FONTE: REVISTA DO FRIO
O propano (R-290) se destaca como uma alternativa sustentável para o setor de HVAC-R, oferecendo alta eficiência energética e baixo impacto ambiental. No entanto, seu manuseio exige cuidados específicos devido à sua inflamabilidade
O R-290, também conhecido como propano, é um refrigerante classificado como hidrocarboneto (HC) Grupo A3 pela ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers). Ele se destaca por seu baixo Potencial de Aquecimento Global (GWP) e zero Potencial de Destruição da Camada de Ozônio (ODP), tornando-se uma alternativa ambientalmente responsável aos refrigerantes sintéticos tradicionais. Nos últimos anos, ganhou destaque nos sistemas de refrigeração devido à sua alta eficiência energética e seu baixo impacto ambiental. Com um Potencial de Aquecimento Global (GWP) praticamente nulo e sem risco de destruição da camada de ozônio (ODP), ele se apresenta como uma alternativa sustentável aos refrigerantes sintéticos. Além disso, suas excelentes propriedades termodinâmicas permitem uma troca térmica eficiente, resultando em economia de energia. No entanto, sua inflamabilidade exige protocolos rigorosos de segurança, o que impulsionou o desenvolvimento de tecnologias e regulamentações específicas para seu uso seguro.
O propano é amplamente utilizado em sistemas de refrigeração comercial e industrial, incluindo supermercados, armazéns refrigerados, freezers, restaurantes, lojas de conveniência, indústrias farmacêuticas e equipamentos industriais. Também está presente em refrigeradores domésticos e em sistemas de ar-condicionado, como splits e unidades de janela.
“O R-290 possui propriedades termodinâmicas similares ao R-22, o que facilita a compreensão dos técnicos de refrigeração no processo de capacitação, muito acostumados a este tipo de fluido, permitindo que toda a atenção seja dada ao fato do R-290 ser inflamável. Sua aplicação é ideal em sistemas de refrigeração de alta, média ou baixa temperatura, tanto em sistemas de expansão direta como indireta. Existe ainda limitação no uso do R-290, principalmente sobre a quantidade aplicada em cada circuito de refrigeração quando o equipamento for instalado em local de livre acesso público, como os expositores refrigerados aplicados no varejo em geral, limitados à carga de 150 gramas”, informa Rogério Marson Rodrigues, engenheiro de aplicação e Gestor Industrial da Eletrofrio.
Joana Canozzi, Diretora de Serviços de Engenharia da Copeland para América do Sul, acrescenta que “Em supermercados e instalações de refrigeração de alimentos, o R-290 pode ser integrado a sistemas de fluido secundário em arquiteturas centralizadas ou distribuídas, garantindo eficiência e segurança operacional com baixos níveis de ruído. Por exemplo, a integração do R-290 para temperaturas médias otimiza a eficiência em diversos climas, incluindo regiões de alta temperatura ambiente. Esses sistemas podem incluir chillers de glicol (resfriados por trocadores de calor a seco), sistemas de médio porte resfriados a glicol e unidades de backup com tanque de líquido utilizando R-290”.
Um exemplo é a loja do Atacadão, em São José dos Pinhais (PR), que passou por uma ampliação e priorizou em seu projeto a instalação de um sistema de refrigeração para baixa e média temperatura que operasse com fluido refrigerante natural, no caso o propano (R-290), e que obtivesse uma eficiência superior ao sistema convencional antigo trazendo benefícios ambientais e operacionais substanciais. A loja implementou um sistema de refrigeração com propano para baixa e média temperatura, garantindo eficiência superior e segurança, seguindo as normas regulatórias.
“Desenvolvemos um projeto que atende as demandas do Atacadão, que busca substituir em todas as suas unidades o R-22 por aplicações com fluidos refrigerantes naturais, não só no projeto e instalação, mas também na capacitação de técnicos qualificados para a manutenção dos sistemas, uma vez que o propano possui características muitos especiais quanto a inflamabilidade. Conseguimos instalar um sistema com baixíssimo impacto ambiental, sem a utilização de fluidos sintéticos. Esse é o primeiro projeto com soluções de compressores para máxima eficiência”, explica Marson.
O sistema de refrigeração do Atacadão integra um rack composto por dois compressores para máxima eficiência com tecnologia inverter operando a partir do R-290 no circuito primário (instalado na parte externa da loja), e propileno glicol, utilizado como fluido de transferência de calor num circuito secundário, atendendo as médias temperaturas (entre 6°C a 10°C), resfriando expositores da loja.
Para Javier Korenko Chmielewski, Gerente de Desenvolvimento de Negócios na Danfoss do Brasil, o R-290 é uma escolha inteligente para refrigeração, principalmente por seu impacto ambiental reduzido.
“Combinando sustentabilidade e desempenho, o R-290 continua ganhando espaço no mercado de refrigeração, sendo uma alternativa cada vez mais utilizada para quem busca eficiência sem abrir mão do cuidado com o meio ambiente. Com um GWP de apenas 3, ele é muito mais sustentável do que refrigerantes sintéticos como o R-410A, cujo GWP chega a 2088. Além disso, o R-290 se destaca pela alta eficiência energética, garantindo um ótimo desempenho térmico e ajudando a reduzir o consumo de energia. Seu baixo ponto de ebulição (-42,1°C) também o torna ideal para diversas aplicações de refrigeração, mantendo os sistemas funcionando de forma eficiente e confiável”.
R-290 como substituto do R-22?
É fato que o R-22, um dos fluidos refrigerantes mais utilizados no setor de refrigeração e ar-condicionado por décadas, está com os dias contados. Sua eliminação progressiva faz parte de um esforço global para reduzir danos ambientais, atendendo a acordos internacionais e regulamentações que buscam alternativas mais sustentáveis. A eliminação do R-22 faz parte de um compromisso internacional estabelecido pelo Protocolo de Montreal, um tratado global assinado em 1987 para reduzir substâncias que destroem a camada de ozônio. No Brasil, a legislação segue as diretrizes desse acordo, e o Plano Nacional de Eliminação de HCFCs (hidroclorofluorcarbonos) com prazos para a redução e eliminação de seu consumo.
Embora o R-290 tenha algumas semelhanças em termos de desempenho térmico com o R-22, ele não pode ser considerado um substituto direto e implica em uma série de diferenças e características que devem ser consideradas, tanto em termos de desempenho quanto de segurança, regulamentos e impactos ambientais.
“O R-290 possui características de inflamabilidade e maior sensibilidade à pressão e temperaturas mais baixas de evaporação e condensação, o que exige modificações e ajustes no design dos sistemas, não ser aplicável a todas as instalações onde o R-22 é utilizado. No entanto, a substituição do R-22 pelo propano reduz consideravelmente o impacto ambiental, pois o R-22 tem um GWP elevado e contribui para a destruição da camada de ozônio”, diz Joana.
Marson acrescenta que a aplicação do R-290 exige características específicas de projeto em função de ser um fluido A3. Fluidos A3 não podem, em hipótese alguma, substituir fluidos A1 em projetos que foram concebidos para fluidos A1, tal qual o R-22: “Isso envolve adequação de equipamentos, pois muitos sistemas projetados para R-22 não são compatíveis com novos fluidos e precisam ser substituídos ou adaptados, além de capacitação profissional para o manuseio de refrigerantes como o R-290, exigindo treinamentos específicos”.
Tanto Marson quanto Joana, concordam que o fim do R-22 é uma realidade e uma necessidade para a preservação ambiental. A transição para fluidos refrigerantes mais sustentáveis representa um desafio, mas também uma oportunidade para modernizar o setor de HVAC-R, reduzir o consumo de energia e minimizar impactos ambientais. Profissionais e empresas que se adaptarem rapidamente a essa mudança estarão à frente no mercado e contribuirão para um futuro mais sustentável.
Segurança no manuseio do R-290
A inflamabilidade é o principal risco associado ao R-290.
“O principal risco associado ao manuseio do R-290 é a sua inflamabilidade. Caso ocorra uma fuga ou vazamento, o propano pode formar misturas inflamáveis com o ar, representando um risco de incêndio ou explosão se não forem seguidas as normas de segurança. Por isso, a importância de utilizar ferramentas adequadas para evitar danos aos componentes do sistema, além de realizar testes de vazamento com métodos seguros e específicos para refrigerantes inflamáveis e garantir boa ventilação nas áreas onde o R-290 é utilizado para evitar acúmulo de gás no ambiente. Todos os profissionais do setor de HVAC-R que lidam com o R-290 devem receber treinamento adequado sobre o manuseio seguro de refrigerantes inflamáveis; utilizar equipamentos de proteção e seguir todos os protocolos de segurança durante a instalação e manutenção, além de verificar periodicamente os sistemas quanto a possíveis vazamentos, e estar sempre atentos à correta ventilação dos ambientes”, alerta Joana.
Sob o ponto de vista de Korenko, além da limitação do R-290 por sua inflamabilidade, os limites de carga e conformidade com normas regulatórias são de extrema importância para o uso seguro: “No entanto, graças ao seu baixo impacto ambiental e alta eficiência energética, seu uso tem se tornado cada vez mais comum. Em resumo, o R-290 é uma alternativa sustentável e eficiente, mas seu manuseio requer cuidados especiais para garantir um uso seguro e confiável. Com as medidas certas, ele pode ser uma excelente opção para refrigeração”.
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Um ponto também destacado por Marson, é sobre o profissional habilitado para a execução deste trabalho, treinado e capacitado, seguindo todas as boas práticas de segurança, e garantindo que a zona de risco, local onde o equipamento com R-290 esteja instalado, receba uma ventilação adequada quando da execução de qualquer atividade, além de eliminar qualquer fonte de calor que possa provocar a ignição do R-290 enquanto existir a possibilidade do fluido estar dentro do sistema de refrigeração, inclusive no óleo do cárter do compressor.
Segundo os especialistas, a aplicação do R-290 é rigorosa e segue as seguintes diretrizes para seu manuseio seguro:
– Trabalhar em locais bem ventilados para evitar a acumulação de gás.
– Utilizar ferramentas e equipamentos específicos para refrigerantes inflamáveis.
– Garantir que os sistemas estejam desenergizados antes da manutenção.
– Inspecionar regularmente tubulações e conexões para evitar fugas.
– Utilizar detectores de vazamento específicos para hidrocarbonetos.
– Testar a estanqueidade com nitrogênio seco em baixa pressão.
– Nunca carregar R-290 em um sistema pressurizado.
– Utilizar cilindros aprovados e identificados corretamente.
– Evitar sobrecarga – seguir as especificações do fabricante.
– Manter longe de faíscas, chamas abertas e superfícies quentes.
– Evitar o uso de ferramentas elétricas que possam gerar centelhas.
– Proibir fumar próximo ao local de trabalho.
– Utilizar EPIs como luvas de proteção térmica para evitar queimaduras, óculos de segurança para proteger os olhos contra respingos e roupas antichama quando necessário.
– Em caso de vazamento, evacuar a área imediatamente, ventilar o ambiente para dispersar o gás, eliminar fontes de ignição antes de qualquer intervenção e nunca usar água para dissipar o gás – pode aumentar o risco de ignição.
Regulamentações e normas aplicáveis
O uso do R-290 é regido por regulamentações específicas de segurança e ambientais. A inflamabilidade do R-290 também impõe limitações, como quantidades máximas permitidas nos sistemas e a necessidade de componentes certificados contraexplosão.
Entre as normas relevantes estão as estabelecidas pela ANSI/ASHRAE Standard 15- Segurança de refrigerantes inflamáveis; Normas da ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas) como a ABNT NBR IEC 60079-10-1 – Atmosferas explosivas e ABNT NBR 16069 – Segurança em sistemas frigoríficos; Normas Regulamentadoras (NR) do Ministério do Trabalho e órgãos ambientais para armazenamento e transporte; ISO 5149-3:2014; Europa (F-Gas) – Incentiva refrigerantes naturais e regula áreas com risco de explosão; Regulamento de Substâncias Controladas e regulamentações locais que governam o uso de refrigerantes inflamáveis, como as orientações da EPA (Agência de Proteção Ambiental dos EUA) e Instrução Técnica n° 28/2018 do Corpo de Bombeiros do Estado de São Paulo; e por fim, as recomendações e diretrizes dos fabricantes de equipamentos que utilizam o R-290 ou qualquer tipo de HC (hidrocarboneto).
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