DECLARAÇÃO DE PRODUTO AMBIENTAL
TRANE – CHILLERS CENTRÍFUGOS
CENTRAVAC
TM
– PORTFÓLIO DE PRODUTOS DO CHILLER
Trane®, uma subsidiária da
Ingersoll Rand®, é líder mundial
em sistemas, serviços e soluções
de ar condicionado.
Há mais de cem anos, a Trane
vem ajudando os clientes a
obter êxito fornecendo soluções
inovadoras que otimizam
ambientes internos por meio de
um amplo portfólio de sistemas
eficientes do ponto de vista
energético, de construção,
serviços de contratação e
energia, suporte a peças e
controles avançados.
A Trane atende engenheiros,
empreiteiras e proprietários de
construções em todo o mundo e
em uma variedade de setores do
mercado, incluindo educação,
saúde, governo, indústria/
manufatura, centros de dados,
hospedagem, varejo e setor
imobiliário comercial.
Para obter mais informações,
visite www.trane.com
UL
CERTIFICADO
DECLARAÇÃO DE
PRODUTO AMBIENTAL
ULCOM/EPD
DECLARAÇÃO DE PRODUTO AMBIENTAL
CenTraVac
TM
– chillers centrífugos resfriados a água
Em conformidade com ISO 14025
Esta é uma declaração de produto ambiental (EPD) em conformidade com a ISO 14025. As EPDs contam
UL
com uma Avaliação de Ciclo de Vida (LCA) a fim de fornecer informações sobre vários impactos ambientais
UL
de produtos durante seu ciclo de vida. Exclusões: Não há indicação nas EPDs de que algum critério de
desempenho ambiental ou social seja atendido, e pode haver impactos que elas não abrangem. As LCAs
CERTIFICADO
geralmente não tratam dos impactos ambientais na extração de matéria-prima específicos do local nem estão
destinadas a avaliar a toxicidade para a saúde humana. As EPDs podem complementar, mas não substituir
ferramentas e certificações projetadas para tratar desses impactos e/ou definir limites de desempenho – por
exemplo, certificações Tipo 1, declarações e avaliações de saúde, avaliações do impacto ambiental, etc. Precisão dos
resultados: As EPDs contam regularmente com estimativas de impactos, e o nível de precisão na estimativa de efeito
difere para qualquer linha de produto em particular e impacto relatado. Comparabilidade: As EPDs não são asserções
comparativas e também não são comparáveis ou têm comparabilidade limitada quando abrangem estágios diferentes do
ciclo de vida, baseiam-se em diferentes regras de categoria de produto ou não possuem impactos ambientais relevantes.
As EPDs de programas diferentes podem não ser comparáveis.
DECLARAÇÃO DE
PRODUTO AMBIENTAL
OPERADOR DO
PROGRAMA
TITULAR DA DECLARAÇÃO
NÚMERO DA DECLARAÇÃO
PRODUTO DECLARADO
UL Environment
Ingersoll Rand
4786749583.101.1
Portfólio de produtos do chiller CenTraVac™
Institut Bauen und Umwelt (IBU) and UL Environment. Product Category Rules for
Building-Related Products and Services. Part A: Calculation Rules for the Life Cycle
PCR DE REFERÊNCIA
Assessment and Requirements on the Project report, 2014.
Institut Bauen und Umwelt (IBU). Product Category Rules for Environmental Product
Declarations: Water-Cooled Chillers, 2011. (com Anexo UL)
DATA DE EMISSÃO
27 de janeiro de 2015
PERÍODO DE VALIDADE
5 anos
Informações e definição do produto sobre as propriedades físicas da construção
Informações sobre materiais básicos e as origens dos materiais
Descrição da fabricação do produto
CONTEÚDO DA
Indicação do processamento do produto
DECLARAÇÃO
Informações sobre as condições em uso
Resultados da avaliação do ciclo de vida
Resultados e verificações de testes
A revisão do PCR foi realizada pelo:
Institut Bauen und Umwelt (IBU)
Esta declaração foi verificada de forma independente em
conformidade com a ISO 14025 por Underwriters Laboratories
 INTERNO
 EXTERNO
Esta avaliação do ciclo de vida foi verificada de forma independente
em conformidade com a ISO 14044 e o PCR de referência por:
Thomas Gloria, Industrial Ecology Consultants
Wade Stout, UL Environment
DECLARAÇÃO DE PRODUTO AMBIENTAL
Chillers centrífugos resfriados a água CenTraVac™
Em conformidade com ISO 14025
Definição do produto
UL
Um chiller centrífugo é uma máquina que remove calor de um líquido por meio de um ciclo de compressão de vapor.
O líquido resfriado pode ser circulado através de um trocador de calor para ar frio ou equipamento, conforme necessário.
O chiller utiliza o ciclo de compressão de vapor para resfriar a água e rejeitar o calor coletado da água resfriada mais o
calor do compressor para um segundo ciclo de água resfriado por uma torre de resfriamento. Esta declaração representa a
média de cinco modelos de chillers individuais: CDHG-2500, CDHH-3000, CDHH-2500, CVHS-300 e CVHL-900.
Chiller CenTraVac™ Trane® (modelos CVHE, CVHF, CVHG, CDHF, CDHG)
O chiller CenTraVac aproveita as menores peças móveis do setor, oferecendo confiabilidade através da simplicidade no
design. Os chillers CenTraVac são capazes de manter temperaturas precisas com tolerâncias extremamente rigorosas
e níveis de eficiência de rendimento abaixo de 0,45 kW/t em condições de AHRI padrão. Os compressores semiherméticos, juntamente com o refrigerante R-123 de baixa pressão, produzem a menor taxa de vazamento de refrigerante
documentada em campo do setor – menos de 0,5 por cento anualmente.
Chiller CenTraVac™ Trane® Série L™ (modelo CVHL)
Desenvolvido para atender aos requisitos de resfriamento exclusivos de processos industriais e equipamentos de centros
de dados, o chiller CenTraVac Série L é otimizado para fornecer água resfriada em temperaturas de 16 °C a 21 °C (60 °F a
70 °F), com uma eficiência até 35 por cento maior. O chiller Série L proporciona as eficiências mais altas em condições de
carga total e não previstas. Sua capacidade de reinício rápido permite que o chiller retorne a uma carga de resfriamento de
80 por cento em menos de três minutos depois que a energia é restaurada, o que é vital para aplicações de missão crítica.
Chiller CenTraVac™ Trane® Série S™ (modelo CVHS)
Uma solução ideal para qualquer aplicação, incluindo retroajustes e substituições, o chiller CenTraVac Série S oferece a
melhor eficiência de carga parcial da classe sem comprometer a eficiência de carga total. No núcleo do desempenho do
chiller Série S está a tecnologia AdaptiSpeed​™​, a integração do mais novo compressor de transmissão direta, do motor
magnético permanente e da exclusiva unidade de Adaptive Frequency™, AFD3. A operação silenciosa do chiller Série S,
com níveis sonoros líderes no setor – geralmente, menos de 75 dBA – torna-o perfeito para aplicações sensíveis ao som.
Chiller CenTraVac™ Trane® Série E™ (modelos CVHH, CDHH)
Dando continuidade ao empenho da Trane para fornecer o refrigerante certo para o produto certo no momento certo,
o chiller CenTraVac Série E usa um refrigerante de GWP baixo, de última geração, R-1233zd(E). Com base no legado do
chiller CenTraVac, o chiller Série E oferece a mesma confiabilidade líder no setor, design à prova de vazamentos e a mais
alta eficiência que os clientes esperam dos chillers Trane.
Ambiente
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Chillers centrífugos resfriados a água CenTraVac™
Em conformidade com ISO 14025
UL
Chiller CenTraVac
Chiller CenTraVac Série S™
Chiller CenTraVac Série L™
Chiller CenTraVac Série E™
Figura 1: Modelos de chiller CenTraVac
Escopo de validade
Os modelos de chiller considerados como “modelo médio” declarados nesta EPD são fabricados nos Estados Unidos e na
China. Esta EPD destina-se à comunicação entre empresas (B2B) nesses mercados. De acordo com o PCR de orientação,
esse estudo é considerado uma declaração do grupo do fabricante, uma vez que é uma declaração sobre um produto
médio como uma média das várias instalações do fabricante.
Aplicação
A função desse chiller é fornecer água resfriada para resfriar uma construção comercial.
Normas e certificações do produto
A classificação e o teste dos chillers usados em aplicações de resfriamento para conforto são orientados pelas seguintes Normas:
− Norma AHRI 550/590 (I-P)-2011 com Anexo 3: Classificação de desempenho dos pacotes de aquecimento de água
da bomba de aquecimento e de resfriamento a água usando o ciclo de compressão de vapor
− Norma AHRI 580-2014: Classificação de desempenho do equipamento de purga de gás não condensável para uso
com chillers centrífugos de líquidos de baixa pressão
− Norma ANSI/ASHRAE 147-2013: Redução da liberação de refrigerantes halogenados de sistemas e equipamentos
de ar condicionado e refrigeração
− Norma ANSI/ASHRAE 140-2014: Método padrão de teste para avaliação da configuração de programas de
computador de análise de energia
− Norma ANSI/ASHRAE 34-2013: Designação e classificação de segurança de refrigerantes
Ambiente
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Chillers centrífugos resfriados a água CenTraVac™
Em conformidade com ISO 14025
− ISO 9001:2008, Sistema de Gerenciamento de Qualidade
− GS-31 Edição 2.1-2013: Padrão Green Seal™ para chillers elétricos
UL
Os chillers CenTraVac também são certificados por programas de verificação independentes:
CERTIFIED
www.ahridirectory.org
TM
CE
I
RTIFICAT
CE
IO
0
YS
ALIT YSTE
ISO 9
QU
0
R TIF
Atende à Norma GS-31 do Green Seal™ para chillers elétricos,
que estabelece os requisitos para eficiência de energia, teste de
vazamento e o uso de refrigerantes que destroem o ozônio na
baixa atmosfera.
008
1:2
N
M
ED
®
GRE
SEAL
N
E
Classificados dentro do escopo do programa de certificação do AirConditioning, Heating, and Refrigeration Institute (AHRI) para pacotes
de resfriamento de água resfriados a água.
Certificado pela DNV para atender à norma ISO 9001:2008 para
Sistemas de Gerenciamento de Qualidade.
Propriedades do status de entrega
As dimensões médias dos produtos declarados são: largura: 2,79 metros (109 7/10 polegadas); comprimento: 5,69 m
(224 1/5 polegadas); altura: 2,87 m (112 4/5 polegadas).
Propriedades técnicas
A capacidade de resfriamento do modelo médio é de 1.840 toneladas. A eficiência de energia é calculada com base em
diferentes combinações de percentual de carga e Temperatura da Água do Condensador de Entrada (ECWT), conforme
descrito no relatório de referência.
Para chillers de velocidade constante, a queda de pressão do evaporador é de 4,58 metros (15,04 pés) de água e a queda
de pressão do condensador é de 2,97 metros (9,76 pés) de água. Para chillers de velocidade variável, a queda de pressão
do evaporador é de 4,59 metros (15,05 pés) de água e a queda de pressão do condensador é de 3,33 metros (10,95 pés)
de água.
Ambiente
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Chillers centrífugos resfriados a água CenTraVac™
Em conformidade com ISO 14025
Declaração de materiais básicos
O conjunto do chiller é dividido em conjuntos principais e mostrado
na Tabela 1 em kg por unidade declarada (uma tonelada de capacidade
de resfriamento) para a média declarada, modelo representativo.
Conjunto
Compressor
Instalação do compressor
Condensador
Controles
Economizador
Tubos do evaporador
Motores
Tanque de óleo
Purga
Reservatório
Conjunto da unidade
Conjunto da bomba de refrigerante
Total geral
UL
As matérias-primas usadas no modelo de chiller
médio são mostradas na Figura 2.
Alumínio
1%
Massa média (kg)
4,31
1,04
3,80
0,0370
0,411
4,07
0,0897
0,263
0,105
0,316
1,08
0,0508
13,8
Ferro fundido
18%
Aço
53%
Cobre
28%
Figura 2: Distribuição em porcentagem de entrada de material para o
modelo de chiller médio
Tabela 1: Massa média de conjuntos do chiller principal em kg por unidade declarada
(uma tonelada de capacidade de resfriamento)
Substâncias auxiliares / Aditivos
Os cinco modelos de chiller necessitam de uma carga inicial média de 0,744 kg de refrigerante por tonelada de capacidade
de resfriamento com um total de 1.370 kg para o chiller médio. Recargas adicionais de refrigerante também podem ser
necessárias em um máximo de 0,5% por ano. A média de refrigerante por tonelada de capacidade de resfriamento inclui
o refrigerante R-123 usado nos modelos CDHG, CVHL e CVHS e o refrigerante R-1233zd(E) usado no modelo CDHH.
Os impactos para as emissões são calculados para os diferentes refrigerantes na seção de resultados.
Explicação sobre o material
Os trocadores de calor do chiller são compostos principalmente de lâmina de aço carbono com tubos de cobre utilizados
para transferência de calor. O compressor é feito de componentes de ferro cinzento fundido que formam o gabinete,
com componentes internos de alumínio fundido e um motor elétrico feito de fio de cobre, estampagens de aço eletrolítico
e um eixo de aço.
Origem e extração da matéria-prima
Os principais componentes do chiller são metais e peças de metal que vêm dos mercados globais de metal. Médias
globais são usadas para materiais de entrada, onde possível. Todos os materiais usados na manufatura desse chiller estão
disponíveis na crosta terrestre como materiais não renováveis.
Processo de fabricação
Os insumos de fabricação consistem em duas atividades: consumo de eletricidade e energia térmica de gás natural.
Dos modelos de chiller considerados na LCA, a maioria é produzida nos Estados Unidos; no entanto, aproximadamente
40% da produção dos modelos de chiller CenTraVac CVHE, CVHF, CVHG, CDHF e CDHG (que são representados pelo
CDHG-2500 neste estudo) ocorre na China. Portanto, o cálculo de modelagem do modelo de chiller médio leva em conta
uma pequena parte (8% no total) do modelo representativo a ser produzido na China. Todos os componentes de produção
chegam quando necessário (incluindo peças fundidas brutas, chapa de aço, tubo de cobre e mão de obra) para reduzir o
estoque e permitir uma área de produção menor. Isso minimiza e alinha melhor os recursos necessários para atender aos
requisitos do cliente, incluindo custos de transporte e desperdícios, e obsolescência de material.
Ambiente
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Chillers centrífugos resfriados a água CenTraVac™
Em conformidade com ISO 14025
A chapa de aço possui corte por chama, é laminada, perfurada e soldada em arco submerso em reservatórios e caixas
d'água. As peças fundidas de ferro cinzento e alumínio são usinadas e montadas em um compressor. Esses componentes
UL
primários, juntamente com subconjuntos (ou seja, acionadores, purgas, controles, sistema de lubrificação), são montados
usando uma combinação de soldagem, brasagem, parafusamento e teste para criar o chiller centrífugo CenTraVac.
Instalação
As recomendações de manuseio para refrigerantes podem ser encontradas no manual do produto e da aplicação,
catálogos e planilhas de dados fornecidas diretamente pelos fornecedores do refrigerante estão disponíveis na Internet:
http://www2.dupont.com/Refrigerants/en_US/products/literature.html e http://www.honeywell-refrigerants.com/.
Proteção ambiental
Durante todo o processo de produção, medidas extras são tomadas para minimizar a liberação não intencional de
refrigerantes halogenados. Essas medidas são consistentes com aquelas identificadas na Norma ANSI/ASHRAE 147-2013,
Redução da liberação de refrigerantes halogenados de sistemas e equipamentos de ar condicionado e refrigeração.
Embalagem
O chiller é embalado em uma única bolsa plástica reciclável termorretrátil grande, para protegê-lo contra danos durante o
envio. A embalagem é excluída do escopo da LCA com base nas regras de corte de massa.
Consumo de energia durante o estágio de uso
Para determinar o uso anual médio de energia do chiller para uma determinada região ou local, um software de ciclo de
vida, o TRACE 700™, foi utilizado para determinar os fatores de peso médio para categorias específicas de desempenho.
As quatro categorias utilizadas são aquelas definidas pela Norma AHRI 550/590 (I-P) e incluem 100% de carga na água
do condensador de entrada a 85 °F, 75% de carga na água do condensador de entrada a 75 °F, 50% de carga na água
do condensador de entrada a 65 °F e 25% de carga na água do condensador de entrada a 65 °F. Além das porcentagens,
foram determinadas as horas de operação anuais.
A metodologia de cálculo considera cenários de uso em 55 cidades em 30 países: Atlanta, Bangkok, Beijing, Berlim,
Boston, Buenos Aires, Cairo, Cancun, Cidade do Cabo, Caracas, Chicago, Dallas, Denver, Dubai, Hanoi, Ho Chi Minh,
Hong Kong, Houston, Jerusalém, Kansas City, Londres, Los Angeles, Madri, Manila, Melbourne, Cidade do México,
Miami, Minneapolis, Moscou, Mumbai, Nova Deli, Ottawa, Paris, Perth, Phoenix, Raleigh, Riyadh, Roma, San Diego,
San Francisco, San Juan, São Paulo, Seattle, Seul, Xangai, Singapura, Sydney, Taipei, Tóquio, Toronto, Vancouver,
Veneza, Viena, Varsóvia e Washington, D.C.
As 55 cidades abrangem cada uma das 17 zonas climáticas diferentes da ASHRAE. Elas são representativas de cada
clima no mundo e de grandes mercados de chiller em todo o mundo. Esse procedimento foi desenvolvido para determinar
o impacto de uso de energia médio para um determinado local. Os valores resultantes do cálculo não se destinam a refletir
o uso real de energia para aplicações específicas. A intenção é fornecer os meios de ter um método global e universal para
determinar o uso médio de energia de chillers pelo fabricante. Para avaliação específica do uso de energia e do ciclo de
vida, uma análise completa deve ser concluída para cada aplicação.
Esta metodologia para calcular o uso anual de energia durante a fase de uso é dimensionada pelos 25 anos de vida útil e está
resumida na Tabela 2. A metodologia de cálculo completa está documentada no relatório de referência que acompanha.
Modelo
CDHG-2500
CDHH-3000
CDHH-2500
CVHS-300
CVHL-900
Média
kWh/yr
3,018,550
3,420,352
2,850,933
335,003
612,603
2,047,488
kWh /tempo de vida útil (25 anos)
75,463,750
85,508,800
71,273,325
8,375,075
15,315,075
51,187,200
kWh/unidade declarada
30,186
28,503
28,509
27,917
17,017
27,819
Tabela 2: Consumo anual de eletricidade, consumo de eletricidade durante o tempo de vida do chiller
e consumo por unidade declarada para cada modelo e o modelo de chiller médio
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Carga de refrigerante e reabastecimento
Cada modelo de chiller tem uma carga de refrigerante especificada. No entanto, existe uma hipótese de que um máximo deUL
0,5% da quantia total de refrigerante vaze a cada ano e exija o reabastecimento para manter o refrigerante em seu nível original.
Os modelos CDHG, CVHS e CVHL usam o refrigerante R-123 e os dois modelos CDHH usam o refrigerante R-1233zd(E),
conforme mostrado na Tabela 3. A caixa média incorpora ambos os refrigerantes e o vazamento e reabastecimento.
Modelo
Refrigerante
Carga de refrigerante
por unidade declarada
Vazamento anual
CDHG-2500
CDHH-3000
CDHH-2500
CVHS-300
CVHL-900
Média
R-123
R-1233zd(E)
R-1233zd(E)
R-123
R-123
R-123 / R-1233zd(E)
0,671
0,764
0,798
1,13
0,605
0,744
3,36E-03
3,82E-03
3,99E-03
5,67E-03
3,02E-03
3,72E-03
Quantidade de
reabastecimento durante
o tempo de vida útil
0,0839
0,0954
0,0998
0,142
0,0756
0,0931
Tabela 3: Tipo de refrigerante, carga inicial, vazamento anual e reabastecimento total durante o tempo de vida útil para cada modelo de chiller em kg por unidade declarada
Proteção ambiental
Durante todo o processo de produção, medidas extras são tomadas para minimizar a liberação não intencional de
refrigerantes halogenados. Essas medidas são consistentes com aquelas identificadas na Norma ANSI/ASHRAE 147-2013,
Redução da liberação de refrigerantes halogenados de sistemas e equipamentos de ar condicionado e refrigeração.
Manutenção
A manutenção para este produto está descrita no Relatório e Lista de Verificação de Inspeção Anual do CenTraVac, que
pode ser fornecido mediante solicitação. A lista de verificação abrange aspectos relacionados ao motor do compressor,
acionador, reservatório de óleo, condensador, circuitos de controle, chiller de teste de vazamento e a unidade de purga.
Vida útil de referência
A vida útil de referência (RSL) é de 25 anos em uma aplicação externa (ASHRAE 2011).
Efeitos singulares – Fogo e água
O produto não é inflamável. Além disso, o chiller é projetado com construção conforme a NEMA 4 para evitar falhas de
componentes devido ao contato com a água. O produto também está em conformidade com o International Code Council
(ICC) e National Fire Protection Association (NFPA).
Materiais perigosos
O chiller não contém substâncias consideradas perigosas de acordo com o Resource Conservation and Recovery Act
(RCRA), Subtítulo 3.
Reciclagem e descarte
Os componentes metálicos do chiller podem ser reciclados para outros sistemas. Aço, alumínio, ferro fundido e sucata
de cobre gerados durante a fabricação e no final da vida útil foram considerados co-produtos valiosos e tratados com a
expansão do sistema. As partes de sucata de metal no final da vida útil que não são recicladas, são enviadas para aterro e
suas emissões são utilizadas de acordo.
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Descrição da avaliação do ciclo de vida
UL
Unidade declarada
A unidade declarada refere-se a “uma tonelada de capacidade de resfriamento” com base em uma caixa média do modelo
de chiller centrífugo de 1.840 toneladas.
Limites do sistema
Os limites do sistema estudados como parte dessa LCA incluem a extração de materiais primários, fabricação de matériaprima, fabricação de chiller, fase de utilização de energia elétrica e emissões de refrigerante e reciclagem do final da vida
útil, conforme mostrado na Figura 3.
Emissões para ar, água e solo (resíduo)
Ingredientes:
Metais,
plásticos,
refrigerante,
etc.
Extração e
processamento de
matérias-primas
Fabricação do
chiller Trane
Final da vida útil
do chiller
Uso do chiller
Energia, combustíveis, água
Figura 3: Fluxograma de limites do sistema de produção do chiller
A1
A2
A3
A4
A5
B1
B2
B3
B4
B5
B6
B7
C1
C2
C3
C4
Benefícios e
cargas além
do limite
D
Fornecimento de
matérias-primas
Transporte
Fabricação
Transporte
Instalação
Uso
Manutenção
Reparo
Substituição
Restauração
Uso de energia
operacional
Uso de água
operacional
Desconstrução
Transporte
Processamento
de resíduos
Descarte
Crédito de
reciclagem
De acordo com o PCR de orientação, os estágios do ciclo de vida relatados neste estudo estão alinhados com os módulos
do ciclo de vida EN15804, conforme mostrado na Figura 4.
x
x
x
x
x
x
x
Estágio do
produto
Estágio de
construção
Estágio do final
da vida útil
Estágio de uso
x
Figura 4: Módulos de ciclo de vida EN15804 declarados no estudo, mostrados com um X abaixo de cada módulo
Ambiente
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Em conformidade com ISO 14025
De acordo com o PCR de orientação do IBU-UL, os estágios A1, A2 e A3 do ciclo de vida devem ser relatados, enquanto
todos os estágios do ciclo de vida subsequentes são considerados opcionais. As atividades do ciclo de vida incluídas e
UL
excluídas neste/deste estudo estão resumidas na Tabela 4.
Incluídas
99 Extração de matéria-prima
99 Insumos energéticos na montagem final
99 Transporte de retorno para a montagem final
99 Consumo de eletricidade durante o uso
99 Carga de refrigerante e reabastecimento durante a vida
útil de 25 anos
99 Vazamento de refrigerante
99 Descarte de materiais não reciclados no final da vida útil
99 Reciclagem de materiais no final da vida útil
Excluídas
88 Mão de obra
88 Deslocamento de funcionário e viagem de executivo
88 Transporte para o local de instalação
88 Instalação do chiller
88 Reparo, restauração e substituição durante a vida de útil de
25 anos
88 Requisitos de desmontagem e transporte para o local
de descarte
88 Materiais de embalagem do produto
Tabela 4: Atividades da cadeia de fornecimento incluídas e excluídas do limite do sistema
Atividades excluídas foram consideradas fora do limite do sistema. A ISO 14025 afirma que, se os estágios do ciclo de vida
tiverem dados insuficientes e cenários razoáveis não puderem ser delineados, as atividades do ciclo de vida poderão ser
excluídas (2006). Além disso, se os estágios do ciclo de vida forem ambientalmente insignificantes, eles também poderão
ser excluídos.
Cobertura temporal
Os dados primários coletados da Ingersoll Rand para suas atividades operacionais são representativos por um período
médio de 12 meses no ano de 2014.
Cobertura geográfica
As diferenças de cobertura geográfica entre os estágios do ciclo de vida para este estudo são as seguintes:
− Aquisição e fabricação de matéria-prima – Estados Unidos e China
− Fase de utilização – É considerada a utilização dos chillers nas seguintes cidades: Atlanta, Bangkok, Beijing, Berlim,
Boston, Buenos Aires, Cairo, Cancun, Cidade do Cabo, Caracas, Chicago, Dallas, Denver, Dubai, Hanoi, Ho Chi
Minh, Hong Kong, Houston, Jerusalém, Kansas City, Londres, Los Angeles, Madri, Manila, Melbourne, Cidade do
México, Miami, Minneapolis, Moscou, Mumbai, Nova Deli, Ottawa, Paris, Perth, Phoenix, Raleigh, Riyadh, Roma,
San Diego, San Francisco, San Juan, São Paulo, Seattle, Seul, Xangai, Singapura, Sydney, Taipei, Tóquio, Toronto,
Vancouver, Veneza, Viena, Varsóvia e Washington, D.C.
− Uma vez que se considera que os chillers são utilizados em todo o mundo em diferentes regiões, as diferentes
redes elétricas são delineadas.
Cobertura tecnológica
As tecnologias e a cobertura técnica são específicas para processos internos de produção da Ingersoll Rand para o
chiller em estudo. Sabe-se que parte de alguns modelos de chiller é produzida na China. Nesses casos, a tecnologia para
produção é considerada a mesma, mas com diferentes combinações de energia.
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Em conformidade com ISO 14025
Suposições e estimativas
A limitação principal é que as entradas de matéria-prima para todos os cinco modelos de chiller e a média tenham porULbase
a lista de materiais (BOM) adquirida em um estudo separado da LCA do chiller Trane 2011. Dependendo dos requisitos
de design específicos de cada modelo de chiller, as frações de entrada de material podem variar. Portanto, uma média
simples dos cinco modelos de chiller cujas BOMs são calculadas a partir da escala linear com base em um modelo pode
levar a variações na composição do material no modelo de chiller original.
O consumo de energia na operação foi calculado usando o TRACE 700TM, um software desenvolvido pela Ingersoll
Rand, incorporando eficiências de operação do chiller dependendo de várias condições de caso de uso e de informações
climáticas nas 55 cidades, conforme requerido pelo PCR de orientação. Em lugar dos dados medidos, concluiu-se que a
energia de fase de uso calculada pelo TRACE 700 é representativa de operações de caso real nesses locais. O TRACE
700 está em conformidade com a ANSI/ASHRAE 140-2014.
Nenhuma alocação foi executada no estágio de fabricação além daquelas nos dados secundários. Os dados primários
foram coletados na entrada do material; no entanto, a energia de fabricação/entradas de material estão fundamentadas em
dados secundários (conjuntos de dados GaBi). Isso foi considerado aceitável devido à dominância dos impactos da fase de
uso em relação ao total de impactos.
Sabe-se que cerca de 40% da produção de um dos modelos de chiller incluídos na LCA ocorre na China. A tecnologia de
fabricação é equivalente àquela de fabricação nos Estados Unidos. A principal diferença de modelagem foi a combinação
de rede elétrica e energia térmica de gás natural.
Os dados de transporte de retorno coletados em 2011 foram aplicados neste estudo e concluiu-se que a cadeia de
fornecimento não foi alterada substancialmente.
De acordo com a ISO 14025, os estágios do ciclo de vida tidos como ambientalmente insignificantes e com falta de dados
para serem razoavelmente delineados foram excluídos. Nesse estudo, os estágios excluídos incluem: transporte para o
local de instalação, instalação, reparo, restauração, desinstalação e transporte para descarte.
Os fatores de emissão de GWP e ODP para R-1233zd(E) estão fundamentados em um estudo de Wallington, et al (2014).
Os valores do estudo influenciam diretamente a fase de uso, uma vez que a taxa anual de vazamento é considerada como
sendo 0,5% e o refrigerante é tido como emitido diretamente para a atmosfera.
Ao converter as entradas e saídas de material combustível em entradas e saídas de energia, o valor energético inferior
de combustíveis foi relatado. Os valores energéticos foram aplicados de acordo com valores específicos para o material
combustível, fundamentados e aceitos cientificamente.
Critérios de corte
Se um fluxo for inferior a 1% da massa acumulativa de todas as entradas e saídas do modelo de Inventário do Ciclo de
Vida, ele poderá ser excluído, desde que sua relevância ambiental não seja um problema. Se um fluxo atender aos critérios
acima para exclusão, ainda que tenha um impacto ambiental significativo, ele será avaliado com proxies identificados
por especialistas químicos e de material dentro do PE INTERNATIONAL. Se o proxy para um material excluído tiver
uma contribuição significativa para a Avaliação de Impacto do Ciclo de Vida geral (5% ou mais de qualquer categoria de
impacto), mais informações serão coletadas e avaliadas no sistema.
O material de embalagem primário, que é entendido como uma embalagem plástica, é excluído do sistema devido à sua
insignificância em massa em relação ao produto.
Descrição de dados e período em consideração
A produção média do chiller é modelada com base em uma média de 12 meses no ano de 2014.
Ambiente
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Para a modelagem do ciclo de vida, foi usado o Sistema de Software GaBi 6 para Engenharia do Ciclo de Vida. Todos os
conjuntos de dados de base relevantes para produção e descarte foram tomados a partir do software GaBi 6. Os dados de
UL
materiais primários para aço e alumínio tiveram origem na World Steel Association e na Aluminum Association, respectivamente.
Qualidade dos dados
Os dados usados para criar o modelo de inventário são os mais precisos, completos, consistentes e representativos
possíveis em relação ao objetivo e ao escopo do estudo sob determinadas restrições de tempo e orçamento.
− Os dados são os mais atuais possíveis. Os conjuntos de dados usados para cálculos estão atualizados para os
últimos 10 anos para dados genéricos e para os últimos 5 anos para dados específicos do produtor.
−O
s conjuntos de dados têm por base 1 ano de dados calculados; os desvios são justificados no relatório de referência.
Alocação
Aço, alumínio, ferro fundido e sucata de cobre gerados durante a fabricação e no final da vida útil foram considerados
coprodutos valiosos e tratados com a expansão do sistema. Para ser consistente com o conjunto de dados da World Steel
Association para chapas de aço, a sucata de aço recebeu um crédito com base no modelo “Valor da Sucata”, conforme
descrito em um estudo de metodologias de reciclagem. Esse modelo também está incluído a montante na produção de
outras peças de aço, o que inclui a entrada de sucata, e é consistente durante todo o estudo. Alumínio, ferro fundido e
sucata de cobre também receberam créditos com base na produção do metal primário, menos qualquer energia e material
necessário para refundição ou liga desses materiais secundários.
Ambiente
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Resultados da avaliação do ciclo de vida
UL
Parâmetros que descrevem a entrada de recursos, fluxos de saída e categorias de resíduos
Os indicadores do inventário de ciclo de vida requeridos pelo PCR para o chiller médio por unidade declarada de uma tonelada de capacidade de resfriamento são
mostrados na Tabela 5.
Indicador de inventário
Unidade
Uso de recursos
Uso total de recursos de energia primária renovável
MJ
Uso de energia primária renovável como fonte de energia
MJ
Uso de materiais de energia primária renovável
MJ
Uso total de recursos de energia primária não renovável
MJ
Uso de energia primária não renovável como fonte de energia
MJ
Uso de materiais de energia primária não renovável
MJ
Uso de materiais secundários
kg
Uso de combustíveis secundários renováveis
MJ
Uso de combustíveis secundários não renováveis
MJ
Uso líquido de recursos de água potável
m3
Categorias de resíduos
Resíduos perigosos descartados
kg
Resíduos não perigosos descartados
kg
Resíduo radioativo descartado
kg
Fluxos de materiais de saída
Componentes para reuso
kg
Materiais para reciclagem
kg
Materiais para recuperação de energia
kg
Energia exportada
MJ
Total
A1
A2
A3
B1
B2
B6
B2
C4
D
92.000
92.000
0
527.000
527.000
0
10,4
0
0
86.800
0
1,26
45
25,1
0
0
2,82
0
0
81,5
81,5
0
1.050
1.050
0
7,6
0
0
-0,436
0,279
0,279
0
18,2
18,2
0
0
0
0
0,0376
21
21
0
366
366
0
0
0
0
9,18
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
27,1
27,1
0
287
287
0
0
0
0
23,6
27,1
27,1
0
287
287
0
0
0
0
23,6
0,413
0,413
0
4,23
4,23
0
0
0
0
0,185
6,04
6,04
0
-34,9
-34,9
0
2,79
0
0
0,312
1,09
45,2
0,0133
0
0
0,00003
0,0102
2,23E-05
0,0195
0
0
0
0
0
0,0151
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
91.800
91.800
0
525.000
525.000
0
0
0
0
86.800
0
0
0
25,1
0
0
0
0
0
Tabela 5: Indicadores de inventário relatados de acordo com o PCR
0
0
0
0
0,0151 0.000067
0
0
0
0
0
0
0
0
0,16
-0,242
0.00163
0
2,82
0
0
DECLARAÇÃO DE PRODUTO AMBIENTAL
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Parâmetros que descrevem os impactos ambientais
UL
As categorias de impacto ambiental requeridas pelo PCR são relatadas por unidade declarada para o chiller médio, conforme
mostrado na Tabela 6. Os impactos
ambientais são expressos usando fatores de caracterização com base nas versões atuais da Ferramenta para a redução e avaliação de produtos químicos e outros
impactos ambientais da U.S. EPA (TRACI – http://www.epa.gov/nrmrl/std/traci/traci.html) e CML-IA (http://cml.leiden.edu/software/data-cmlia.html). Observe que os
resultados da Avaliação de Impacto do Ciclo de Vida (LCIA) são expressões relativas e não preveem impactos nos parâmetros da categoria, a ultrapassagem de
limites, margens de segurança ou riscos.
TRACI 2.1
Potencial de Aquecimento Global (GWP)
Potencial de Destruição do Ozônio (ODP)
Potencial de Acidificação (AP)
Potencial de Eutrofização (EP)
Potencial de Formação de Smog (SFP)
CML 2001 – abril de 2013
Potencial de Aquecimento Global (GWP)
Potencial de Destruição do Ozônio (ODP)
Potencial de Acidificação (AP)
Potencial de Eutrofização (EP)
Potencial de Criação de ozônio fotoquímico (POCP)
Potencial de Destruição abiótica, elementos (ADPe)
Potencial de Destruição abiótica, fóssil (ADPf)
Total
A1
A2
A3
B1
B2
B6
C4
D
equiv. a kg de CO2
41.000
95,8
1,29
24
10,3
20,8
40,900
0,308
-3,69
equiv. a kg de CFC 11 0,00317 1,2E-06 8,64E-12 3,78E-07 0,00269 0,000475 5,99E-06 5,61E-12 1,46E-07
equiv. a kg de SO2
283
1,06
0,0072
0,0792
0
0,072
282
0,00207
-0,0139
equiv. a kg de N
8,77
0,0172 0,000631 0,00296
0
0,0036
8,75
0,000179 -5,5E-05
equiv. a kg de O3
2.990
4,96
0,233
0,915
0
0,677
2.980
0,0404
-0,0903
equiv. a kg de CO2
41.000
95,8
1,29
24
10,3
20,8
40.900
0,308
-3,69
equiv. a kg de CFC 11 0,00314 1,1E-06 8,12E-12 3,47E-07 0,00269 0,000447 5,64E-06 5,28E-12 1,34E-07
equiv. a kg de SO2
294
1,19
0,00545
0,0827
0
0,0751
293
0,0019
-0,0145
equiv. a kg de (PO4)3
17,4
0,0293 0,00139 0,00525
0
0,00488
17,4
0,000263 -0,00023
equiv. a kg de etano
16,4
0,075 0,000706 0,00984
0
0,00484
16,3
0,000181 -0,00242
equiv. a kg de Sb
0,0073 0,00365 1,7E-07 8,38E-06
0
4,38E-05 0,00366 1,14E-07
-7E-05
MJ, valor energético
471.000 1.020
18,2
314
0
266
469.000
4,06
-40,2
Tabela 6: Categorias de impacto por unidade declarada
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Interpretação
UL
Fica evidente, a partir da Tabela 6, que a eletricidade do estágio de uso (B6) domina a maioria das categorias de impacto ambiental
selecionadas. A única exceção é o Potencial de Destruição do Ozônio (ODP), em que a produção de refrigerante, o vazamento
e o reabastecimento levam a resultados significativos. No modelo de chiller médio, a emissão e a produção (que inclui o
reabastecimento) de refrigerante abrangem 85% e 15% do total de impactos de destruição do ozônio, respectivamente.
Como a fase de uso domina todos os outros impactos, as categorias de impacto selecionadas são mostradas abaixo sem
essa fase do ciclo de vida. A Figura 5 mostra que as matérias-primas e a fabricação são os principais colaboradores para a
maioria das categorias de impacto. Como discutido anteriormente, a produção e o vazamento de refrigerante abrangem a
parte dominante dos impactos do ODP. Cobre e aço são os principais materiais que contribuem para os impactos, o que está
correlacionado à entrada de massa na BOM. A fabricação possui contribuições de impacto moderadas para Potencial de
Aquecimento Global (GWP), Potencial de Eutrofização (EP) e Depleção Abiótica, fóssil (ADPf). A produção de refrigerantes
também é significativa nos impactos que não destroem o ozônio, como GWP, EP e ADPf.
100%
80%
8. Vazamento de
refrigerante
7. Carga de refrigerante
60%
6. Transporte
5. Fabricação
40%
4. Outros não ferrosos
3. Aço
20%
2. Cobre
1. Alumínio
0%
-20%
GWP
ODP
AP
EP
POCP
ADPe
ADPf
Figura 5: Categorias de impacto excluindo a fase de uso de energia elétrica
Os valores de impacto relatados nesta declaração
representam uma média de cinco modelos de chillers
CenTraVac. Portanto, uma análise adicional foi realizada
sobre o coeficiente de variação dos resultados individuais
comparados com a caixa média. A Tabela 7 mostra que,
para a maioria das categorias de impacto, o desvio padrão
não excede 20%; no entanto, há um intervalo notável ao
considerar o Potencial de Destruição do Ozônio (ODP).
Isso é esperado, uma vez que os dois modelos CDHH usam
R-1233zd(E), que tem um fator de emissão menor em duas
ordens de grandeza, o que afetará consideravelmente o
cenário de emissão média.
Ambiente
Categoria de
Coeficiente
Unidade
Média
impacto CML
de variação
GWP
equiv. a kg de CO2
41.000
19%
ODP
equiv. a kg de CFC 11 0,00314
86%
AP
equiv. a kg de SO2
294
19%
EP
equiv. a kg de (PO4)3
17,4
19%
POCP
equiv. a kg de etano
16,4
19%
ADPe
equiv. a kg de Sb
0,0073
16%
ADPf
MJ, valor energético 471.000
19%
Tabela 7: Desvio padrão dos impactos médios declarados
ao considerar modelos individuais
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Referências
UL
Bare 2012
J. Bare, Tool for the Reduction and Assessment of Chemical and other Environmental
Impacts (TRACI) – Nome do software e número da versão: TRACI versão 2.1 –
User’s Manual, U.S. EPA, 2012.
CML 2012
Centrum voor Milieukunde, Universiteit Leiden (CML), Países Baixos. CML-IA
Characterisation Factors Database, 2012. Disponível em http://cml.leiden.edu/
software/data-cmlia.html
Guinée 2001
Guinée, J. B. (ed.): Handbook on life cycle assessment: Operational guide to the ISOstandards. Centrum voor Milieukunde, Universiteit Leiden (CML), 2001.
IBU and UL Environment 2014
Institut Bauen und Umwelt (IBU) and UL Environment. Product Category Rules for
Building-Related Products and Services. Part A: Calculation Rules for the Life Cycle
Assessment and Requirements on the Project report, 2014.
IBU 2011
Institut Bauen und Umwelt (IBU). Product Category Rules for Environmental Product
Declarations: Water-Cooled Chillers, 2011.
PE INTERNATIONAL
Documentação do conjunto de dados GaBi 6 para sistema de software e bancos de
dados, LBP, Universidade de Stuttgart e PE INTERNATIONAL GmbH, LeinfeldenEchterdingen, 2012. Disponível em http://documentation.gabi-software.com/
ISO 14025 : 2006
Rótulos ambientais e declarações da ISO 14025 – Declarações ambientais Tipo III –
Princípios e procedimentos, 2006.
ISO 14044 : 2006
Gerenciamento ambiental da ISO 14044 -- Avaliação do ciclo de vida -- Requisitos e
diretrizes, 2006.
IPCC 2007
Quarto Relatório de Avaliação do Painel Intergovernamental sobre Mudanças
Climáticas, 2007. Disponível em www.ipcc.ch/report/ar4/wg1
Wallington, et al. 2014
Wallington, T.J., et al. Atmospheric chemistry of short-chain haloolefins:
Photochemical ozone creation potentials (POCPs), global warming potentials (GWPs),
and ozone depletion potentials (ODPs). Chemosphere (2014). Disponível em
http://dx.doi.org/10.1016/j.chemosphere.2014.06.092
ASHRAE 2011
ASHRAE. 2011. 2011 ASHRAE Handbook: HVAC Applications.
AHRI 2011
Air-Conditioning, Heating, and Refrigeration Institute (AHRI). 2011 Norma para
Avaliação de desempenho de pacotes de aquecimento de água da bomba de
aquecimento e de resfriamento a água usando o ciclo de compressão de vapor.
Norma AHRI 550/590 (I-P)
ANSI/ASHRAE 2007
ANSI/ASHRA. 2007. 140-2007 Standard Method of Test for the Evaluation of Building
Energy Analysis Computer Programs.
EPA 2010
U.S. Environmental Protection Agency: Municipal Solid Waste Generation, Recycling,
and Disposal in the United States – Tables and Figures for 2010. Disponível em
http://www.epa.gov/osw/nonhaz/municipal/pubs/msw_2010_data_tables.pdf
TRANE 2015
TRANE. TRACETM 700. Disponível em http://www.trane.com/commercial/north-america/
us/en/products-systems/design-and-analysis-tools/analysis-tools/trace-700.html.
Acessado em janeiro de 2015.
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