Estudo de um indicador de eficiência energética integrado para análise do desempenho de condicionadores de ar de baixa capacidade

O presente estudo aborda a influência das condições climáticas, do perfil de utilização nos ambientes e da utilização da tecnologia inverter em equipamentos do tipo Split Hi Wall, aplicados a ambientes residenciais e comerciais de pequeno porte no Brasil, através da utilização de um indicador de eficiência energética integrado. Considerando que esse tipo de equipamento é o mais utilizado para a climatização desses ambientes, existe um grande potencial de redução de consumo de energia elétrica se profissionais e consumidores possuírem subsídios para selecionar equipamentos comprovadamente mais eficientes. O trabalho apresenta a metodologia desenvolvida para: seleção de cidades para representar diferentes zonas bioclimáticas brasileiras; definição das características construtivas e de utilização de uma sala de estar e de um escritório; determinação dos coeficientes das curvas de performance do Split Hi Wall, com capacidade de 2640 W e coeficiente de eficiência energética (CEE) de 3,30 W/W, operando em refrigeração. Com a utilização do programa computacional EnergyPlus, foram realizadas 24 simulações do comportamento do equipamento com velocidade fixa e variável, nas salas e escritórios das cidades de Curitiba/PR, São Paulo/SP, Brasília/DF, Campo Grande/MS, Cuiabá/MT e Fortaleza/CE, durante um ano de funcionamento. Utilizando-se um índice integrado, o Coeficiente de Eficiência Energética Integrado (ICEE), e analisando-se os resultados de um ano de operação, o Split Hi Wall estudado alcançou 4,95 W/W, 50% maior que o CEE nominal (3,30 W/W), sendo que os aparelhos com tecnologia inverter atingiram valores 29% superiores aos com velocidade fixa. Independente da tecnologia, os condicionadores de ar estudados apresentam os maiores valores de ICEE em temperaturas externas na faixa entre 20 ºC e 25 ºC, sendo 4,01 W/W com velocidade fixa e 5,18 W/W nos inverter´s. A faixa de razão de carga parcial (PLR) entre 0,4 e 0,6 apresenta a maior quantidade de valores máximos, podendo alcançar ICEE de 5,19 W/W com o inverter. As informações obtidas serviram como base na elaboração de uma proposta para cálculo de um coeficiente integrado de eficiência energética, o qual utiliza informações de arquivos climáticos e resultados de CEE segundo o fator de carga e de temperatura externa, sem a necessidade de utilização de programas de simulação computacional, sendo capaz de fornecer os subsídios necessários para a correta seleção dos condicionadores de ar mais eficientes.