Ahu e resfriador

Tipos de AHU e chiller

AHU e chillers são tipos de equipamentos que fornecem refrigeração e são usados principalmente em sistemas HVAC. A combinação de AHU e chiller funciona de forma eficaz para oferecer refrigeração central a grandes instalações e é comumente preferida em espaços industriais, comerciais e institucionais. Apesar de suas funcionalidades distintas, eles geralmente trabalham juntos para garantir um sistema HVAC bem funcionando.

Os chillers resfriados a água fornecem refrigeração por meio de um meio aquoso, enquanto os chillers resfriados a ar o fazem por meio do ar. No infográfico da Hello Chillers, "O que é um Chiller", os dois são explicados com mais detalhes. Enquanto os chillers resfriados a ar são geralmente expostos ao ar ambiente, os chillers resfriados a evaporação usam um trocador de calor e torres de resfriamento. Os chillers resfriados a água também podem ser sistemas de água de refrigeração de circuito aberto, especificamente quando a água é retirada de um corpo aberto, como um lago, rio ou oceano.

Ao contrário dos chillers resfriados a água, que exigem unidades centrais de processamento, os chillers resfriados a ar não exigem nenhum componente especial. Os chillers resfriados a ar não possuem um circuito de água de refrigeração e uma bomba de chiller, o que os torna mais fáceis de instalar e menos dispendiosos de manter. Embora ambos os chillers ofereçam vantagens semelhantes, como permitir que sistemas de tamanhos diferentes atinjam uma capacidade de refrigeração direcionada, os chillers resfriados a água são preferíveis em grandes instalações, enquanto os chillers resfriados a ar são adequados para instalações de pequeno a médio porte.

Como um AHU é projetado para processar o ar e um chiller deve remover o calor da água, é necessário integrar os dois. Um chiller integrado pode oferecer água gelada que pode ser usada por um AHU para fornecer um efeito de refrigeração relevante.

Especificações e manutenção

Os chillers AHU têm várias especificações que os compradores devem considerar ao fazer uma compra.

• Fluxo de ar: A quantidade de ar circulado pela unidade de tratamento de ar é medida em pés cúbicos por minuto (CFM). Um AHU com um CFM mais alto é melhor para edifícios maiores onde a circulação de ar é crítica.
• Tamanho da bobina: As bobinas em um AHU são responsáveis por aquecer ou resfriar o ar. O tamanho das bobinas determinará a quantidade de ar que pode ser processada, bem como a eficiência energética da unidade. Uma bobina maior fornecerá mudanças de temperatura mais significativas, mas pode usar mais energia.
• Potência do ventilador: Isso se refere à quantidade de energia usada pelos ventiladores para mover o ar pela unidade. Geralmente é medido em quilowatts (kW). Escolher um modelo com ventiladores eficientes é essencial para minimizar o consumo de energia e os níveis de ruído.
• Filtros: Todas as unidades de tratamento de ar incorporam alguns mecanismos de filtragem que impedem a entrada de sujeira e detritos nos sistemas de dutos e espaços internos. Os diferentes tipos de filtros têm eficiências, durações e requisitos de manutenção variados. A seleção do tipo certo de filtro afetará a qualidade do ar interno e a quantidade de energia usada para operar a unidade.
• Materiais de construção: Ambientes internos úmidos, como piscinas, podem acelerar a corrosão do metal. Como resultado, o chiller AHU deve ser feito com materiais resistentes à corrosão para proteger e prolongar sua vida útil. Por exemplo, o aço galvanizado com revestimento de zinco pode ser usado para evitar a ferrugem.
• Sistema de controle: A eficiência energética, o conforto e a segurança de um edifício dependem do sistema de controle usado para operar suas AUs. Algumas unidades vêm com controles digitais e termostatos programáveis que permitem acesso remoto. Outros exigem operação manual de ligar e desligar. Os sistemas manuais geralmente usam mais energia e proporcionam menos conforto.
• Modularidade: Como os edifícios comerciais precisam se adaptar às demandas de ocupação em mudança após a pandemia de Covid, está se tornando mais crítico o uso de AUs modulares. As AUs modulares têm seções que podem ser adicionadas ou removidas para atender às necessidades em mudança rapidamente. Isso economizará tempo e custos para as empresas de construção no futuro.

Serviços de manutenção regulares são necessários para chillers AHU. Eles não apenas prolongam a vida útil das máquinas, mas também melhoram sua eficiência energética. Algumas tarefas de manutenção cruciais incluem:

• Limpeza: As unidades acumulam sujeira internamente, especialmente se não houver filtro presente. Manter a circulação de ar dentro do espaço também é vital para a saúde das pessoas. Chillers e, portanto, os refrigeradores de ar devem estar higienicamente limpos. A limpeza pode ser feita usando líquidos desinfetantes.
• Lubrificação: O AHU inclui peças móveis, como os motores dos ventiladores e rolamentos. Lubrificar os componentes móveis ajuda a minimizar o desgaste mecânico, diminuindo a probabilidade da unidade quebrar e aumentando sua vida útil.
• Calibração: As AHUs são equipadas com controles eletrônicos que regulam a temperatura e outros parâmetros definidos para permitir que a unidade funcione em condições ideais. No entanto, os controles podem variar ao longo do tempo e precisam ser recalibráveis para permitir que a máquina funcione em condições ideais e maximizar o uso de energia.

Cenários de AHU e chiller

Ahu e chillers são amplamente aplicados em diferentes indústrias e setores ao redor do mundo. Em geral, tanto locais residenciais como comerciais os usam para fornecer um fornecimento constante de ar fresco, aquecido e refrigerado. Alguns cenários em que eles são comumente usados incluem os seguintes:

• Grandes edifícios comerciais

  Grandes hotéis, escolas, universidades, shoppings, hospitais, edifícios de escritórios e outros locais semelhantes com muitas pessoas procurando um ambiente confortável e agradável são candidatos ideais para unidades de tratamento de ar e chillers. Na verdade, esses são os cenários típicos previstos pela maioria das pessoas sempre que AHU e chillers são mencionados. Para colocar isso em perspectiva, os hotéis usam AHUs e chillers para fornecer ar refrigerado e aquecido para os quartos dos hóspedes/clientes. Ao mesmo tempo, os shoppings também usam essas movimentações para garantir que tanto os clientes quanto os produtos estejam em um estado razoável. O mesmo pode ser dito sobre os salões dos alunos e os blocos de sala de aula em escolas e universidades. Os edifícios de escritórios são basicamente com pessoas em um dia escolar ou de trabalho típico, portanto, requerem um suprimento constante de ar fresco para melhorar a produtividade e o aprendizado, como ocorre nas escolas.

• Instalações industriais

  Fábricas, fábricas, armazéns e outras instalações semelhantes podem usar AHUs com chillers para atingir pontos de ajuste específicos de temperatura e umidade. Mais precisamente, eles podem estar procurando diminuir/umidade e melhorar/aumentar a temperatura dentro da instalação ou de uma sala específica dentro dela. Para algumas instalações, este é o mínimo necessário para manter a integridade dos produtos que estão sendo fabricados ou mantidos dentro da instalação, as fábricas, por exemplo. Armazéns refrigerados e câmaras frias dependem muito de chillers e, às vezes, de AHUs para manter uma temperatura suficientemente baixa ao redor da área para preservar produtos perecíveis, alimentos congelados, produtos farmacêuticos e até mesmo certos produtos químicos.

• Centros de dados

  Essas são basicamente grandes instalações centrais de armazenamento de computadores. Os gerentes desses centros usam AHUs ou, às vezes, pares de unidades e chillers para controlar a umidade e mantê-los frios. Isso auxilia na proteção do equipamento, bem como em seu desempenho constante, impecável e suave.

• Centros de recreação e fitness

  Piscinas cobertas, academias, complexos esportivos e outros centros semelhantes podem usar um AHU ou um chiller. A unidade será usada para controlar a qualidade do ar interno, a temperatura e a umidade. Devido ao alto teor de umidade no ar ao redor dessas instalações, é comum encontrá-las usando unidades de tratamento de ar para remover a umidade do ar para evitar a deterioração dos materiais de construção e o desenvolvimento de mofo.

• Instalações farmacêuticas e de salas limpas

  Algumas instalações especializadas, como as exigidas pelas indústrias alimentícia e farmacêutica, devem atender a rigorosos padrões sanitários e de qualidade. Nesses casos, são frequentemente usadas AHUs e chillers com controle preciso de temperatura, filtragem e capacidade de desumidificação.

Outros incluem hospitais, laboratórios, teatros, restaurantes, cozinhas comerciais, exibições de varejo, edifícios residenciais, casas inteligentes e ônibus e trens, para citar apenas alguns. Nesses exemplos, AHUs e chillers ajudam a melhorar o conforto, manter a integridade do produto, melhorar as experiências do usuário e apoiar o funcionamento saudável de equipamentos e sistemas essenciais.

Como escolher AHU e chiller

As dicas a seguir podem ajudar os compradores a selecionar sistemas adequados de ar condicionado central para seus edifícios:

• Entenda a demanda

  Ao escolher um sistema completo de ar condicionado, as pessoas devem primeiro entender a necessidade do sistema. Fatores como a área do edifício, o isolamento, a temperatura e umidade internas necessárias e o orçamento influenciarão a seleção final.

• Explore diferentes opções

  Investigue várias combinações de unidade de tratamento de ar (AHU) e chiller. Por exemplo, um chiller resfriado a água pode ser usado com um AHU ar-água. Considere as vantagens e desvantagens de diferentes opções antes de tomar uma decisão. Os chillers geralmente têm duas opções: chillers de parafuso e chillers centrífugos. Os chillers centrífugos são mais adequados para sistemas em grande escala devido à sua alta eficiência para grandes capacidades de refrigeração. Eles são comumente usados em projetos com carga superior a 300 toneladas. Por outro lado, os chillers de parafuso podem ser aplicados a sistemas em grande escala e em pequena escala e podem apresentar um desempenho melhor do que os chillers centrífugos na faixa intermediária com projetos de cerca de 100-1000 toneladas.

• Preste atenção no desempenho

  Ao selecionar o sistema de ar condicionado central, os compradores devem prestar atenção ao desempenho do AHU e do chiller. Fatores como capacidade de refrigeração, índice de eficiência energética (EER), nível de ruído de operação e durabilidade são todos cruciais.

• Considere funções adicionais

  As AHUs oferecem inúmeros recursos, incluindo filtragem, desumidificação, recuperação de calor e outros. Essas capacidades podem ser essenciais para a qualidade do ar interno e o conforto do edifício. Portanto, os compradores devem avaliar cuidadosamente as necessidades específicas do negócio e selecionar manipuladores de ar que ofereçam funcionalidades relevantes. Por exemplo, a recuperação de calor ajuda a aumentar a eficiência energética reutilizando o calor residual para pré-condicionar o ar de entrada. Além disso, a umidificação pode permitir que um comprador adicione umidade ao ar seco e atinja o nível de umidade interno desejado. Além disso, a filtragem é crítica para garantir que as pessoas que entram em contato com o ar sejam protegidas de poeira e outros contaminantes. Mais do que isso, os compradores também devem considerar os recursos extras dos chillers. Por exemplo, alguns podem ter acionamentos de frequência variável (VFDs) que permitem que eles ajustem sua capacidade de acordo com a demanda real de refrigeração, melhorando assim a eficiência energética.

AHU e chiller Q&A

P: Quais são as principais diferenças entre um manipulador de ar e um chiller de condensação em termos de funcionalidade e aplicação?

R: Um AHU processa e distribui ar dentro de um edifício, enquanto um chiller de condensação é responsável por resfriar o líquido (geralmente água) que é usado para resfriar o ar. Os chillers são comumente usados em instalações maiores que exigem sistemas de refrigeração central, enquanto as unidades de tratamento de ar podem ser encontradas tanto em sistemas HVAC centrais quanto como unidades de aquecimento independentes.

P: As AHUs e os chillers de condensação podem funcionar independentemente ou são sempre usados juntos em um sistema HVAC?

R: Embora as unidades de tratamento de ar e os chillers de condensação sejam componentes essenciais de um sistema HVAC, eles nem sempre são usados juntos. Pequenos sistemas HVAC podem funcionar sem nenhum dos dois usando refrigerante diretamente no espaço aéreo. No entanto, os sistemas de refrigeração central maiores normalmente exigem que ambos trabalhem simultaneamente.

P: Existem tecnologias ou tendências emergentes no design de manipuladores de ar e chillers que prometem aumentar ainda mais a eficiência e a sustentabilidade?

R: Sim. Desenvolvimentos como chillers com rolamentos magnéticos, AHUs com rodas de recuperação de calor e controles inteligentes que otimizam o desempenho em tempo real estão ajudando a tornar esses componentes HVAC críticos mais eficientes e sustentáveis ambientalmente.