A redução das emissões de fluidos refrigerantes em equipamentos e sistemas de refrigeração

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NBR 15976 de 01/2022 – Redução das emissões de fluidos refrigerantes em equipamentos e instalações estacionárias de refrigeração e ar-condicionado — Requisitos gerais e procedimentos

A NBR 15976 de 01/2022 – Redução das emissões de fluidos refrigerantes em equipamentos e instalações estacionárias de refrigeração e ar-condicionado — Requisitos gerais e procedimentos estabelece os requisitos e procedimentos para reduzir a liberação involuntária de fluidos refrigerantes. Estas práticas e procedimentos abrangem a redução da liberação de fluidos refrigerantes de equipamentos e sistemas de refrigeração estacionária, ar-condicionado e bomba de calor, durante a fabricação, instalação, ensaio, operação, manutenção, reparo e descarte de tais equipamentos e sistemas. Aplica-se a todos os tipos de instalações frigoríficas. Algumas instalações frigoríficas, como instalações em supermercados, apresentam características e requisitos especiais, que podem exigir procedimentos adicionais aos estipulados nesta norma.

O fluido refrigerante é o fluido frigorífico usado para transferência de calor em um sistema de refrigeração, que absorve calor à baixa temperatura e à baixa pressão, e rejeitando-o à alta temperatura e uma à alta pressão, geralmente envolvendo mudanças de fase do fluido refrigerante. Deve-se entender o projeto de sistemas e componentes de refrigeração e ar-condicionado e identificar as possíveis fontes de perdas de fluido refrigerante para a atmosfera.

A compreensão e a aplicação de técnicas estabelecidas de projeto e de construção de sistemas refrigerantes fornecem uma boa base para a prevenção da emissão de fluidos refrigerantes para a atmosfera. Exemplos de práticas recomendadas de projeto e de técnicas para minimizar o vazamento de fluidos refrigerantes são descritos no Anexo A.

As instruções do fabricante do compressor devem ser consultadas quanto à frequência recomendada da manutenção. Algumas frequências para as manutenções preditivas, programadas e preventivas típicas para diversos equipamentos são indicadas na tabela abaixo.

A documentação com instruções ao profissional de campo para a instalação, operação e manutenção de equipamentos de refrigeração destinados a minimizar o escape de fluidos refrigerantes deve ser fornecida para equipamentos montados em fábrica e para instalações montadas em campo. Os vazamentos em compressores podem ser relacionados ao projeto do compressor ou aos equipamentos associados, por exemplo, manômetros ou cortes para conexões, válvulas de alívio e tubulação de conexão.

Os selos do eixo utilizados em compressores abertos podem ser fonte de vazamento de fluido refrigerante. O projeto do selo deve especificar materiais compatíveis com o fluido refrigerante e com o óleo a serem utilizados no compressor. As vibrações devido às pulsações da pressão do fluido refrigerante e ao movimento das partes podem causar vazamentos.

Para minimizar os vazamentos devido às vibrações, o compressor, a montagem do compressor e as conexões de tubulação devem ser avaliados para assegurar que as tensões induzidas pelas vibrações não excedam os limites de fadiga do material. Se o equipamento não for avaliado quanto aos limites de resistência do material, todos os tubos de cobre com diâmetro externo de 9,52 mm ou menores, como linhas de conexão com manômetros ou linhas de óleo (excluindo sucção e descarga), e que estão conectados a compressores ou conjuntos não isolados das vibrações do compressor, devem ser construídos com alças de absorção de vibração para minimizar a fadiga das conexões.

Nos sistemas em que o compressor pode ser recondicionado sem ser retirado do sistema, as válvulas de isolamento nos lados da sucção e da descarga do compressor devem ser providas para minimizar o escape de fluido refrigerante durante os serviços de reforma, de acordo com a NBR 16069. Os dispositivos de isolamento também devem ser providos para qualquer outra conexão ao compressor de acordo com essa norma.

Em aplicações em que a bitola das linhas for superior a 150 mm, as válvulas de isolamento não são requeridas. As válvulas de isolamento não são requeridas em equipamento unitário com compressores herméticos. A maior parte dos sistemas unitários e dos sistemas hermeticamente selados e carregados de fluido refrigerante em fábrica utiliza compressores herméticos.

As válvulas de acesso ao serviço das tubulações de processo, ligadas a estes compressores, devem ser pinçadas e brasadas. As tubulações dos compressores devem ser projetadas de forma a causar um mínimo de tensões, devido às vibrações nas conexões a condensadores e evaporadores. Estes componentes devem ser projetados para suportar as tensões, a vibração e a corrosão em operação normal e durante o transporte.

Os suportes da tubulação devem ser projetados para minimizar a vibração, fornecer proteção contra abrasão devido ao movimento e permitir expansão térmica. O usuário ou o profissional habilitado deve especificar os materiais ou as opções selecionadas que previnam a falha por corrosão no ambiente instalado.

Os fabricantes de equipamentos são responsáveis por garantir que qualquer equipamento comercializado para um ambiente corrosivo conhecido, como caixas de serviço ou salas de maturação, ofereça as opções necessárias para tornar o equipamento adequado para a aplicação conforme esta norma. Os trocadores de calor resfriados a ar devem ser avaliados quanto à sua capacidade de resistir às tensões, às vibrações e à corrosão galvânica em condições normais de operação e durante o transporte.

Os suportes das tubulações devem ser projetados para minimizar as vibrações, prover proteção contra abrasão devido ao movimento e permitir a dilatação térmica. A espessura da parede dos tubos dos condensadores e evaporadores é considerada adequada se o sistema for aprovado por laboratório de ensaios reconhecido nacionalmente.

Quanto aos trocadores de calor resfriados a água, as características dos fluidos utilizados em resfriadores de líquidos e condensadores resfriados a água são muito variáveis e podem causar falhas prematuras nos tubos, resultando no escape da totalidade da carga de fluido refrigerante. Devem ser consideradas a seleção dos fluidos utilizados no sistema, a seleção do material de tubos lisos internamente, a espessura de parede dos tubos e as técnicas de filtragem e de tratamento adequadas às características dos fluidos envolvidos.

Para a seleção dos fluidos e dos materiais dos tubos, deve-se considerar também a prevenção da corrosão em condições de baixa vazão ou sem vazão. Para evitar o congelamento em resfriadores de água, devem-se prover controles de segurança. Os exemplos incluem, mas não são limitados ao controle da pressão e/ou da temperatura do fluido refrigerante.

Os tubos e conexões devem estar de acordo com os requisitos da ASME/ANSI B 31.5, ou da SAE J 513 ou das normas que as substituam. Todo o projeto e a instalação do sistema devem minimizar a quantidade de acessórios e conexões. Os tubos nominais com rosca cônica de 25 mm ou maior não podem ser utilizados em circuitos de fluidos refrigerantes, a menos que as roscas sejam seladas por meio igualmente eficaz.

Todas as juntas flangeadas devem estar de acordo com a ASME/ANSI B 31.5 ou com as normas que a substituam. O projeto deve especificar o material de vedação das juntas flangeadas que seja compatível com o fluido refrigerante e com o óleo utilizado no sistema.

Os materiais utilizados nas juntas e nos anéis de borracha (O-rings) dos compressores semi-herméticos devem ser compatíveis com o fluido refrigerante e o lubrificante utilizados. Todos os parafusos de fixação devem ser apertados com o torque exigido, conforme especificado pelo fabricante do compressor.

Todos os suportes devem atender aos requisitos da ASME/ANSI B 31.5 ou de normas que a substituam. Os suportes devem ser projetados de maneira a prover a proteção dos componentes da tubulação contra a abrasão externa devido ao movimento.

Deve ser especificada uma proteção externa para prevenção de corrosão dos componentes de aço que contêm fluido refrigerante ou que estão em contato direto com componentes que contêm fluido refrigerante. Para evitar a ocorrência de sobrepressão hidrostática devido à expansão térmica, as partes do sistema que contêm líquido devem ser protegidas conforme a NBR 16069 ou conforme a série NBR ISO 5149.

Os sistemas hermeticamente selados, carregados em fábrica, e sistemas unitários homologados por laboratório de ensaio reconhecido devem ser considerados como tendo cumprido todos os requisitos estipulados nessa norma. As válvulas de isolamento cujas hastes não estejam vedadas por diafragma interno devem ter eixos retidos ou cativos, e facilidade para apertar ou substituir as gaxetas sob pressão da linha.

As válvulas ou uniões de serviço devem ser providas para a evacuação e para a carga de líquido em sistemas refrigerantes, exceto como na nota a seguir. No mínimo, cada circuito de fluido refrigerante deve conter uma válvula de serviço ou de uma união, no vapor e no líquido. As válvulas ou uniões devem ter válvulas de isolamento em suas entradas ou tampas de vedação em suas saídas, mesmo se as válvulas de serviço forem de fechamento automático, a fim de assegurar sua vedação efetiva.

Para sistemas unitários com válvulas de serviço no exterior da unidade instalada ao tempo, as válvulas devem ser brasadas. Para sistemas hermeticamente selados, com disposto de expansão do tipo capilar ou orifício calibrado, carregados em fábrica com uma carga de fluido refrigerante de menos de 2,3 kg, um dispositivo de projeto igualmente eficaz (por exemplo, uma válvula de serviço) é aceito como cumprimento dos requisitos desta Seção.

Os sistemas devem ser projetados de forma a minimizar o número de acessórios e conexões. As roscas cônicas de tubos não podem ser usadas para conexões em circuitos de fluido refrigerante, a menos que as roscas sejam vedadas ou seladas por meios igualmente eficazes. As conexões cônicas do tipo SAE não podem ser usadas em sistemas de refrigeração cujo ponto normal de projeto seja inferior a 4,4 °C de temperatura de sucção saturada. Quando usadas, as conexões cônicas do tipo SAE devem ser apertadas de acordo com as especificações de torque do fabricante.

Os dispositivos de alívio do sistema devem atender aos requisitos da NBR 16069 ou da série NBR ISO 5149. Os grandes sistemas de refrigeração devem ter um alarme para denunciar uma alta pressão do fluido refrigerante que pode resultar em escape de fluido refrigerante por meio do dispositivo de alívio.

Os pequenos sistemas hermeticamente selados, carregados em fábrica, homologados por laboratório de ensaio reconhecido, devem ser considerados como tendo cumprido os requisitos estipulados nesta Seção. Os dispositivos de purga contínuos devem ser providos para grandes sistemas refrigerantes que operam em pressão abaixo da atmosférica. O projeto de novos equipamentos deve especificar dispositivos de purga que liberem menos de uma unidade de massa do fluido refrigerante para cada unidade de massa de ar, de acordo com o ensaio descrito na AHRI 580.

FONTE: Equipe Target