Hotel chinês economiza 50% de energia com sistema de ar condicionado

Desenvolvido pela Danfoss Turbocor® e Haier. Em cinco anos, hotel cinco estrelas poupa 1.500 toneladas em emissão de CO2.

Os sistemas de ar condicionado são responsáveis por 30% a 50% do consumo de energia em hotéis. Em grandes complexos hoteleiros, a climatização é ainda mais complexa devido a fatores como tamanho dos edifícios, áreas multifuncionais e variação da carga térmica em função da taxa de ocupação e da sazonalidade.

Atender as variações de carga e ser energeticamente eficiente é uma questão importante no projeto de sistemas de ar condicionado para grandes hotéis. Portanto, desde o início de sua construção, o hotel chinês Zhengzhou KAI FU JIAN GUO buscou uma solução superior de sistemas de ar condicionado para poupar energia.

Localizado em frente ao Aeroporto Internacional Zhengzhou, na China, o Hotel Zhengzhou KAI FU JIAN GUO é o único cinco estrelas na região. O empreendimento ocupa uma área de 90 mil m2, com um edifício principal de dois andares e um anexo com cinco pavimentos. Dotado de 172 quartos, o hotel tem ainda salas de reuniões, restaurantes, centros de recreação e um salão de 460m2.

O clima da cidade de Zhengzhou é o típico de monção continental, caracterizado pela diferença de temperatura sazonal e diária. No hotel, o sistema de ar condicionado funciona de abril a setembro em carga parcial. O pico de carga ocorre por apenas um mês, entre julho e agosto. Neste período, a temperatura ao ar livre durante o dia pode chegar aos 40 graus.

A divisão de ar condicionado central do Haier Group - multinacional chinesa que produz, entre outros produtos, equipamentos de ar condicionado - e a Danfoss Turbocor® Compressors desenvolveram em conjunto uma solução que consiste em chiller resfriado a água dotado de compressor centrífugo de velocidade variável com mancais magnéticos sem óleo.

O hotel chinês opera com dois chillers com capacidade de resfriamento de 2110 kW. Cada chiller está equipado com dois compressores centrífugos TT400 Danfoss Turbocor® com mancais magnéticos sem óleo. Os compressores Danfoss Turbocor® utilizam a tecnologia integrada de velocidade variável com unidade de controle. Quando a temperatura de condensação e/ou a carga térmica muda, a capacidade de arrefecimento pode ser ajustada às necessidades atuais pelo drive, que regula a velocidade do rotor do motor do compressor. Isto reduz o consumo de energia e melhora a estabilidade da unidade, assegurando seu funcionamento sem problemas mesmo em condições de carga reduzida até 10%.

O IPLV da unidade pode chegar a 11,5 em condições de carga parcial. Os chillers de rolamentos lubrificados a óleo podem dificultar a transferência de calor e consomem mais energia por causa do processo de lubrificação. Segundo relatório da ASHRAE, um chiller com 3,5% de óleo vai consumir 8% a mais de energia elétrica. Por isso, os tradicionais compressores com rolamentos lubrificados a óleo foram substituídos por mancais magnéticos, que ajudam o chiller a operar integralmente sem óleo, permitindo uma maior eficiência energética durante o seu funcionamento.

Projetado para a resistência – O chiller é projetado com dois compressores e ambos podem funcionar de forma independente. Antes de um deles atingir a capacidade de carga total, o outro começa a funcionar com base na carga restante, ajustando-se à capacidade requerida e evitando o funcionamento do primeiro compressor com carga total. Este design da unidade aumenta a vida útil dos compressores e melhora a segurança geral do sistema.

Redução de 1.500 toneladas de CO2 em 5 anos - Mais de cinco anos se passaram desde que a unidade foi posta em operação pelo hotel em junho de 2008 e o sistema de ar condicionado está funcionando de forma estável. “Depois de um ano, os dados de monitoramento mostraram que, em comparação com os tradicionais chillers parafuso, o chiller centrífugo de velocidade variável tinha poupado cerca de 50% de energia. Estamos muito satisfeitos com a sua eficiência energética”, diz Ma, diretor de Operações do Hotel Zhengzhou Kai Fu Jian Guo.

“A unidade opera de maneira constante e estável também em condições de carga baixa”, acrescenta. “Os dados de monitoramento também mostram que o sistema atual com compressores centrífugos sem óleo Danfoss Turbocor economiza 300 mil kWh e até RMB 230 mil em custos de eletricidade por ano, em comparação com uma unidade equipada com chillers parafuso. Além disso, reduz as emissões de CO2 em cerca de 300 toneladas por ano”.

A eficiência energética do chiller excede à dos sistemas de bombas de água. Normalmente, o consumo de energia dos sistemas de refrigeração pode ser o dobro dos de bomba de água. Com base em medições feitas no hotel, o consumo de energia desses chillers é apenas a metade se comparado com o de um sistema tradicional de bomba de água.

Outra vantagem do sistema de velocidade variável com mancais magnéticos sem óleo é o seu tamanho: apenas metade de uma máquina parafuso, reduzindo o espaço necessário para instalação. Seu ruído muito baixo (72 dB) e sem vibração elimina a necessidade de equipamentos de isolamento e facilita a construção da unidade, bem como reduz os custos de instalação do sistema. Por sua vez, o fato de não conter óleo economiza o custo de manutenção no pós-venda, isto é, cerca de RMB 400 mil durante todo o ciclo de vida do equipamento.

A Danfoss é líder global no fornecimento de tecnologias que atendem à crescente demanda da cadeia produtiva de alimentos, eficiência energética, soluções favoráveis ao clima e infraestrutura moderna. A ampla gama de produtos e serviços da empresa é utilizada em áreas como refrigeração de alimentos, ar condicionado, aquecimento de edifícios, controle de motores elétricos e acionamento de máquinas móbeis. A Danfoss também atua na área de energia solar e eólica, assim como na infraestrutura de aquecimento e refrigeração para cidades e comunidades urbanas.

A Danfoss foi fundada em 1933 em Nordborg, na Dinamarca. Hoje, o grupo emprega cerca de 22.500 funcionários e comercializa seus produtos em mais de 100 países ao redor do mundo. Em 2013, as vendas líquidas da Danfoss foram de DKK 33,6 bilhões; ajustadas às mudanças na taxa de câmbio, as vendas líquidas cresceram 2% comparadas ao alto desempenho em 2012. O lucro operacional (EBIT) atingiu DKK 3,87 bilhões, acima dos DKK 3,7 bilhões no ano anterior.