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 DECLARAÇÃO DE PRODUTO AMBIENTAL 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 DECLARAÇÃO DE PRODUTO AMBIENTAL 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 DECLARAÇÃO DE PRODUTO AMBIENTAL 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 DECLARAÇÃO DE PRODUTO AMBIENTAL 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 Ambiente DECLARAÇÃO DE PRODUTO AMBIENTAL Chillers centrífugos resfriados a água CenTraVac™ Em conformidade com ISO 14025 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. Ambiente DECLARAÇÃO DE PRODUTO AMBIENTAL Chillers centrífugos resfriados a água CenTraVac™ Em conformidade com ISO 14025 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 DECLARAÇÃO DE PRODUTO AMBIENTAL Chillers centrífugos resfriados a água CenTraVac™ 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. Ambiente DECLARAÇÃO DE PRODUTO AMBIENTAL Chillers centrífugos resfriados a água CenTraVac™ 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 DECLARAÇÃO DE PRODUTO AMBIENTAL Chillers centrífugos resfriados a água CenTraVac™ Em conformidade com ISO 14025 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 DECLARAÇÃO DE PRODUTO AMBIENTAL Chillers centrífugos resfriados a água CenTraVac™ Em conformidade com ISO 14025 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 Chillers centrífugos resfriados a água CenTraVac™ Em conformidade com ISO 14025 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 DECLARAÇÃO DE PRODUTO AMBIENTAL Chillers centrífugos resfriados a água CenTraVac™ Em conformidade com ISO 14025 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 DECLARAÇÃO DE PRODUTO AMBIENTAL Chillers centrífugos resfriados a água CenTraVac™ Em conformidade com ISO 14025 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. 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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. Ambiente