Relato de caso
Condor é o primeiro Hiper
da América do Sul que
utiliza CO2 como fluido
refrigerante
Fachada da nova loja do Condor em São José dos Pinhais, Região Metropolitana de Curitiba / PR (cortesia Eletrofrio)
Desenvolvido pela Eletrofrio com apoio da BITZER
Brasil o projeto levou dois anos de estudos para chegar ao
modelo ideal de aplicabilidade a partir da utilização do
Dióxido de Carbono – R744 (CO2)
Sustentabilidade e cuidados com o meio ambiente são características da nova
loja
O Condor Super Center inaugurou sua 33ª loja no dia 13 de dezembro de 2011, em São José dos
Pinhais, Região Metropolitana de Curitiba / PR. Trata-se do primeiro hipermercado da América
Sul a utilizar o dióxido de carbono – R744 (CO2), um fluido refrigerante 100% natural que
substitui os gases sintéticos no setor de congelados. Esta nova tecnologia já nasce alinhada à
tendência mundial na busca pela sustentabilidade.
O dióxido de carbono é um fluido refrigerante natural e amigável ao meio ambiente, porque não
contribui com a destruição da camada de ozônio e tem um baixo potencial de aquecimento
global, possuindo o valor de referência entre os refrigerantes, avaliado como 1. Devido às suas
propriedades termodinâmicas específicas, incluindo alta pressão de operação, baixa temperatura
de descarga e elevado coeficiente de troca de calor, o CO2 oferece uma ótima eficiência
energética. Além disso, incentiva o desenvolvimento de sistemas modernos e eco-eficientes que
colocam a indústria de refrigeração em uma posição mais sustentável. Nessa nova loja, estima-se
uma economia energética de 20% no sistema de congelados, o que representa uma redução de
cerca de 5% no consumo de energia no sistema de refrigeração total.
Esse projeto foi desenvolvido pela Eletrofrio com o apoio da BITZER Brasil e levou dois anos de
estudo para chegar ao modelo ideal de aplicabilidade. O novo empreendimento contou com um
investimento de R$ 40 milhões e promete tornar-se um exemplo de loja sustentável no Brasil.
Segundo o presidente do Condor, Pedro Joanir Zonta, o hiper será um divisor de águas com o
futuro do setor supermercadista. “Esta loja vai marcar o início para uma era em que os cuidados
com o meio ambiente estarão em primeiro lugar”, relata.
A loja possui diversos outros cuidados voltados à sustentabilidade, como o aproveitamento da luz
natural através dos Domus Prismáticos instalados na cobertura, que filtram os raios ultravioletas
em até 98%, economizando energia e tornando o ambiente mais agradável. Já na iluminação
artificial, o hiper utiliza as lâmpadas T5, que economizam em média 45% de energia em relação
às lâmpadas convencionais e alcançam durabilidade de até 23 mil horas, além de contar com
reator dimerizável, um sensor de iluminação acionado ao acender as luzes pela manhã, que ajusta
a intensidade luminosa automaticamente, conforme a incidência de luz natural.
Um sistema de captação de água da chuva também foi implantado no empreendimento, que vai
reaproveitar a água pluvial na irrigação de jardins, descargas sanitárias e lavagem de pisos.
Ainda no quesito respeito ao meio ambiente, a nova loja manterá no setor de refrigerados o uso
do glicol como fluido intermediário, reduzindo em até 90% a carga de refrigerante HFC no
sistema de MT, solução implantada com sucesso nas últimas unidades inauguradas pela rede.
O hiper também terá o sistema de etiquetas eletrônicas de preços, tecnologia francesa que oferece
uma solução totalmente informatizada e interligada com a frente de caixa, transmitindo
confiabilidade, facilidade e segurança aos clientes. O Condor é a 1ª rede supermercadista a trazer
esta tecnologia para a região sul do Brasil, já implantada no hipermercado do bairro Água Verde,
em Curitiba, inaugurado em dezembro de 2010.
O projeto de arquitetura da loja alia sustentabilidade, beleza e requinte. Desde a fachada, os
clientes podem conferir uma arquitetura moderna e futurista, que utiliza materiais nobres como o
aço inox, vidro e ACM. Já na parte interna do hiper, a comunicação visual é disposta de forma
harmoniosa e inteligente, com o objetivo de facilitar a procura pelo setor desejado logo ao entrar
na loja, além de deixar o ambiente agradável e espaçoso.
Em uma área construída de 29 mil m², sendo 6.300 m² de área de vendas, o novo
empreendimento conta com um quadro de 400 colaboradores e 33 check-outs. Outras novidades
dessa loja é a adega climatizada de vinhos, o empório com produtos especiais, a disposição e
exposição de toda linha de eletro, e uma linha completa de bazar fino para presentes.
Para oferecer praticidade aos clientes, o hiper possui um estacionamento coberto com dois pisos,
com capacidade para atender 8.300 veículos por dia em vagas rotativas. A infraestrutura da
região também recebeu um investimento do Condor de R$ 1 milhão, aplicados na sinalização
horizontal e vertical, reestruturação de ruas e calçamento.
CONDOR SUPER CENTER
Com 37 anos de história, o Condor Super Center é uma das maiores redes supermercadistas do
Brasil, conta com 8.300 colaboradores e agora possui 33 lojas, entre super e hipermercados, nas
cidades de Curitiba, Ponta Grossa, Araucária, Campo Largo, Lapa, São José dos Pinhais, Fazenda
Rio Grande, Paranaguá, Maringá, Londrina, Apucarana, Colombo e Castro, além de duas centrais
de distribuição na capital.
Em 2010, registrou um faturamento de R$ 1.728 bilhão, valor 20% maior que em 2009. Para
2011, a expectativa é de crescer novamente na faixa de 20%. Para isso, em 2011 realizou um
investimento de R$ 100 milhões na inauguração de três hipermercados, nas cidades de Colombo,
Castro e São José dos Pinhais, além da ampliação e revitalização das lojas de Apucarana e
Araucária.
O Condor é 100% paranaense e atende mensalmente mais de 2,8 milhões de clientes. A rede
estima atingir um faturamento de R$ 2 bilhões em 2011, meta planejada para 2014, mas que será
alcançada 3 anos antes. Agora, o novo objetivo é em 2016 estar com 45 lojas e R$ 4 bilhões de
faturamento.
Setor de congelados do hiper Condor, ilhas combinadas de congelados com CO2 (cortesia Eletrofrio)
Tradição em refrigeração comercial para supermercados
A Eletrofrio é uma empresa genuinamente brasileira, com fábrica em Curitiba, Paraná, região Sul
do Brasil. A refrigeração comercial é a sua especialização: expositores refrigerados, câmaras
frigoríficas e sistemas de geração de frio alimentar são produzidos com a mais alta tecnologia,
constante pesquisa e excelência de nossos recursos humanos.
Com a tradição de mais 60 anos de mercado, a empresa ocupa uma posição de destaque na
refrigeração comercial por sua capacidade para inovação, desenvolvendo sistemas de refrigeração
ecológicos com qualidade, desempenho e confiabilidade para atender as variadas necessidades de
seus clientes espalhados por todo o Brasil e pelo mundo.
A empresa aplica maciços investimentos em novos processos fabris, equipamentos mais
produtivos, modernização da administração, constante treinamento de seus empregados e
parceiros e enorme preocupação com o meio ambiente, eliminando processos agressivos à
camada de ozônio, tratamento de água, adotando novas práticas de reciclagem e tratamento
adequado dos resíduos industriais.
A Eletrofrio instalou no hipermercado Condor de São José dos Pinhais / PR o seu mais novo
sistema de refrigeração que utiliza CO2 como fluido refrigerante. Trata-se de um sistema ecoeficiente que não agride a camada de Ozônio, permite também uma grande redução de emissão
dos gases de efeito estufa (GEE) no ambiente e garante economia de energia. Este sistema é
baseado em uma plataforma tecnológica chamada de “ECO2LÓGICO”
Características do novo sistema “ECO2LÓGICO”
Trata-se de um sistema de refrigeração em cascata que utiliza o CO2 como fluido refrigerante no
estágio de baixa pressão (subcrítico) com expansão direta para atender os equipamentos de
congelados (câmaras e ilhas de congelados). Já nos equipamentos de resfriados, o propileno
glicol é utilizado como fluido de transferência de calor num circuito bombeado que circula nos
condensadores cascata CO2 e também nos expositores e câmaras de resfriados. No estágio de alta
pressão é utilizado o R134a com carga de refrigerante muito reduzida, atuando somente no
resfriamento do propileno glicol (veja o fluxograma simplificado baixo).
“Estamos muito otimistas com essa nova tecnologia utilizando o CO2 como refrigerante. De certa
forma o sistema é simples e fácil de operar, o que ajuda inclusive a convencer o cliente deste tipo
de solução, a partir do momento que temos uma pressão mais constante, uma temperatura do
expositor ou da câmara mais constante, há uma estabilidade melhor na temperatura interna, o que
faz com que tenhamos menos partidas e paradas de compressores no rack e, ainda, com melhor
precisão desta temperatura podemos ajustar o set point de forma mais precisa e até mesmo em um
ponto maior, ou seja, de forma prática, não é necessário, por exemplo, ajustar -30°C nos
congelados para atender a temperatura final, pois com menor variação entre a mínima e a máxima
podemos ajustar em -28°C que já é suficiente para atender o objetivo final de temperatura no
ambiente”, explica o Engº Ivair Lucio Soares Junior – Gerente de Obras da Eletrofrio.
Vantagens do sistema ECO2LÓGICO que utiliza o CO2 sobre os sistemas
tradicionais com R22 e R404A:
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Fluido ecológico, não destrói a Camada de Ozônio e possui um potencial de aquecimento
global desprezível (GWP=1)
Menor impacto TEWI (Impacto de Aquecimento Total Equivalente)
Menor temperatura de descarga (estágio de alta e baixa pressão)
Fonte disponível na natureza (CO2)
Redução do consumo de energia elétrica (aproximadamente 20% nesse caso, porém
dependerá das condições de aplicação e do perfil de carga térmica)
Baixa relação de compressão & aumento vida útil dos compressores com CO2
O CO2 possui elevada densidade e alta pressão no estágio de baixa
Redução dos diâmetros da tubulação com CO2
Redução da carga de refrigerante com CO2
Baixo custo do refrigerante CO2
Elevada entalpia de evaporação CO2
Alto grau de líquido sub-resfriado com CO2
Maior rendimento frigorífico de todo o sistema
Menor volume deslocado com tamanho menores dos compressores de CO2
Rack e instalação mais compacta com menor número compressores
Evaporadores mais compactos e eficientes
Redução dos gastos com a instalação & manutenção
Detalhe do sistema de CO2- ECO2LÓGICO com a carenagem (cortesia Eletrofrio)
Detalhe do sistema de CO2 - ECO2LÓGICO sem a carenagem (cortesia Eletrofrio)
O sistema de congelados que utiliza o CO2 como refrigerante foi dividido em 03 racks compactos
com 02 compressores Octagon em paralelo cada um. Para economizar espaço com sala de
máquina, diminuição da tubulação, redução da carga de CO2 e facilidade para instalação e
manutenção, os racks de CO2 foram instalados no teto do estacionamento e debaixo do piso da
loja, ficando assim posicionados bem próximos das ilhas e câmaras de congelados.
A posição dos racks de CO2 não ocupa espaço no estacionamento, pois eles estão fixados no teto
e estão entre as vagas dos carros, além disso, são muito compactos e de baixa altura. Este
conceito já era antes aplicado nas lojas do Condor através do conhecido sistema “low
condensing”, que consistia na mesma aplicação em cascata utilizando o propileno glicol para
condensar os racks de congelados, porém ambos os sistemas de resfriados e congelados
utilizavam o refrigerante sintético R404A. A diferença principal é que no sistema de refrigeração
atual dessa nova loja do Condor o sistema de congelados utiliza CO2 e na etapa de alta pressão é
o R134a.
O sistema de alta pressão consiste em 06 compressores semi-hermético BITZER de 2ª Geração
em paralelo onde está concentrado em um “rack house” climatizado e com isolamento acústico,
sendo uma casa de máquinas que permite ao supermercadista reduzir o valor do imposto pago por
área construída, já que centraliza as funções operacionais do sistema de refrigeração. Além disso,
facilita a transferência do sistema, em caso de mudança, já que o “rack house” é uma espécie de
cômodo transportável.
Detalhe do sistema de alta pressão no interior do “rack house” (cortesia Eletrofrio)
Detalhe do “rack house” – parte externa (cortesia Eletrofrio)
“Depois de vários estudos sobre os benefícios ecológicos e energéticos realizados em conjunto
com a BITZER Brasil chegamos a uma conclusão que o sistema subcrítico com CO2 utilizando o
R134a na etapa de alta pressão é o mais atrativo. Além disso, a exemplo do que está ocorrendo na
Europa em relação às elevadas taxas que estão sendo cobradas sobre o GWP (potencial de
aquecimento global) do R404A e sua redução da carga no sistema (phase-down), entendo que
será somente uma questão de tempo para que isso venha ocorrer aqui no Brasil. Com a
eliminação dos HCFCs, em particular o R22, a tendência também é a de aumentar ainda mais o
valor do R404A. Queremos aplicar esse conceito com CO2/R134a em várias outras lojas de
supermercados e também já estamos estudando a aplicação de CO2 transcrítico com energia
geotérmica, o que sem dúvida vamos contar com o apoio da BITZER Brasil que tem nos ajudado
muito com a aplicação da tecnologia de CO2.”, conclui Ivair.
Além dos benefícios ecológicos o novo sistema de refrigeração da Eletrofrio possui outras
vantagens, a saber:
- Sistema de recuperação do calor que permita a utilização de água quente em toda a loja para
atender as torneiras de cozinhas e banheiros de funcionários. Este sistema aproveita o calor
dissipado pelo estágio de alta pressão para aquecer a água com custo zero de energia, este
processo é realizado em um trocador de calor instalado entre a descarga dos compressores e
condensadores.
- Condensador com ventiladores de corrente contínua e com velocidade variável que são
mais eficientes e garantem maior estabilidade da temperatura de condensação. Esse tipo de
sistema faz com que a pressão de condensação varia com a temperatura ambiente, gerando baixo
consumo energético e maior vida útil dos compressores.
- Válvulas de expansão eletrônicas CAREL utilizadas nos trocadores de calor do propileno
glicol e também nos evaporadores das ilhas e câmaras frigoríficas de CO2 garantindo uma
estabilidade da temperatura de evaporação. Além disso, as válvulas de expansão eletrônicas da
CAREL economizam mais energia por serem mais confiáveis e precisas no controle do fluxo
mássico de refrigerante através das condições de carga térmica do evaporador (uma vez que
recebe todas as informações relativas à temperatura e pressão na saída do evaporador, a fim de
controlar a abertura e o fechamento da válvula de acordo com o superaquecimento).
- Compressores semi-herméticos BITZER OCTAGON para CO2 e 2ª Geração na etapa de
alta pressão com R134a aplicados com variadores de frequência que permitem uma temperatura
de evaporação mais estável, um melhor ajuste à capacidade instantânea requerida e,
conseqüentemente proporcionando uma maior economia de energia.
- Gerenciadores eletrônicos CAREL chamados de PCO-rack que garantem um funcionamento
seguro e eficiente de todo o sistema, permitindo acesso local ou remoto via Internet e realizando
envio de alarmes via SMS. Também são ferramentas importantes para uma melhor manutenção
preventiva de todo o sistema, contribuindo assim para a redução de falhas operacionais.
- Sistema de supervisão CAREL chamado de PlantVisorPRO (full touch screem) com visor
colorido de altíssima precisão e confiabilidade que controla todo o sistema frigorífico, além de
permite acesso a todos os controladores e variáveis do sistema via RS 485 Carel. Também possui
acesso remoto via LAN ou Internet, realiza envio de alarmes via fax ou SMS e possui histórico
gráfico de todas as variáveis do sistema.
Fluxograma simplificado do sistema de refrigeração da loja do Condor
Fluxograma frigorífico simplificado do sistema “ECO2LÓGICO” com CO2 instalado no Condor.
Soluções Sustentáveis
A BITZER, uma empresa líder mundial em tecnologia na fabricação de equipamentos para
refrigeração e climatização de altíssima qualidade e eficiência comprovada, cumprindo um
amplo programa de desenvolvimento e padronização global, vem utilizando novas tecnologias
com refrigerantes alternativos naturais como o dióxido de carbono – CO2, evitando assim os
problemas causados pelos (H) CFCs e HFCs na Camada de Ozônio e Aquecimento Global
(efeito estufa).
Desde quando a BITZER Brasil instalou seu Centro de Treinamento & Tecnologia de CO2 em
2007 na sua moderna fábrica em São Paulo, observa-se que a cada vez cresce o interesse dos
OEMs (fabricantes de equipamentos) e clientes finais pela tecnologia do CO2. “Nosso objetivo é
promover o aprimoramento técnico de uma forma simples e objetiva da aplicação do Dióxido de
carbono – CO2 utilizado como fluido refrigerante nos sistemas de refrigeração comercial.
Durante os treinamentos são abordados os temas de segurança, projeto, instalação, operação e
manutenção dos equipamentos com CO2 através das aulas práticas e teóricas. Entendemos que é
muito importante e necessário que o todo o grupo técnico do OEM, instalador, cliente final, etc.,
seja profundamente treinado com a tecnologia de CO2 antes de iniciar os serviços de projeto,
instalação, operação e manutenção dos equipamentos com CO2”, explica o Engº Alessandro da
Silva – supervisor da Engenharia de Aplicação e responsável pelo Centro de Treinamento &
Tecnologia de CO2 da BITZER Brasil.
De acordo com o supervisor da BITZER Brasil, no projeto do sistema de CO2 do hiper Condor
todos os engenheiros e instaladores da Eletrofrio, juntamente com os técnicos de manutenção do
próprio hiper foram treinados e capacitados no Centro de Tecnologia de CO2 da BITZER. Com
isso, vários cuidados foram tomados nessa instalação para que o sistema operasse de maneira
eficaz, segura e com a satisfação de todos.
Características inovadoras que garantem um funcionamento seguro com baixo
consumo energético
Os compressores semi-herméticos Octagon® aplicados com CO2 possuem um sistema de
lubrificação centrífugo com disco dinâmico que garante excelente lubrificação das partes móveis
e longa vida útil do compressor. As placas de válvulas são projetadas para assegurar elevadas
taxas de fluxo de massa com baixíssima perda de carga. As buchas dos mancais são de Nylon
impregnado (PTFE) com grande resistência mecânica, garantindo melhor retenção do óleo nas
superfícies de contato e melhor lubrificação sob pressões elevadas de operação com CO2. Os
motores instalados nos compressores semi-herméticos com CO2 são relativamente maiores, isto é
devido à sua elevada capacidade de refrigeração que é superior a do R22 e R404A,
aproximadamente de 5 a 8 vezes, porém possuem um elevado coeficiente de rendimento mesmo
em condições severas de aplicação. O óleo lubrificante é do tipo polioléster desenvolvido pela
BITZER chamado BSE85K, que garante uma correta operação e proteção do equipamento sob as
elevadas solicitações de cargas provocadas pelas altas pressões do CO2 nas partes móveis do
compressor.
Avançado sistema de
lubrificação com
Disco Dinâmico
Muflas integradas
nos cabeçotes
Válvula de
segurança
incorporada
Conjunto placa de
válvulas otimizado
com mínima perda
de carga
Motor elétrico de
alto rendimento
Cárter com elevada
resistência mecânica
(30 bar LP / 53 bar HP)
Buchas especiais
com revestimento de
PTFE
Óleo lubrificante BITZER BSE85K
especialmente formulado para CO2
Compressor Octagon® aplicado com Dióxido de Carbono – CO2
“Devido à elevada capacidade de refrigeração volumétrica e do bom desempenho do CO2 resultando-se em projetos muito compacto e de baixo custo – há uma grande perspectiva no
futuro para diversificação de sua aplicação e de ser favorável economicamente também nos
sistemas transcríticos. Esse tipo de aplicação já está em prática em vários países da Europa,
Austrália, etc. Seguindo essa tendência mundial, a partir de 2012 vamos instalar o primeiro rack
de CO2 transcrítico da América Latina em nosso Centro de Treinamento & Tecnologia CO2 em
São Paulo”, finaliza Alessandro.
Ficha Técnica
Obra: Supermercado Condor. Instalado numa área de 6.300 m² de área de vendas localizado em
São José dos Pinhais, Região Metropolitana de Curitiba / Paraná
Projeto e instalação do sistema de refrigeração: Eletrofrio
Compressores / Suporte Técnico / Treinamento: BITZER do Brasil
Carga térmica do sistema de Resfriados: 235 KW (-4ºC com propileno glicol)
Carga térmica do sistema de Congelados: 52 KW (-30ºC expansão direta com dióxido de
carbono – CO2)
Evaporadores das câmaras frigoríficas: Mipal Brasil
Condensador etapa alta pressão: Thermokey
Válvulas de expansão eletrônicas / Gerenciadores / Supervisão: Carel
Trocadores de calor a placa CO2 / Glicol: Swep
Variador de frequência dos compressores do estágio de alta pressão: ABB
Para maiores informações sobre a aplicação do dióxido de carbono – CO2,
contatar:
Engº Alessandro da Silva – Supervisor da Engenharia de Aplicação / Treinamentos da BITZER
Brasil
[email protected] / www.bitzer.com.br
Engº Ivair Lucio Soares Junior – Gerente de Obras da Eletrofrio
[email protected] / www.eletrofrio.com.br