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Normas de segurança aplicadas com os refrigerantes naturais Alessandro da Silva  A segurança é o aspecto mais importante que deve ser observado desde o projeto, instalação, operação e manutenção de qualquer instalação frigorífica, principalmente no que diz respeito à aplicação de refrigerantes naturais.  Introdução  O responsável pelo projeto da instalação frigorífica deve observar as normas de segurança e procurar dispor o equipamento de modo a permitir fácil acesso para manutenção. A este respeito, pode-se afirmar que uma boa manutenção consiste em observar componentes e equipamentos, além de reparar ou substituir aqueles que apresentem uma operação deficiente. Muitos acidentes ocorrem em instalações frigoríficas, afetadas por diversas violações das normas de segurança e também da operação com equipamentos inadequados. Em certos casos os proprietários não têm consciência do estado da instalação, entretanto, é inadmissível que a segurança dos funcionários seja colocada em risco para propiciar um lucro maior.  O técnico responsável pela operação é o que corre maior risco de ser afetado por um acidente que, frequentemente, acontece durante os trabalhos de reparo do equipamento frigorífico. Acidentes ocorrem mesmo que as devidas precauções tenham sido tomadas, incluindo-se o 1 / 26

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Normas de segurança aplicadas com os refrigerantes naturais

Alessandro da Silva

 

A segurança é o aspecto mais importante que deve ser observado desde o projeto, instalação,operação e manutenção de qualquer instalação frigorífica, principalmente no que diz respeito àaplicação de refrigerantes naturais.

 

Introdução

 

O responsável pelo projeto da instalação frigorífica deve observar as normas de segurança eprocurar dispor o equipamento de modo a permitir fácil acesso para manutenção. A esterespeito, pode-se afirmar que uma boa manutenção consiste em observar componentes eequipamentos, além de reparar ou substituir aqueles que apresentem uma operação deficiente.Muitos acidentes ocorrem em instalações frigoríficas, afetadas por diversas violações dasnormas de segurança e também da operação com equipamentos inadequados. Em certoscasos os proprietários não têm consciência do estado da instalação, entretanto, é inadmissívelque a segurança dos funcionários seja colocada em risco para propiciar um lucro maior.

 

O técnico responsável pela operação é o que corre maior risco de ser afetado por um acidenteque, frequentemente, acontece durante os trabalhos de reparo do equipamento frigorífico.Acidentes ocorrem mesmo que as devidas precauções tenham sido tomadas, incluindo-se o

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uso de ferramentas apropriadas e a adoção de procedimentos corretos. Infelizmente, certosacidentes são provocados por procedimentos inadequados, poderiam ter sido evitados por umadequado treinamento do pessoal técnico, aspecto que é da responsabilidade do supervisor.

 

Quando equipamentos de refrigeração e ar condicionado sofrem manutenção, o profissionalpode estar exposto a uma série de riscos potenciais. Não seguir os procedimentoscorretamente ou ignorar alguns riscos associados aos serviços em refrigeração pode resultarem danos fatais ao técnico de manutenção ou às pessoas que estiverem próximas a área detrabalho.

 

Este artigo traz informações de medidas de precaução e de segurança, bem como citação denormas de segurança as quais devem ser seguidas corretamente para assegurar queacidentes indesejáveis não ocorram. Geralmente, os danos ocasionados por trabalho comfluidos refrigerantes são consequências da liberação de refrigerantes, ou danos diretos geradosa partir de componentes elétricos, ferramentas, superfícies de contato e outros materiais. Éimportante saber que modificações inapropriadas nos equipamentos podem resultar em ummaior risco nas futuras operações de manutenção do sistema frigorífico.

 

Atualmente, as boas práticas e cuidados desenvolvidos e utilizados nos sistemas existentes derefrigeração com fluidos naturais no Brasil, baseiam-se na documentação internacionaldisponível através de normas americanas e europeias. A comissão de estudos de refrigeraçãoindustrial – CE-55:001.04, do CB-55, da ABNT, desenvolveu uma norma brasileira sobresegurança em sistemas de refrigeração, a NBR 16069. A norma está baseada noANSI/ASHRAE Standard 15-2007 e utiliza as outras normas internacionais, como referênciapara discussão. A norma já está liberada para consulta pública desde 2010.

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Riscos dos sistemas de refrigeração

 

As instalações frigoríficas, por trabalharem com refrigerantes com característicasfísico-químicas especiais e em condições de temperatura, pressão e umidade diferenciadas dohabitual, apresentam riscos específicos à segurança e saúde, relacionada com o tipo derefrigerante utilizado, bem como com as instalações e equipamentos.

 

As maiores preocupações são vazamentos com formação de nuvem tóxica de amônia eexplosões. Causas de acidentes são falhas no projeto do sistema e danos aos equipamentosprovocados pelo calor, corrosão ou vibração, assim como por manutenção inadequada ouausência 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 sistemasde refrigeração mais bem projetados podem apresentar vazamentos, se operados e mantidosde forma precária.

 

São frequentes os vazamentos causados por:

 

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Ø  Abastecimento inadequado dos vasos;

Ø  Falhas nas válvulas de alívio, tanto mecânicas quanto por ajuste inadequado da pressão;

Ø  Danos provocados por impacto externo por equipamentos móveis, como empilhadeiras;

Ø  Corrosão externa, mais rápida em condições de grande calor e umidade, especialmente nasporções de baixa pressão do sistema;

Ø  Rachaduras internas de vasos que tendem a ocorrer nos/ou próximo aos pontos de solda;

Ø  Aprisionamento de líquido nas tubulações, entre válvulas de fechamento;

Ø  Excesso de líquido no compressor;

Ø  Excesso de vibração no sistema, que pode levar a sua falência prematura.

 

Considerações básicas de segurança

 

A lista a seguir indica os possíveis danos associados aos sistemas de refrigeração:

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a)    Efeito direto de temperaturas extremas, por exemplo:

- Materiais quebradiços sob baixas temperaturas; - Congelamento do fluido intermediário (água, salmoura ou similar); - Tensão térmica; - Mudanças de volumes devido às mudanças de temperatura; - Efeitos danosos às pessoas devido às baixas temperaturas, ou superfícies quentes.

 

b) Pressão excessiva, por exemplo:

- Aumento de pressão no condensador causada por resfriamento inadequado; ou porpressão parcial de gases não condensáveis; ou por acúmulo de óleo e de refrigerantelíquido; - Aumento de pressão do refrigerante devido ao intenso aquecimento externo, como porexemplo, ao fazer degelo em um evaporador; ou devido à alta temperatura ambientequando o equipamento estiver parado; - Expansão do refrigerante líquido em recipiente fechado sem a presença de vapor,causado por um aumento da temperatura externa; - Fogo externo ou aquecimento causado por objetos próximos ao sistema.

 

c) Efeito direto de refrigerante em sua fase líquida, por exemplo:

- Sobrecarga ou “inundação” do equipamento; - Presença de líquido nos compressores causada por golpe de líquido; - Perda de lubrificação devido à emulsificação do óleo;

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d) Fugas de refrigerantes, por exemplo:

- Fogo; - Explosão; - Toxicidade; - Efeitos cáusticos; - Congelamento da pele; - Asfixia; - Pânico;

 

Características de segurança dos fluidos refrigerantes

 

Classificação de segurança dos refrigerantes

 

Os refrigerantes são classificados de acordo com as características de toxicidade einflamabilidade (ASHRAE 32-94 e EN378-1 anexo E). A classificação de segurança serve paradeterminar como o refrigerante deve ser usado, por exemplo, sua aplicabilidade em lugaresocupados ou a sua quantidade máxima permitida para espaços confinados. A classificação desegurança consiste em dois dígitos alfanuméricos (ex. A2 ou B1). O símbolo alfabético indica aTOXICIDADE e o numeral a FLAMABILIDADE.

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Para classificação de TOXICIDADE, os refrigerantes são determinados para uma das duascategorias – A e B – baseada na exposição crônica autorizada para determinadasconcentrações.

 

- CLASSE A (BAIXA TOXICIDADE): Refrigerantes com concentração media aferida,sem efeitos adversos para quase todos os trabalhadores que possam estar expostosdiariamente num dia normal de trabalho (8h) e uma semana (40h), e cujo valor seja IGUALou SUPERIOR a 400 ppm por volume. - CLASSE B (ALTA TOXICIDADE): Refrigerantes com concentração media aferida ,sem efeitos adversos para quase toos os trabalhadores que possam estar expostosdiariamente num dia normal de trabalho (8h) e uma semana (40h), e cuja valor sejaINFERIOR a 400 ppm por volume.

 

Observação: “ppm” é a abreviação da denominação americana “parts per million” (partes pormilhão). Ela é aplicada nos casos em que se trata de concentrações mínimas. “ppm”, nosentido da palavra, significa: partes de uma substância por um milhão de partes de outrasubstância (proporção 1: 1.000.000).

 

Para classificação de INFLAMABILIDADE, os refrigerantes são determinados para uma das 3categorias – 1, 2, ou 3 – baseadas em teste de combustão e inflamabilidade.

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- CLASSE 1 (SEM PROPAGAÇÃO DE CHAMAS): O refrigerante não demonstra propagação de chama quando testado sob um ar de 60 °C e pressão atmosférica padrão. - CLASSE 2 (BAIXA INFLAMABILIDADE): O refrigerante encontra todas as 3 condiçõesa seguir: exibe a propagação de chamas; tem um LFL > 3.5 % (Limite Inferior deInflamabilidade) e um calor de combustão - CLASSE 3 (ALTA INFLAMABILIDADE): O refrigerante encontra ambas as condições aseguir: exibe a propagação de chamas, e tem a LFL 19.000 kJ/kg.

 

A tabela 01 mostra uma matriz do sistema de classificação por grupos, que compreende 6diferentes grupos de refrigerantes.

 

Refrigerantes naturais

 

Os hidrocarbonetos, a amônia, CO2, água e ar, fazem parte de um grupo de substânciaschamado de “refrigerantes naturais”.  Todos "refrigerantes naturais" existem em ciclos materiaisda natureza mesmo sem interferência humana. Evolução e inovações tecnológicas ajudaram aconsiderar os refrigerantes naturais como uma solução segura econômica para determinadasaplicações. Sistemas de refrigeração com "refrigerantes naturais" deverão ter um papel cadavez mais importante no futuro como soluções técnicas. A tabela 02 mostra os refrigerantesnaturais que podem ser aplicados na refrigeração domésticas, comercial e industrial.

 

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Características da Amônia (NH3 / R717)

 

A Amônia por ser uma substância 100% natural e de reduzido tempo de vida (menos de 14dias), não interage com a Camada de Ozônio (ODP=0) e tampouco contribui com oaquecimento global (GWP=0). Seu custo de aquisição é baixo e também possui baixadensidade do vapor, o que possibilita a utilização de vasos de pressão, trocadores de calor etubulações de menores dimensões. Por utilizar tubulações de menores diâmetros, a perda decarga é menor em instalações de R717, tornando menor o custo de bombeamento emsistemas inundados.

 

Devido as suas melhores propriedades termodinâmicas o R717 apresenta um melhorcoeficiente de performance (COP) comparado aos refrigerantes sintéticos, entre eles o R22.Também possui uma ótima transferência de calor, o que possibilita operar com maiorestemperaturas de evaporação ou menores temperaturas de condensação.

Graças ao seu odor característico torna-se fácil notar o surgimento de vazamentos. A Amôniapossui grande tolerância com umidade, a água forma uma solução com a Amônia e nãocongela; porém acima de 300 ppm ocorre oxidação do aço.

 

A Amônia não é totalmente miscível com o óleo lubrificante, consequentemente recomenda-seinstalar separadores de óleo, bem como posicionar drenos nos pontos mais baixos dainstalação, locais onde com certeza o óleo se depositará. Tal comportamento demandará empessoal treinado e maior manutenção.

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O R717 é compatível com aço, ferro e alumínio, porém não poderá ser utilizado com cobre,zinco e suas ligas, bem como borracha e plástico. Além desta menor gama de opções emrelação a materiais, o R717 exige uma técnica de soldagem mais refinada. A alta temperaturade descarga da Amônia obriga que parte da área de troca do condensador seja usada comodessuperaquecedor. Para sistemas de Amônia que usam degelo através de gás quente,deve-se providenciar plena liberdade de dilatação térmica. Compressores de pistão devem serprovidos de cabeçotes resfriados a água para evitar a deterioração do óleo, bem como parafacilitar a separação do mesmo; já os compressores parafusos devem dispor de resfriador deóleo específico para os mesmos fins.

A Amônia também poderá se tornar explosiva dentro de teores de concentração de 15 a 30%em volume. Possui também uma alta toxicidade (25ppm) que deverá ser levada emconsideração.

 

 

Características do Dióxido de Carbono (CO2 / R744)

 

O Dióxido de Carbono é um refrigerante 100%  natural, sua concentração na atmosfera é deaproximadamente 0,04% em volume (400ppm), é uma fonte disponível na atmosfera e é debaixo custo de aquisição. Seu potencial de destruição da Camada de Ozônio (ODP) é zero e oseu Potencial de Aquecimento Global é de apenas um (GWP=1, ele é referência para os outrosrefrigerantes). O R744 é um refrigerante de classe A1 (não inflamável e atóxico), contudo podecausar sufocamento em altas concentrações.

 

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O R744 tem alta capacidade volumétrica de refrigeração, comparada aos refrigerantessintéticos, e dependendo das condições de aplicação chega a ser de 5 a 8 vezes maior que oR22, isso significa trabalhar com compressores, componentes e tubulações de tamanhosreduzidos. Possui também ótimas características para transferência de calor, além de serestável química e termodinamicamente. Possui uma excelente miscibilidade com os óleoslubrificantes, o que facilita sua separação e diminui o arraste para o sistema, aumentandoconsequentemente a transferência de calor nos evaporadores e condensadores.

 

Na aplicação subcrítica (cascata), leva muita vantagem em relação aos sistemas de simplesestágio, pois sua alta densidade do vapor de sucção resulta numa troca de calor eficiente entrea linha de sucção do CO2 e a linha de líquido do estágio de alta pressão, além de aumentar orendimento do sistema de alta pressão garante também um controle estável dosuperaquecimento do vapor de sucção do compressor de CO2, evitando a diluição dorefrigerante no óleo. No ciclo transcrítico, a pressão do resfriador gasoso (gas cooler) e atemperatura não são interligadas como na região subcrítica de duas fases. A elevada pressãode vapor resulta não apenas numa baixa relação de pressão, mas também em altoscoeficientes de troca de calor e perdas de pressão relativamente baixas.

Como se trata de um refrigerante natural, substância disponível na atmosfera, o CO2 não tem anecessidade de ser recuperado, tratado ou reciclado, pois tais medidas são obrigatórias paraos sintéticos, tornando-o muito atrativo para determinadas aplicações onde a infraestrutura édeficiente, como é o caso de muitos supermercados.

 

 

A principal desvantagem do CO2 é a sua intrínseca alta pressão de trabalho, a qual é muitomais elevada que a dos demais refrigerantes naturais ou sintéticos, impondo maioresexigências à segurança do sistema e dos componentes, principalmente quanto a necessidade

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de utilização de válvulas de segurança ao redor do sistema. Normalmente para a aplicaçãosubcrítica as pressões deverão ser limitadas em 25bar no lado de baixa pressão e 40bar naalta pressão.

 

Em caso de vazamento o CO2 pode se tornar perigoso em determinados ambientes por serinodoro e possuir maior densidade que o ar, nesses casos é recomendado à instalação desensores para controle e monitoramento de vazamento. É preciso um cuidado especial emrelação ao ponto triplo, pois poderá ocorrer a formação de CO2 sólido (gelo seco), compressões abaixo de 5,2bar abs. (-56,6ºC). Demanda também um pessoal técnico e bemtreinado para lidar com sua aplicação.

 

Características dos Refrigerantes Hidrocarbonetos – HCs (R290, R1270, R600a, etc.)

 

Os refrigerantes hidrocarbonetos foram introduzidos no começo do século XX (na Alemanhaem 1916). Nos anos 20 e 30, refrigeradores foram desenvolvidos utilizando Isobutano (R600a)como fluido refrigerante. Gradualmente, os CFCs substituíram todos os outros refrigerantes,mesmo assim no inicio dos anos 50 podiam ser encontrados produtos novos no mercadoeuropeu utilizando Isobutano. Logo em seguida uma mudança mundial para CFC-12 serealizou. Seus usos como fluidos de trabalho se restringiram a grandes plantas de refrigeraçãoindustrial dentro da indústria química e de petróleo.

 

Os hidrocarbonetos são incolores e quase inodoros e têm potencial de destruição da Camada

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de Ozônio zero (ODP = 0) e potencial de aquecimento global direto desprezível (GWP = 3). Aopção de uso de hidrocarbonetos como refrigerantes alternativos aos CFCs recebeu atençãoconsiderável na Alemanha em 1990/1991. Em 1993 uma companhia iniciou a venda derefrigeradores usando uma mistura de propano e Isobutano como refrigerante. Como resultadode ações tomadas pelo Greenpeace, e aumento da consciência ambiental a opçãohidrocarbonetos se tornou realidade.

 

Os hidrocarbonetos são tecnicamente viáveis para serem utilizados em vários tipos desistemas, mas aplicações práticas são restringidas por códigos de segurança e regulamentosnacionais. Os hidrocarbonetos são inflamáveis e medidas adequadas de segurança devem serusadas durante manipulação, fabricação, manutenção e assistência técnica e descarte doequipamento. Diversos países têm legislação e normas técnicas sobre as limitações de uso edos aspectos de segurança necessários

 

Gestão Segura de Sistemas de Refrigeração

 

Uma instalação segura de refrigeração com fluidos naturais sustenta-se em três pilares:

Ø  Projeto apropriado, orientado por normas e códigos de engenharia;

Ø  Operação adequada;

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Ø  Manutenção eficaz.

 

Elementos para a gestão da segurança e saúde em estabelecimentos que possuam esse tipode sistemas devem incluir:

 

Ø  Informações de segurança do processo;

Ø  Análises dos riscos existentes;

Ø  Procedimentos operacionais e de emergência;

Ø  Capacitação de trabalhadores;

Ø  Esquemas de manutenção preventiva;

Ø  Mecanismos de gestão de mudanças e subcontratação;

Ø  Auditorias periódicas;

Ø  Investigação de incidentes.

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Instalação da casa de máquinas

 

Cuidados especiais devem ser tomados quanto à instalação da casa de máquinas, que deveser localizada no térreo, no nível do solo, de preferência em edificação separadaprincipalmente quando se tratar da Amônia. Inexistindo essa possibilidade e havendonecessidade de se mantê-la na mesma edificação onde se realizem outras atividadesadministrativas ou de produção, a casa de máquinas deverá ser instalada fora do prédio, com omáximo de paredes exteriores possíveis. Uma ventilação adequada é fundamental e, noscasos de ambientes fechados, o pé direito deve ser no mínimo de 4 metros, existindo pelomenos duas saídas de emergência. É essencial a existência de detectores de vazamento nolocal. No caso da aplicação com CO2 a sala de máquinas poderá ficar na própria edificação,porém deverá ser bem ventilada para dissipar o CO2 em caso de vazamento, isso também éválido para os HCs.

 

Os escapamentos dos dispositivos de alívio de pressão devem se localizar em altura e distantede portas, janelas e entradas de ar – o ideal é mantê-los acima do telhado e pelo menos a 5metros acima do nível do solo e a mais de 6 metros de distância de janelas, entradas de ar ouportas.

 

Equipamentos e materiais utilizados com fluidos naturais

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Todos os equipamentos do sistema de refrigeração devem ser adequadamente dimensionadose instalados, além de testados antes de sua operação. É essencial que os componentes,inclusive tubulações, sejam devidamente sinalizados e identificados. Recomenda-se tambémque todos os equipamentos sejam identificados com o tipo e quantidade de refrigerante e óleoaplicado, esses dados devem constar na placa de identificação de cada equipamento.

 

Condensadores, compressores, outros vasos, evaporadores e bombas devem estar equipadoscom válvulas de alívio de pressão. Os compressores devem ter controle de baixa pressão edispositivo de limitação da pressão. As tubulações podem ser apropriadas para cada tipo derefrigerante. Por exemplo, para a amônia pode ser utilizada tubulação de ferro ou aço; zinco oucobre são proibidos para esse refrigerante. Já no caso do CO2 e HC’s pode ser utilizadatubulação de cobre, ferro ou aço. Respeitar sempre os limites de pressão máxima de trabalhopara cada tipo de refrigerante.

A armazenagem dos refrigerantes naturais deve ser feita preferencialmente em área coberta,seca, ventilada, com piso impermeável e afastada de materiais incompatíveis. É essencial quese definam cuidados especiais com os cilindros e tanques de refrigerantes, inclusive no seuabastecimento.

Considerando o risco envolvido, todas as instalações onde existem fluidos naturais devemsofrer processo periódico de inspeção para verificação de suas condições. Recomenda-se umainspeção visual em todos os pontos críticos - soldas, curvas, junções, selos mecânicos - aomenos a cada 3 meses.

No caso particular da amônia os tanques e reservatórios devem passar por inspeção desegurança completa, nos prazos máximos previstos na legislação (NR 13), recomendando-seradiografia de soldas e testes de pressão. Todas as etapas da manutenção do sistema devemser cuidadosamente especificadas e adequadamente registradas, definindo-se procedimentosespecíficos para operações de risco, tais como a purga de óleo do sistema, a drenagem deamônia e a realização de reparos em tubulações.

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Medidas de Proteção

 

Pontos essenciais em relação à prevenção coletiva da exposição dos refrigerantes naturaisincluem:

Ø  Manutenção das concentrações ambientais a níveis os mais baixos possíveis e sempreabaixo do nível de ação (NR 9), por meio de ventilação adequada;

Ø  Implantação de mecanismos para a detecção precoce de vazamentos. O desejável é ainstalação de monitores ambientais acoplados a sistema de alarme, especialmente nos locaiscríticos.

 

No caso da Amônia a IIAR (Instituto Internacional de Refrigeração por Amônia) recomendaainda a instalação de caixa de controle do sistema de refrigeração de emergência, quedesligue todos os equipamentos elétricos e acione ventilação exaustora sempre quenecessário.

 

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Outras medidas de proteção coletiva incluem a sinalização adequada dos equipamentos etubulações, a existência de saídas de emergência mantidas permanentemente desobstruídas eadequadamente sinalizadas, e a instalação de chuveiros de segurança e lava-olhos. Sistemasapropriados de prevenção e combate a incêndios devem estar presentes e em perfeito estadode funcionamento. O ideal é a instalação de sprinkler sobre o qualquer vaso grande de amôniapara mantê-lo resfriado, em caso de fogo. Instalações elétricas à prova de explosão sãodesejáveis.

Entre as medidas administrativas incluem-se a permanência do menor número possível detrabalhadores na sala de máquinas e somente os que realizam manutenção e operação dosequipamentos, a manutenção dos locais de trabalho dentro dos padrões de higieneocupacional e a realização do controle de saúde dos expostos ao produto, enfatizando examesde olhos, pele e trato respiratório. As empresas devem possuir equipamentos básicos desegurança pessoal para cada trabalhador envolvido diretamente com a planta, dispostos emlocais de fácil acesso e fora da sala de máquinas:

 

Ø  Uma máscara panorâmica com filtro de amônia;

Ø  Equipamento de respiração autônomo;

Ø  Óculos de proteção ou protetor facial;

Ø  Um par de luvas protetoras de borracha (PVC);

Ø  Um par de botas protetoras de borracha (PVC);

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Ø  Uma capa impermeável de borracha e/ou calças e jaqueta de borracha;

 

Devem ser estabelecidos por escrito planos de emergência para ações em caso de vazamento,realizando-se treinamentos práticos. Como conteúdo mínimo, é preciso prever mecanismos decomunicação da ocorrência, evacuação das áreas, remoção de quaisquer fontes de ignição,formas de redução das concentrações de refrigerante e procedimentos de contenção devazamentos.

 

Em caso de vazamento com grande concentração de gases, faz-se necessária a utilização demáscaras autônomas e proteção total do corpo com tecido impermeável ou, na ausênciadestas, o umedecimento dos trajes. Na mesma linha de raciocínio, deve-se aspergir água paraforçar a reação de hidratação e formação do hidróxido de amônia.

É crítico que se observe que a amônia em estado aerossolizado comportasse como um gásdenso em vazamentos.

Em caso de fogo, recomenda-se o uso de água para resfriar recipientes expostos. Para fogoenvolvendo amônia líquida, utiliza-se pó químico ou CO2.

 

 

Capacitação e treinamento de trabalhadores

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Os sistemas de refrigeração com refrigerantes naturais devem ser operados por profissionalqualificado com certificado de treinamento. Todos os que laboram no estabelecimento,inclusive terceiros, devem ser suficientemente informados sobre os riscos existentes e asmedidas de controle, e treinamento para as ações de emergência e de evacuação de área. Énecessária a previsão de treinamentos especiais para os que operam, inspecionam e mantémo sistema, assim como para os trabalhadores que laboram próximos aos equipamentos, e osque operam equipamentos móveis, como empilhadeiras. Os operadores devem terconhecimentos completos sobre o sistema, incluindo compressores, válvulas de controleautomático, de isolamento e de alívio de pressão, controles elétricos e mudanças detemperatura e pressão. Têm que saber que partes do sistema requerem manutençãopreventiva e como realizá-la de forma segura, além de como observar e avaliar o sistema paraidentificar sinais de problemas, como vazamentos e vibração.

 

Normas brasileiras e internacionais

 

Segue abaixo algumas normas de segurança que poderão ser utilizadas no projeto, operação emanutenção dos equipamentos de refrigeração com fluidos naturais.

 

Normas Brasileiras:

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Ø    NBR 16069 - Segurança em Sistemas de Refrigeração. Baseada no ANSI/ASHRAEStandard 15-2007

Ø    NR-13 – 2008 – Caldeiras e Vasos de Pressão – Normas Regulamentadoras daLegislação de Segurança e Saúde no Trabalho – Ministério do Trabalho – Lei nr. 6514 –22/12/1977;

Ø    P4.261 – Manual de Orientação para a Elaboração de Estudos de Análise de Riscos –CETESB – Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental – 13/08/2003;

Ø    NBR 13598 – Vasos de Pressão para Refrigeração – ABNT – Associação Brasileira deNormas Técnicas – 04/1996.

 

“Standards” Internacionais:

 

Ø    ANSI/ASHRAE Standard 15-2007 – Safety Code for Mechanical Refrigeration – AmericanSociety of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineers;

Ø    ANSI/IIAR 2-2008 – Equipment, Design & Installation of Ammonia MechanicalRefrigerating Systems – International Institute of Ammonia Refrigeration;

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Ø    EN 378 Part 1-4 – 2008: Refrigerating systems and heat pumps - Safety andenvironmental requirements – European Comittee for Standardisation.

Part 1: Basic requirements, definitions, classification and selection criteria

Part 2: Design, construction, testing, marking and documentation

Part 3: Installation site and personal protection

Part 4: Operation, maintenance, repair and recovery

Ø    ISO 5149:1993 – Mechanical Refrigerating Systems used for Cooling and Heating – SafetyRequirements – International Organization for Standardization;

Ø    ANSI/ASME B31.5 – 2006 – Refrigeration Piping and Heat Transfer Components –American Society of Mechanical Engineers;

Ø    ANSI/IIAR Standard 3-2005: Ammonia Refrigeration Valves.

 

Ø    Código ASME para Dimensionamento de Vasos de Pressão

ASME – Pressure Vessel Code – 2007 – Section VIII – Div. 1 – Rules for Construction ofPressure Vessels – American Society of Mechanical Engineers;

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ASME – Pressure Vessel Code – 2007 – Section II – Materials – Part A – Ferrous MaterialSpecifications – American Society of Mechanical Engineers;

ASME – Pressure Vessel Code – 2007 – Section II – Materials – Part C –Specifications forWelding Rods Electrodes and Filler Metals – American Society of Mechanical Engineers;

ASME – Pressure Vessel Code – 2007 – Section II – Materials – Part D – Properties –American Society of Mechanical Engineers;

ASME – Pressure Vessel Code – 2007 – Section V – Nondestructive Examination – AmericanSociety of Mechanical Engineers;

ASME – Pressure Vessel Code – 2007 – Section IX – Welding and Brazing Qualifications –American Society of Mechanical Engineers.

 

            Conclusão

 

A evolução e inovações tecnológicas têm ajudado na consideração dos "refrigerantes naturais"como uma solução segura e econômica para aplicações em numerosas áreas. Por causa dosmenores impactos ambientais e por serem mais adequados dentro da perspectiva dedesenvolvimento tecnológico sustentável, sistemas de refrigeração com refrigerantes naturaispodem vir a ter um papel importante no futuro como soluções técnicas em diversas aplicações.

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Normas de segurança aplicadas com os refrigerantes naturais

 

O uso de "refrigerantes naturais" também é defendido do ponto de vista econômico. Osrefrigerantes são muito baratos, o que tem um efeito positivo não só no custo associado acarga inicial de refrigerante de uma instalação, mas também, considerando os custosoperacionais devido a necessidade de reposição em função dos vazamentos. Além disso,"refrigerantes naturais" são altamente eficientes, o que ajuda a diminuir o consumo de energiade uma instalação. Por outro lado, devido à questão de segurança, estima-se que os custos deinvestimento para instalações usando "refrigerantes naturais" é sempre 10 a 20 por cento maisalto que para instalações usando refrigerantes sintéticos, dependendo do tipo e tamanho dosistema. Estes aspectos podem ser compensados pelos menores custos operacionaisrelacionados ao menor custo de refrigerante para manutenção e ao reduzido consumo deenergia.

 

Não importa o caminho que será adotado no futuro para a escolha dos refrigerantes nasinstalações de refrigeração, o mais importante é saber que atualmente os fabricantes decompressores e componentes já possuem tecnologias avançadas e desenvolvidas paratrabalharem com todos os refrigerantes disponíveis no mercado, sejam eles sintéticos ounaturais. Entretanto, para que a aplicação desses fluidos sejam viáveis é preciso treinar todosos envolvidos com o projeto, instalação, manutenção e operação dessese quipamentos. Alémdisso, é preciso seguir todas as normas de segurança e recomendações dos fabricantes paraque o sistema possa ser projetado, instalado e operado de maneira segura e confiável com asatisfação de todos.

 

Alessandro da Silva – engenheiro de aplicação da Bitzer Compressores

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Referências Bibliográficas

 

Literatura:

 

1-    Bitzer, Refrigerant Report, 16º Edição, 2010.

2-    Catálogos de compressores semi-herméticos e abertos da Bitzer para o R717, R744 eHC’s.

3-    Normas técnicas: NBR 16069 - Segurança em Sistemas de Refrigeração, ABNT, 2010.

4-    Silva, Alessandro. Dióxido de Carbono – CO2 (R744), Utilizado como Fluido

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Refrigerante em Sistemas de Refrigeração Comercial e Industrial ,Editora Nova Técnica – vol 01, pág. 39 – 76, 2009.

5-    Silva, Alessandro. Aplicações do CO2 no setor de Refrigeração Comercial paraSupermercados – Uso de Fluidos Naturais em Sistemas deRefrigeração e Ar Condicionado – Ministério do Meio Ambiente – MMA, Publicação Técnica,pág. 129 – 153, 2008.

6-    Cleto, Leonilton Tomaz: Recomendações sobre operação e manutenção /comissionamento e inicio de operação / projeto para operação segura de sistemas derefrigeração por amônia – MMA, Brasília, 2009.

7-    Peixoto, Roberto de Aguiar. Hidrocarbonetos – Estado atual e tendências - InstitutoMauá de Tecnologia, 2008.

8-    Nota Técnica n° 03/DSST/SIT: REFRIGERAÇÃO INDUSTRIAL POR AMÔNIA - Riscos,Segurança e Auditoria Fiscal, Brasília, 2004

9-    Manual de Segurança Recolhimento e Reciclagem de Fluidos Refrigerantes -GTZ/Proklima, Unidade do Protocolo de Montreal, Latin América & Caribbean, 2007

 

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