tamanho; ou vasos de pressão, compressores ou bombas. No entanto, inclui toda a tubulação para refrigerante e refrigerante secundário de conexão, começando na primeira junta adjacente a esse aparelho.

As principais alterações nesta edição incluem revisões de seções em revestimentos de flanges, aparafusamento de flanges de ferro fundido e materiais de ferro fundido e ferro maleável. Prescreve soluções abrangentes para materiais, projeto, fabricação, montagem, ensaio e inspeção. Também serve como complemento do código B31.1 da ASME em tubulação de energia, bem como de outros códigos da série B31 da ASME.

Juntos, eles permanecem como referências essenciais para qualquer pessoa envolvida com tubulação. A aplicação cuidadosa desses códigos B31 ajudará os usuários a cumprir com as regulamentações aplicáveis em seus países, ao mesmo tempo em que obtêm os benefícios operacionais, de custo e segurança a serem obtidos com as muitas práticas recomendadas do setor, detalhadas nesses volumes. Destina-se a projetistas, proprietários, reguladores, inspetores e fabricantes de componentes de tubulação de refrigeração e transferência de calor.

CONTEÚDO DA NORMA

Prefácio . . . . . . . . . . vi

Lista do Comitê. . . . . vii

Correspondência com o Comitê B31. . . . . .. ix

Introdução . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XI

Sumário de Mudanças . . . . . . . . . . . .. xiii

Capítulo I Escopo e Definições. . . . . .. 1 1

500 Declarações gerais. . . . . .. . .. 1 1

Capítulo II Projeto. . . . . . . . . . . . . . . 10

Parte 1 Condições e Critérios. . . . . . . 10

501 Condições de projeto.. . . . . . . . . . 10

502 Critérios de Projeto . . . . . . . . . . . 11

Parte 2 Projeto de componentes de tubulação . . . . . . . 23

503 Critérios para projeto de componentes de tubulação. . . . 23

504 Projeto de pressão dos componentes da tubulação. . . . . . . 23

Parte 3 Aplicação de projeto da seleção e limitação de componentes de tubulação. . . 33

505 Tubulação  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

506 Acessórios, dobras e cruzamentos. . . . . . . . . . 34

507 Válvulas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

508 Flanges, Espaços em Branco, Revestimentos de Flange, Juntas e Parafusos. . . . . . . . . . . . 34

Parte 4 Seleção e limitações das juntas de tubulação . . . . 35

510 Juntas de tubulação . . . . . . . . . . . . . . 35

511 Juntas soldadas. . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

512 Juntas flangeadas . . . . . . . . . . . . . . . 35

513 Juntas expandidas. . . . . . . . . . . . . . . . . 35

514 Juntas roscadas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

515 Juntas alargadas, sem flange e de compressão.. . . . . 36

517 Juntas soldadas e brasadas . . . . . . . . . . 36

518 Acoplamentos de luva e outras articulações novas ou patenteadas……36

Parte 5 Expansão, flexibilidade, anexos estruturais, suportes e restrições. ….. 36

519 Expansão e flexibilidade. . . . . . . . . . . . . . . . 36

520 Projeto de elementos de suporte para tubos . . . . . . . . 46

521 Cargas de projeto para elementos de suporte de tubo. . . . . 47

Capítulo III Materiais.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

523 Materiais – Requisitos Gerais. . . . . . . . . . . . . . . 49

524 Materiais aplicados a peças diversas. . . . . .. . 55

Capítulo IV Requisitos dimensionais.. . . . . . . . . . . . . . . . 56

526 Requisitos dimensionais para componentes de tubulação padrão e não padrão. .. . . . 56.

Capítulo V Fabricação e Montagem. . . . . . . . . . . . . . . . 59

527 Soldagem. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

528 Brasagem e soldagem . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

529 Flexão – quente e fria. . . . . . . . . . . . . . . . . 68

530 Formação. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

531 Tratamento Térmico. . .. . . . . . . . . . . . . 69

535 Montagem. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

Capítulo VI Exame, Inspeção e ensaio. . . . . . . . . . . . . 75

536 Exame. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

537 Inspeção. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

538 Ensaio. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 77

539 Registros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

Apêndice Obrigatório

I Normas referenciadas . . . . . . . . . . . … 79

Apêndices não obrigatórios

A Preparação para perguntas técnicas . . . . . . . . … 82

B Seleção de códigos de tubulação aplicáveis. . . . . .. 83

C Nomenclatura. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . … 85

O Código ASME B31 para Tubulação de Pressão consiste em várias Seções publicadas individualmente, cada uma de acordo com o uma norma nacional norte americana, sob a direção do Comitê ASME B31, Código de Tubulação de Pressão. As regras para cada Seção refletem os tipos de instalações de tubulação consideradas durante seu desenvolvimento. Esta é a seção de código dos componentes da tubulação de refrigeração B31.5 e da transferência de calor. A seguir, nesta Introdução e no texto desta Seção B31.5 do Código, quando a palavra “Código” for usada sem identificação específica, significa esta Seção do Código. Esta seção também inclui apêndices que contêm padrões referenciados (Apêndice obrigatório I), informações que instruem os usuários sobre a seleção de códigos de tubulação apropriados (Apêndice não obrigatório B) e nomenclatura (Apêndice não obrigatório).

É de responsabilidade do proprietário selecionar a Seção de Código que mais se aplica a uma instalação de tubulação proposta. Fatores a serem considerados pelo proprietário incluem limitações da Seção de Código, requisitos jurisdicionais e a aplicabilidade de outros códigos e normas. Todos os requisitos aplicáveis da Seção de Código selecionada devem ser atendidos.

Para algumas instalações, mais de uma seção de código pode ser aplicada a diferentes partes da instalação. O proprietário também é responsável por impor requisitos complementares aos do Código, se necessário, para garantir a tubulação segura para a instalação proposta. (Veja o Apêndice B. Não Obrigatório). O Código especifica os requisitos de engenharia considerados necessários para o projeto e construção seguros de refrigeração, componentes de transferência de calor e sistemas de tubulação de refrigerante secundário. Embora a segurança seja a principal consideração, esse fator sozinho não governará necessariamente as especificações finais de qualquer sistema de tubulação de pressão.

O Código não é um manual de projeto. Muitas decisões que devem ser tomadas para produzir uma instalação de tubulação não são especificadas em detalhes nesse Código. O Código não serve como um substituto para julgamentos sólidos de engenharia por parte do proprietário e do projetista. O Código contém dados de referência básicos e fórmulas necessárias para o design. Pretende-se declarar esses requisitos em termos de princípios básicos de projeto, na medida do possível, complementados com requisitos específicos, quando necessário, para obter uma interpretação uniforme dos princípios. Contém proibições em áreas onde se sabe que práticas ou projetos não são seguros. Em outras áreas, o Código contém avisos ou “sinalizadores” onde se sabe que é necessário cautela, mas onde se considera que uma proibição direta seria injustificada.

O Código inclui o seguinte: referências a especificações de materiais e padrões de componentes aceitáveis para uso do Código; referências a normas dimensionais aceitáveis para os elementos que compreendem sistemas de tubulação; os requisitos para o projeto de pressão de componentes e unidades montadas; (d) requisitos para avaliação e limitação de tensões, reações e movimentos associados à pressão, temperatura, forças externas e para o projeto de suportes de tubos; os requisitos para a fabricação, montagem e montagem de sistemas de tubulação; os requisitos para exame, inspeção e teste de sistemas de tubulação Podem ser usadas unidades norte americanas (USC) ou International System (SI, também conhecidas como métricas) com esta edição.

As unidades habituais locais também podem ser usadas para demonstrar conformidade com este Código. Um sistema de unidades deve ser usado consistentemente para requisitos aplicáveis a uma instalação específica. As equações deste Código podem ser usadas com qualquer sistema consistente de unidades. É de responsabilidade da organização realizar cálculos para garantir que um sistema consistente de unidades seja usado.

É intenção do Código que isso não seja retroativo e que, a menos que seja feito um acordo específico entre as partes contratantes para usar outras questões, ou o órgão regulador com jurisdição imponha o uso de outras questões, o Código mais recente, emitido 6 meses antes de a data original do contrato para a primeira fase da atividade que cobre uma tubulação dos sistema (s), seja o documento de governo para todas as atividades de projeto, materiais, fabricação, montagem, exame e teste dos sistemas de tubulação até a conclusão do trabalho e operação inicial.

Os fabricantes e usuários da tubulação são advertidos contra o uso de revisões menos restritivas do que os requisitos anteriores, sem ter a garantia de que foram aceitas pelas autoridades competentes da jurisdição em que a tubulação será instalada. Os usuários deste Código são aconselhados a que, em alguns locais, a legislação possa estabelecer jurisdição sobre o objeto deste Código.

Este Código de Componentes de Tubulação de Refrigeração e Transferência de Calor é uma seção do Código de Tubulação de Pressão da Sociedade Americana de Engenheiros Mecânicos (ASME), B31. Esta seção é publicada como um documento separado para simplificar e facilitar a conveniência dos usuários do Código. Os usuários deste Código são avisados de que, em algumas áreas, a legislação pode estabelecer jurisdição governamental sobre o assunto coberto pelo Código. O proprietário de uma instalação de tubulação deve escolher quais códigos de tubulação são aplicáveis à instalação e terá a responsabilidade geral pelo cumprimento deste Código. (Consulte o Apêndice B. Não Obrigatório). O proprietário de uma instalação de tubulação completa terá a responsabilidade geral pelo cumprimento deste código.

É necessário que o projeto de engenharia especifique quaisquer requisitos especiais pertinentes ao serviço específico envolvido. Por exemplo, o projeto de engenharia não deve, para nenhum serviço, especificar uma qualidade de solda menor que a estipulada no par pela qualidade do exame visual exigido pelo Código e pelos tipos de solda envolvidos. Mas, quando os requisitos de serviço exigirem qualidade adicional e um exame não destrutivo mais abrangente, eles deverão ser especificados no projeto de engenharia e em qualquer revisão do mesmo, e quando especificado, o Código exige que eles sejam cumpridos.

O Código geralmente emprega uma abordagem simplificada para muitos de seus requisitos. Um projetista pode optar por usar uma análise mais completa e rigorosa para desenvolver requisitos de projeto e construção. Quando o projetista decide adotar essa abordagem, ele deve fornecer os detalhes e cálculos demonstrando que design, construção, exame e teste são consistentes com os critérios deste Código. Os detalhes devem ser documentados no projeto de engenharia.

Ar condicionado para salas de computadores

Um sistema de ar condicionado tem a finalidade de propiciar conforto térmico as pessoas ou a equipamentos especiais. A menos que uma sala possua computadores que necessitem de temperaturas baixas para trabalhar, se as pessoas estão sentindo frio, está havendo desperdício de energia, pois o sistema de ar condicionado esta refrigerando mais do que o necessário.

Deve-se regular o termostato do ar condicionado para uma temperatura onde todos se sintam confortáveis no ambiente de trabalho. Normalmente no que se refere a temperatura de ar condicionado para sala de computadores um padrão de 23°C e 50% de umidade pode ser adotado.

Mas, isto é feito quando existe controle de temperatura e umidade do ar, realizado normalmente em sistemas centrais de ar condicionado. Se o condicionamento for realizado com aparelhos, de janela, splits ou self, o controle restringe-se a temperatura.

Os sistemas de ar condicionado de precisão são projetados pra atender as necessidades de ambientes como data centers, salas de telefonia, switches e hubbies, centrais e coletoras de transmissão de telefonia, ambientes críticos de aplicação em mineração, óleo e gás e todos os ambientes onde o controle preciso de temperatura e umidade, e a confiabilidade extrema do aparelho sejam requeridos.

Esses sistemas são especialmente produzidos para ambientes que precisam de exatidão na temperatura para o bom funcionamento. Contam com especificações de alta vazão de ar, controle de condensação, controle de umidade e temperatura e elementos de proteção e redução de consumo de energia. São muito mais eficientes que os sistemas de ar centrais comuns, pois possuem alto índice de automação com sistemas de alerta contra alteração da temperatura e umidade.

Existem características únicas atingidas com o sistema. O ar condicionado de precisão tem como diferenciais sua durabilidade, confiabilidade, controle preciso de temperatura e umidade, alta vazão e alto fator de calor sensível. Além disso, são desenvolvidos para funcionamento 24 horas continuamente, baixa necessidade de manutenção e baixo consumo de energia.

Ambientes críticos requerem um controle rígido de umidade de 45% no mínimo a 55% no máximo e temperaturas estáveis e precisas. Tudo isso para que os componentes eletrônicos sensíveis funcionem perfeitamente e para que as operações de processamento e armazenamento de dados não sofram consequências, como falhas nos elementos e quedas no sistema. Aproximadamente 25% destes problemas são causados por instabilidades no sistema de ar condicionado.

E quais as diferenças entre ar condicionado de precisão e de conforto? O de conforto é projetado para atender as necessidades físicas de um ambiente voltado exclusivamente para pessoas. Possui baixo custo e é de fácil instalação, pois não possui nenhum componente eletrônico mais elaborado, diferentemente do sistema de precisão. O de conforto trabalha oito horas diárias, regula somente a temperatura, tem baixo custo aquisitivo, baixa vazão de ar e baixo calor sensível. Já o de precisão trabalha ininterruptamente 365 dias, faz a monitoração da temperatura e umidade, tem maior custo aquisitivo, tem alta vazão de ar e alto fator de calor sensível.

Uma norma que acaba de ser confirmada é a NBR 10080 (NB643) de 11/1987 – Instalações de ar condicionado para salas de computadores que fixa condições exigíveis para a elaboração de projetos de instalações de ar condicionado, para salas de computadores. Recomenda-se como critérios básicos de projeto: remover o calor onde é produzido; manter as condições de temperatura e umidade nas faixas especificadas; permitir a flexibilidade da instalação; possuir sistema de filtragem adequado; verificar as condições de conforto térmico resultantes.

Quanto à temperatura e umidade relativa, as recomendações são prescritas em 4.1. temperatura registrada no termômetro de bulbo seco de (22 ± 2)ºC e a umidade relativa de (50 ± 5)% devem ser mantidas, tanto para a sala do computador, como para as demais salas pertencentes ao sistema, tais como: sala de armazenamento de discos, fitas, formulários e cartões. Deve-se ainda observar, que quando o equipamento do computador não estiver em operação, conforme as condições locais, prever o funcionamento do sistema de ar condicionado, para assegurar a manutenção das condições ambientais.

Para o ar exterior, deve-se adotar valores que mantenham pressão positiva na sala de computador e anexos em relação aos ambientes adjacentes. A carga térmica do sistema é constituída pela carga térmica dissipadas pelos equipamentos, que deve ser calculada com base nos dados fornecidos pelos fabricantes dos computadores, e as demais cargas do recinto, conforme os critérios adotados na NBR 6401. Para o insuflamento e retorno de ar, recomenda-se as características prescritas de 7.1 a 7.5.

7.1 Flexibilidade para permitir remanejamento na sala do computador.

7.2 Para remover a carga térmica do computador, recomenda-se ainda que o insuflamento seja por “plenum” sob o piso elevado. O “plenum” deve: ser estanque nos limites da sala; evitar concentração; permitir fácil limpeza; ter dimensões compatíveis à distribuição do ar; e ser isolado termicamente, quando necessário.

7.3 Deve-se evitar a colocação de bocas de insuflamento diretamente na base do computador, para impedir que a umidade excessiva do ar danifique os componentes do mesmo.

7.4 Para atender o conforto humano, o insuflamento deve ser acima da zona de ocupação.

7.5 O retorno do ar deve ser feito ao nível do teto e na região do computador.

Já a filtragem do ar, no caso do ar exterior para renovação e o ar a ser insuflado na sala do computador e de fitas e discos deverão ser filtrados. A classe de filtragem do ar insuflado deverá ser a recomendada pelo fabricante do equipamento do computador. Na falta de informação a filtragem deverá ser no mínimo classe F 1 da NBR 6401. A classe de filtragem do ar exterior deverá ser compatível com as condições externas. Na falta de informação a filtragem deverá ser no mínimo classe G 2 da NBR 6401. Para o nível de ruído, deve-se adotar os níveis 40 NC a 60 NC de acordo com a NBR 6401, com o computador desligado.

O tipo de sistema de ar condicionado a ser adotado para salas de computadores será definido pelo projetista de ar condicionado, em função das recomendações do usuário, projeto arquitetônico, condições do local e outros fatores. Com relação à operacionalidade, quando o sistema de ar condicionado para sala de computadores for parcela de um sistema global maior, recomenda-se que o mesmo seja desvinculado do sistema, permitindo assim a sua operação e controle independentemente do restante do sistema.

O sistema de ar condicionado para sala de computadores deve ter as características: ser passível de expansão; ter condições para funcionamento ininterrupto e para isto os equipamentos essenciais deverão ter reserva, ou possibilidade de serem substituídos através de manobras simples, por outros que normalmente atendam outras áreas condicionadas; ter sua operação e manutenção efetuada sem interferir nos trabalhos da sala de computadores; permitir conexão a um sistema de energia elétrica de emergência.

Recomenda-se instalar um sistema de alarme com sinalização visual e/ou sonora na sala do computador, para indicar desvios das faixas estabelecidas para temperatura e umidade relativa. Recomenda-se a interligação do sistema de ar condicionado ao sistema de proteção contra incêndio. A operação do sistema de ar condicionado deverá ser automática, utilizando os seguintes controles: termostatos para refrigeração e aquecimento, umidostatos para comandar umidificação e/ou desumidificação; chaves de fluxo, termostatos limite e termostatos de segurança.

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Os diversos usos do poliuretano, de acordo com as normas técnicas

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O poliuretano é utilizado como miolo das telhas conhecidas como sanduíche, que possuem chapas de aço galvanizadas na parte externa e miolo em espuma de poliuretano, rígida ou semirrígida. Estas telhas também servem como isolantes termoacústicos. Em 1937, o professor Otto Bayer e sua equipe desenvolveram um processo que, a partir da reação de dois compostos, resultava em um produto de estrutura macromolecular, o poliuretano. Eles são normalmente produzidos pela reação de poliadição de um poliisocianato (no mínimobifuncional) e um poliol ou outros reagentes, contendo dois ou mais grupos de hidrogênio reativos. Os compostos contendo hidroxilas podem variar quanto ao peso molecular, natureza química e funcionalidade. Os isocianatos podem ser aromáticos, alifáticos, cicloalifáticos ou policíclicos. Esta flexibilidade de escolha de reagentes permite obter uma infinita variedade de compostos com diferentes propriedades físicas e químicas, conferindo aos poliuretanos uma posição importante no mercado mundial de polímeros sintéticos de alto desempenho. No final da década de 30, começou na Alemanha a produção comercial de poliuretano: espumas rígidas e adesivos. Na década de 40, surgiram na Alemanha e na Inglaterra os elastômeros e aconteceram as aplicações industriais. Já na década de60, o poliuretano passa a ser utilizado entre duas chapas de aço, para construção de painéis.

Os sistemas principais de obtenção de poliuretanos são: sistema bicomponente de cura ao sistema bicomponente de cura ao ar: poliol + poliisocianato = poliuretano; sistema monocomponente de cura com a umidade do ar: poliisocianato + H2O = poliuretano + CO2; sistema monocomponente de cura em estufa: poliisocianato bloqueado + poliol = poliuretano + agente bloqueante; e sistema não reativo em secagem física: poliuretano em solução + ar ou calor = poliuretano + solvente. Eles são versáteis, mas podem ser definidos em alguns tipos básicos: espumas rígidas: são sistemas bicomponentes normalmente utilizados em sistemas de isolamento térmico e acústico, para modelação, ou para proteção de transportes de peças e equipamentos; espumas flexíveis: são utilizadas em colchões, abafadores, peças automotivas (integral skin),isolamentos acústicos, proteção de equipamentos para transportes,almofadas, bonecos e esculturas, brinquedos, entre outros; elastômeros: utilizados em várias aplicações, como encapsulamentos eletrônicos, amortecedores,sapatas de equipamentos, revestimentos antiderrapantes e resistentes à abrasão, acabamento em produtos promocionais, tubos e dutos,revestimentos de etiquetas, blocos de modelação, entre outros; tintas: normalmente são utilizados em aplicações onde existe a necessidade de bom acabamento, excelente brilho, resistência química, boa aderência, e resistência a UV. Podem ser bicomponentes ou monocomponentes,normalmente os bicomponentes são os de melhor resistência em todos os sentidos.

A espuma rígida de poliuretano é considerada um material de isolamento térmico para a construção civil em geral. Atua como um insumo (componente núcleo) de painéis industrializados, tanto para coberturas como para paredes, estruturais ou de vedação. Quimicamente, o poliuretano é produzido pela reação química entre um isocianato e um poliol e aditivos, onde, dependendo de condições específicas de aplicação e dada a dependência da formulação química, o conjunto formado pelo painel ou placa é denominado de painéis e placas industrializados com espuma rígida de poliuretano, sendo que pode ser aplicado em uma gama extensa de situações.

No caso dos painéis, há três normas técnicas sobre o assunto. A NBR 15366-1 de 05/2006 – Painéis industrializados com espuma rígida de poliuretano – Parte 1: Requisitos e métodos de ensaio que estabelece requisitos e métodos de ensaios para os painéis fabricados industrialmente com espumas rígidas de poliuretano, bem como para seus componentes. É aplicável aos painéis industrializados com núcleo de espuma rígida de poliuretano para aplicações em edificações e em câmaras frigoríficas. A NBR 15366-2 – Painéis industrializados com espuma rígida de poliuretano – Parte 2: Classificação quanto à reação ao fogo classifica os painéis industrializados com núcleo de espuma rígida de poliuretano quanto à reação ao fogo, aplicáveis à construção civil, e câmaras frigoríficas, compondo paredes, fechamentos laterais e coberturas. E a NBR 15366-3 – Painéis industrializados com espuma rígida de poliuretano – Parte 3: Diretrizes para seleção e instalação em edificações e câmaras frigoríficas que estabelece as diretrizes para a seleção e uso, os procedimentos executivos para instalação dos painéis fabricados industrialmente com espumas rígidas de poliuretano, e as verificações durante os processos executivos dos componentes para aplicações em edificações e em câmaras frigoríficas, e manutenção destes painéis após instalação.

Dessa forma, o poliuretano é utilizado como miolo das telhas conhecidas como sanduíche, que possuem chapas de aço galvanizadas na parte externa do miolo em espuma de poliuretano, rígida ou semirrígida. Estas telhas também servem como isolantes termoacústicos. Pelo seu baixo peso e à auto-aderência durante a espumação, o poliuretano proporciona grande resistência estrutural por um peso baixo por metro quadrado de telhado. Com o seu uso, a perda de materiais, que costuma ter em média de 30% na construção civil, não ocorre, pois o material é fornecido sob medida. A densidade de espuma ideal para telhas é entre 36 e 40 kg/m 3e a exatidão deste valor é determinante para a performance do isolamento termoacústico da telha.

São utilizadas em regiões com elevada concentração de umidade no ar, para evitar o gotejamento interno que ocorre com a condensação da umidade interna quando em contato com as coberturas (quando estas são aquecidas pela ação do sol). Além de solucionar esse tipo de problema, devido o seu isolamento térmico, as telhas sanduíche permitem o uso de menores equipamentos de refrigeração e energia elétrica. Igualmente, o isolamento térmico pode ser feito com placas de poliuretano em tetos, simplesmente colocando a placa na parte interior do telhado. As placas destinadas a esse tipo de isolamento com poliuretano como matéria prima oferecem diversas vantagens, como leveza, fácil manuseio e instalação,resistência, menor volume ocupado, alta durabilidade e baixa condutividade térmica. Dependendo da placa utilizada, pode-se conseguir isolar temperaturas entre -40°C e +120°C.

A espuma rígida de poliuretano é reconhecidamente um dos mais eficientes isolantes térmicos para uso em edificações. Sua propriedade de isolamento com baixas espessuras, oferece, em comparação com outros materiais,vantagens como facilidade de montagem e processamento, baixa condutividade térmica, baixo peso e alta resistência mecânica. Além disso, o isolamento térmico feito com espuma de poliuretano possibilita a redução do consumo de energia elétrica. Segundo os especialistas, é possível obter uma redução do consumo de energia elétrica de 14% a 20%no isolamento térmico de paredes e de 36% a 42% na cobertura com telhas sanduíches.

Um diferencial das espumas de poliuretano é a elevada capacidade de absorção acústica. Essa alta performance está relacionada não só à espuma em si (densidade, passagem de ar), mas também à tecnologia de corte superficial. Como o ruído é emitido em várias faixas de frequência, se estipulou um valor médio de densidade da espuma de poliuretano de modo a abranger o maior número de faixas possíveis. O valor ideal está entre 30 e 36 kg/m 3. Adicionando-se retardantes à chama, obtêm-se espumas de poliuretano autoextinguíveis, as quais também necessitam obter laudos que atestam as normas atendidas já descritas.

Como reduzir as emissões de fluidos frigoríficos halogenados

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A NBR 15976 – Redução das emissões de fluidos frigoríficos halogenados em equipamentos e instalações estacionárias de refrigeração e ar condicionado – Requisitos gerais e procedimentos (clique no link para mais informações) estipula os requisitos mínimos e os procedimentos para a redução da emissão involuntária de fluídos frigoríficos halogenados em equipamentos e instalações estacionárias de refrigeração, ar condicionado e bombas de calor, abrangendo a fabricação, instalação, ensaios, operação, manutenção, conserto e disposição final dos equipamentos e sistemas. No Anexo A da norma está especificado que há projetos de selos de eixo que não dependem das faces de carbono geralmente utilizadas. Selos de face dupla, ou de face única com características melhoradas de maneira a manter o carbono lubrificado, têm se mostrado eficazes e são recomendados. Convém que o projeto e a instalação do conjunto de selo minimizem a perda do óleo e evitem a perda direta de fluido frigorífico. A falta de lubrificação durante os períodos de parada pode fazer com que as faces de contato do selo fiquem secas e aderidas uma à outra. Em grandes sistemas é recomendada a utilização de uma bomba de óleo separada para lubrificar o selo antes da partida do compressor.

Os compressores abertos são tipicamente providos de selos retentores que requerem pressão positiva para funcionarem corretamente. Não sendo estes selos de face dupla, pode ocorrer vazamento durante a evacuação. Para evitar vazamentos, convém que sejam adotadas medidas de vedação temporária, como tampas para o selo ou calafetagem por massa plástica ao redor do eixo. O alinhamento dos eixos do motor e do compressor é elemento crítico para limitar o vazamento de fluido frigorífico; é afetado pelo tipo de acoplamento e pela velocidade e potência do motor. O maquinário frigorífico requer um alinhamento rigoroso para acomodar a dilatação térmica da carga e a variação de temperatura. Convém que os procedimentos de parada e partida assegurem que haja óleo para lubrificar as faces do selo. Pode ser necessário acionar a bomba de óleo e girar o eixo periodicamente durante os longos períodos de parada. Se isto não for possível, convém que os selos sejam inspecionados e lubrificados antes de dar partida ao sistema.

As vibrações causadas por pulsações do gás são mais bem controladas por um bom silenciador, colocado tão perto do compressor quanto possível. Para os compressores montados sobre molas, deve ser provida a eliminação das vibrações nas linhas de sucção e de descarga. Quando forem utilizados eliminadores de vibração tubulares, convém que estes sejam instalados em tubulação paralela ao eixo do compressor e firmemente ancorados na extremidade a montante do eliminador da linha de sucção e na extremidade a jusante da linha de descarga. A vibração excessiva de compressores e outros equipamentos podem causar vazamento de fluido frigorífico. Este efeito deve ser eliminado utilizando projetos adequados de montagem antivibração, eliminadores de vibrações e de balanceamento e/ou alinhamento, quando necessário. Convém que os materiais de construção e os métodos de projeto escolhidos previnam a emissão de fluido frigorífico durante a operação normal. Convém que os condensadores e evaporadores sejam projetados de forma a manter a carga de fluido frigorífico a menor possível. Convém que os condensadores resfriados a ar e os evaporadores sejam construídos com o menor número praticável de juntas e curvas de retorno. O método preferido de união é a solda.

A vibração excessiva pode causar falha nos tubos de evaporadores, casco e tubo. A vibração proveniente de qualquer das numerosas fontes pode causar a falha dos tubos. A ação de ebulição em evaporadores inundados pode causar vibração na frequência natural dos tubos, provocando desgaste excessivo nos suportes dos tubos e uma possível falha. Este problema pode ser evitado com o dimensionamento e o espaçamento adequados dos suportes. A velocidade excessiva do fluido em condensadores e evaporadores pode criar vibrações que provocarão uma falha prematura dos tubos. Precauções similares às acima descritas podem minimizar o problema. Uma velocidade excessiva do fluido nos tubos de condensadores e evaporadores pode levar a uma falha prematura por erosão. Com o aumento da velocidade, o potencial para a ocorrência de uma falha prematura aumenta em proporção ao quadrado da velocidade. Deve-se tomar o cuidado de manter as velocidades de projeto dentro dos valores recomendados pela boa prática para o material selecionado. Obstrução parcial, especialmente em condensadores, pode resultar em velocidades superiores à projetada para a vazão normal através do trocador de calor. O potencial para danos fica reduzido, limitando as velocidades.

Em aplicações em que a água de condensação poluída pode levar a uma falha prematura dos tubos, o uso de tubos com superfície interna lisa é recomendado. Uma filtragem apropriada pode reduzir a erosão causada por partículas estranhas no fluido. Um tratamento de água adequado pode minimizar os efeitos de elementos corrosivos no fluido. Os sistemas resfriados a água do mar são especialmente suscetíveis à corrosão, assim como alguns sistemas que utilizem água contendo traços de amônia ou organismos microbiológicos. Esses contaminantes irão atacar os tubos e também, possivelmente, os espelhos e os cabeçotes dos trocadores de calor, levando a vazamentos. Dispositivos para lavagem e inspeção são recomendáveis. Revestimentos especiais e tubos de materiais especiais podem ser necessários para minimizar o ataque a essas superfícies.