Relatório de 2010 do Comitê de Opções Técnicas em Refrigeração, Ar Condicionado e Bombas ...

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Relatório de 2010 do Comitê de
Opções Técnicas em Refrigeração, Ar
Condicionado e Bombas de Calor
(RTOC)

Avaliação de 2010

Protocolo de Montreal sobre substâncias

que destroem a camada de ozônio

Celebrando 25 anos de sucesso em 2012
PROTOCOLO DE MONTREAL
SOBRE SUBSTÂNCIAS QUE
DESTROEM A CAMADA DE
OZÔNIO

PNUMA

RELATÓRIO DE 2010 DO
COMITÊ DE OPÇÕES TÉCNICAS PARA
REFRIGERAÇÃO, AR CONDICIONADO E
BOMBAS DE CALOR

Avaliação de 2010

PNUMA
RELATÓRIO DE 2010
DO COMITÊ DE OPÇÕES TÉCNICAS EM REFRIGERAÇÃO, AR
CONDICIONADO E BOMBAS DE CALOR

AVALIAÇÃO DE 2010
Protocolo de Montreal
sobre Substâncias que Destroem a Camada de Ozônio

PNUMA
RELATÓRIO DE 2010 DO
COMITÊ DE OPÇÕES TÉCNICAS EM
REFRIGERAÇÃO, AR CONDICIONADO E BOMBAS DE CALOR

AVALIAÇÃO DE 2010

O texto deste relatório foi composto em Times New Roman.

Coordenação: Comitê de Opções Técnicas em Refrigeração, Ar Condicionado e
Bombas de Calor

Composição: Lambert Kuijpers (codiretor)
Formatação, Reprodução: PNUMA Nairóbi, Secretariado do
Ozônio

Data: Fevereiro de 2011

Sem direitos autorais envolvidos.
Impresso no Quênia; 2011

ISBN 978-9966-20-002-0
iv 2010 TOC Refrigeration, A/C and Heat Pumps Assessment Report
EXONERAÇÃO DE RESPONSABILIDADE

O Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente (PNUMA), os codiretores e membros do Painel de
Avaliação Econômica e Técnica (TEAP), os codiretores e membros do Comitê de Opções Técnicas em
Refrigeração, AC e Bombas de Calor e as empresas e organizações que os empregam não endossam o
desempenho, a segurança ou a aceitabilidade ambiental das opções técnicas discutidas. Toda operação
industrial requer considerações sobre a segurança dos trabalhadores e sobre o descarte adequado de produtos
contaminantes e resíduos. Além disso, com o desenvolvimento de trabalhos futuros – incluindo avaliações
de toxicidade adicionais – mais informações a respeito dos efeitos sobre a saúde, o meio-ambiente e a
segurança dos substitutos e alternativas serão disponibilizadas para serem utilizadas no processo de escolha
entre as opções discutidas neste documento.

O PNUMA, os codiretores e membros do TEAP e os codiretores e membros do Comitê de Opções Técnicas
em Refrigeração, AC e Bombas de Calor, ao fornecer ou distribuir estas informações, não fazem qualquer
garantia ou representação, seja expressa ou implícita, a respeito da precisão, da completude ou da utilidade,
nem assumem qualquer responsabilidade de qualquer tipo resultante do uso ou confiança em qualquer
informação, material ou procedimento contido neste documento, incluindo, mas não limitado a, quaisquer
afirmações a respeito de impactos na saúde e segurança, impacto ambiental eficácia ou desempenho
apresentadas pelas fontes das informações.

A referência a qualquer empresa, associação ou produto neste documento é somente para fins de informação
e não constitui uma recomendação de qualquer empresa, associação ou produto, seja expressa ou implícita,
pelo PNUMA, pelos codiretores e membros do Painel de Avaliação Econômica e Tecnológica, pelos
codiretores e membros do Comitê de Opções Técnicaspara Refrigeração, AC e Bombas de Calor ou pelas
empresas ou organizações que os empregam.

AGRADECIMENTOS

O Comitê de Opções Técnicas em Refrigeração, AC e Bombas de Calor do PNUMA agradece pelas valiosas
colaborações de todos os indivíduos e organizações que forneceram apoio aos membros do comitê. No
desenvolvimento deste relatório, particularmente, as atividades dos autores principais dos capítulos foram de
grande importância.

Os nomes dos autores principais, coautores e colaboradores dos capítulos são fornecidos no início de cada
capítulo. Endereços e telefones de contato dos autores principais e de todos os outros autores de capítulos
do TOC de Refrigeração, AC e Bombas de Calor do PNUMA podem ser encontrados no Anexo I.

As opiniões expressas são aquelas do Comitê e não necessariamente refletem os pontos de vista de
quaisquer organizações patrocinadoras ou apoiadoras.

Agradecemos também ao Secretariado do Ozônio do PNUMA, Nairóbi, Quênia, pela cooperação na
formação e diagramação do relatório para sua reprodução.
iv 2010 TOC Refrigeration, A/C and Heat Pumps Assessment Report

PNUMA
RELATÓRIO DE 2010
DO COMITÊ DE OPÇÕES TÉCNICAS EM REFRIGERAÇÃO,
AR CONDICIONADO E BOMBAS DE CALOR

AVALIAÇÃO DE 2010

Sumário

PRINCIPAIS MENSAGENS
ABSTRACTS DO RESUMO EXECUTIVO
RESUMOS EXECUTIVOS DE TODOS OS CAPÍTULOS

1 INTRODUÇÃO

1.1 DESENVOLVIMENTOS DO PROTOCOLO DE MONTREAL
1.2 O PAINEL DE AVALIAÇÃO TÉCNICA E ECONÔMICA DO PNUMA
1.3 COMITÊ DE OPÇÕES TÉCNICAS EM REFRIGERAÇÃO, AR CONDICIONADO E BOMBAS
DE CALOR
1.4 REFRIGERAÇÃO, AR CONDICIONADO E BOMBAS DE CALOR
1.4.1 Observações Gerais
1.4.2 Opções de Longo Prazo e Eficiência Energética
1.4.3 Configuração do Relatório de Avaliação de 2010 do TOC de Refrigeração, A/C e Bombas de
Calor

2 REFRIGERANTES

2.1 INTRODUÇÃO
2.1.1 Evolução dos refrigerantes
2.1.2 Hidrofluoroquímicos insaturados
2.2 RESUMO DOS DADOS
2.2.1 Potenciais de Destruição do Ozônio
2.2.2 Dados de PDO e PAG para fins de regulamentação e divulgação
2.3 SITUAÇÃO ATUAL E NECESSIDADE DE DADOS PARA PESQUISA
2.3.1 Propriedades termofísicas
2.3.2 Transferência de calor e dados de compatibilidade
2.3.3 Dados de segurança
2.4 REFERÊNCIAS

3 REFRIGERAÇÃO DOMÉSTICA

3.1 INTRODUÇÃO
3.2 OPÇÕES PARA NOVOS EQUIPAMENTOS
3.2.1 Opções de refrigerantes
3.2.2 Tecnologias alternativas “not-in-kind”
3.2.3 Tecnologias de melhoria da eficiência energética de produtos
3.3 OPÇÕES PARA EQUIPAMENTOS EXISTENTES
3.3.1 Conversão drop-in para produtos em uso
3.4 CONSERVAÇÃO NO FINAL DA VIDA ÚTIL E QUESTÕES DE CONTENÇÃO
3.5 USO ATUAL DE REFRIGERANTE
3.5.1 Produção de novos equipamentos
3.5.2 Serviço no campo
3.5.3 Implicações para a futura demanda de refrigerantes
3.5.4 Implicações para a futura emissão de refrigerantes
3.6 REFERÊNCIAS

xii 2010 TOC Refrigeration, A/C and Heat Pumps Assessment Report
4 REFRIGERAÇÃO COMERCIAL

4.1 INTRODUÇÃO
4.2 APLICAÇÕES
4.2.1 Equipamentos e sistemas
4.3 OPÇÕES PARA NOVOS EQUIPAMENTOS
4.3.1 Equipamentos compactos
4.3.2 Sistemas de unidades condensadoras
4.3.3 Sistemas de supermercado
4.4 OPÇÕES PARA EQUIPAMENTOS EXISTENTES
4.5 REFERÊNCIAS

5 SISTEMAS INDUSTRIAIS

5.1 INTRODUÇÃO
5.2 APLICAÇÕES (INCLUINDO TAMANHO DO MERCADO, PRÁTICA ATUAL, VARIAÇÕES
REGIONAIS)
5.2.1 Processamento de alimentos
5.2.2 Armazenamento a frio
5.2.3 Resfriamento industrial em edifícios e centros de TI
5.2.4 Bombas de calor industriais e recuperação de calor
5.2.5 Lazer
5.2.6 Refrigeração de processo
5.3 OPÇÕES DE REFRIGERANTE PARA NOVOS EQUIPAMENTOS
5.3.1 R-717 (Amônia)
5.3.2 Hidrofluorcarbonetos
5.3.3 HCFC-22
5.3.4 Hidrocarbonetos
5.3.5 R-744 (Dióxido de carbono)
5.3.6 R-718 (Água)
5.3.7 Absorção
5.4 OPÇÕES PARA EQUIPAMENTOS EXISTENTES
5.4.1 Conversão para misturas de HFC
5.4.2 Conversão para R-744
5.4.3 Conversão para R-717
5.4.4 Conversão para hidrocarbonetos
5.5 VISÃO GERAL DE CONSUMO, BANCOS E EMISSÕES DE REFRIGERANTES
5.6 REQUISITOS DE SERVIÇO
5.7 REFERÊNCIAS

6 TRANSPORTE REFRIGERADO

6.1 INTRODUÇÃO
6.2 PROGRESSO TECNOLÓGICO
6.2.1 Embarcações mercantes, navais e de pesca
6.2.2 Transporte rodoviário
6.2.3 Vagões ferroviários
6.2.4 Contêineres Intermodais
6.2.5 Pequenos contêineres e baús
6.3 OPÇÕES PARA EQUIPAMENTOS EXISTENTES
6.4 OPÇÕES PARA NOVOS EQUIPAMENTOS
6.5 RECUPERAÇÃO, REUTILIZAÇÃO E DESTRUIÇÃO DE REFRIGERANTES
6.6 DADOS SOBRE BANCOS E EMISSÕES
6.7 REFERÊNCIAS

7 CONDICIONADORES DE AR E BOMBAS DE CALOR AR-AR

7.1 INTRODUÇÃO
7.2 APLICAÇÕES
7.2.1 Pequenos condicionadores de ar self-contained
7.2.2 Condicionadores de ar residenciais e comerciais tipo split sem dutos
7.2.3 Condicionadores de ar residenciais tipo split com dutos
7.2.4 Condicionadores de ar comerciais compactos (packaged) tipo split com dutos
7.3 USO ATUAL DO HCFC-22
7.3.1 Pequenos condicionadores de ar self-contained
7.3.2 Condicionadores de ar tipo split sem dutos
7.3.3 Condicionadores de ar residenciais tipo split com dutos
xii 2010 TOC Refrigeration, A/C and Heat Pumps Assessment Report
7.3.4 Condicionadores de ar comerciais compactos (packaged) tipo split com dutos
7.3.5 Banco de HCFC-22
7.4 OPÇÕES PARA NOVOS EQUIPAMENTOS
7.4.1 Metodologia
7.4.2 Refrigerantes HFCs de componente único
7.4.3 Misturas de HFCs
7.4.4 Refrigerantes HFCs e misturas com PAG reduzido
7.4.5 Refrigerantes hidrocarbonetos
7.4.6 R-744
7.4.7 Considerações de inflamabilidade
7.4.8 Tecnologias alternativas “not-in-kind”
7.5 OPÇÕES PARA EQUIPAMENTOS EXISTENTES
7.5.1 Refrigerantes constituídos por misturas para serviço
7.5.2 Refrigerantes para retrofit
7.5.3 Impacto previsto de refrigerantes Drop-in e de Retrofit sobre o mercado
7.5.4 Hidrocarbonetos como refrigerantes para conversão/drop-in
7.6 CONSIDERAÇÕES SOBRE ALTA TEMPERATURA AMBIENTE
7.6.1 R-410A em aplicações de alta temperatura ambiente
7.6.2 HC-290 em aplicações de alta temperatura ambiente
7.6.3 R-407C em aplicações de alta temperatura ambiente
7.6.4 HFC-32 em aplicações de alta temperatura ambiente
7.6.5 HFC-134a e HC-600a em aplicações de alta temperatura ambiente
7.6.6 R-744 em aplicações de alta temperatura ambiente
7.6.7 Substitutos de HFCs em aplicações de alta temperatura ambiente
7.7 REFERÊNCIAS

8 BOMBAS DE CALOR PARA AQUECIMENTO DE ÁGUA

8.1 INTRODUÇÃO
8.2 TIPOS DE BOMBAS DE CALOR
8.2.1 Bombas de calor para aquecimento de água (HPWH)
8.2.2 Bombas de calor para aquecimento de ambientes
8.2.3 Bombas de calor combinadas para aquecimento de ambientes e água
8.2.4 Faixas de capacidade de bombas de calor para aquecimento de água e de ambientes
8.3 IMPLICAÇÕES E TENDÊNCIAS DE BOMBAS DE CALOR
8.3.1 Tendências de substituição de sistemas baseados na queima de combustível ou gás por bombas
de calor
8.3.2 Bombas de calor para aquecimento de água com CO2
8.4 OPÇÕES ATUAIS DE REFRIGERANTES PARA BOMBAS DE CALOR PARA AQUECIMENTO
DE ÁGUA E DE AMBIENTES
8.4.1 HCFC-22
8.4.2 HFC-134a e as misturas de HFC R-407C e R-410A
8.4.3 Hidrocarbonetos
8.4.4 R-744 (Dióxido de carbono)
8.4.5 R-717 (Amônia)
8.5 OPÇÕES FUTURAS DE REFRIGERANTES PARA NOVAS BOMBAS DE CALOR
8.5.1 HFC-134a e as misturas de HFC R-407C e R-410A
8.5.2 HFC-32
8.5.3 HFC-1234yf e outras misturas de HFCs com baixo PAG
8.5.4 R-744 (Dióxido de carbono)
8.5.5 Hidrocarbonetos
8.5.6 R-717 (Amônia)
8.6 REFERÊNCIAS

9 UNIDADES RESFRIADORAS DE LÍQUIDOS (CHILLERS)

9.1 FUNÇÃO DOS CHILLERS
9.2 TIPOS DE CHILLERS
9.2.1 Chillers mecânicos de compressão de vapor
9.2.2. Chillers a absorção
9.2.3 Faixas de capacidades de chillers
9.3 DESENVOLVIMENTOS E TENDÊNCIAS NOS MERCADOS DE CHILLERS
9.3.1 Medidas de eficiência de chillersou uso de energia
9.3.2 Desenvolvimentos no mercado – Chillers de compressão de vapor
9.3.3 Desenvolvimentos no mercado – Chillers a absorção
xii 2010 TOC Refrigeration, A/C and Heat Pumps Assessment Report