RETROFIT DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS

Uma oportunidade para eficiência energética, segurança e produtividade

A aplicação do termo "retrofit" vem sendo aplicado tanto na Europa quanto nos Estados Unidos desde os anos 1950, 1960 e foi incorporado com mais intensidade em nosso "vocabulário técnico", aproximadamente, 20 anos mais tarde. Uma característica interessante das práticas do retrofit nestes países foi a necessidade de se manter as características arquitetônicas centenárias, aliada ao conceito de readequação e viabilização de uso, além de valorização da própria arquitetura da edificação.
O termo está associado e é utilizado nos processos de reforma, renovação, recuperação, revitalização ou modernização e pode ser aplicado tanto edificações (e suas instalações) como a equipamentos. Naturalmente, o retrofit só tem sentido de ser aplicado quando valores são agregados ao imóvel ou aos equipamentos instalados. E aqui podemos ainda acrescentar o conceito de redução de custos operacionais, com a diminuição dos custos com manutenção dos materiais de reposição e serviços, além da redução de emissão de gases de efeito estufa e o consumo de água e energia em uma edificação.
Como o assunto não é novo, o tema pode ser desenvolvido baseado não em propostas, mas em casos reais praticados e que se tornaram públicos, tanto pela publicação de trabalhos como pela informação dos profissionais que deles participaram. Alguns pontos serão aqui apresentados e seria importante que fossem ampliados por aqueles que também tem suas histórias para contar. É necessário ainda considerar a importância e a relação do tema com as certificações referentes aos aspectos ambientais que estão ocorrendo nestes prédios (como a certificação Leed e o selo Procel).


Adequação de uso de instalações elétricas prediais

Os edifícios residenciais no Brasil, construídos desde antes da Segunda Guerra Mundial, possuem alta valorização comercial, seja pela localização, pela própria estrutura, ou ainda por razões arquitetônicas e históricas.
No tocante as instalações elétricas, estes prédios foram construídos com previsão de carga elétrica adequada para as condições da época em que foram projetados. Um bom projeto elétrico dos anos 1970, 1980, por exemplo, poderia apresentar chuveiros com potências de 1.500 W a 2.500 W, a previsão de um ponto para iluminação (em cada um dos dois quartos típicos de um apartamento) com 60 W cada um, uma tomada para geladeira e algumas tomadas para eletrodomésticos que existissem na época. Pois bem, caso estas instalações estivessem hoje ainda em suas concepções originais, o seu uso não seria mais adequado.
Outro ponto importante a destacar refere-se a forma construtiva dessas instalações, que, eventualmente, empregavam eletrodutos (se é que foram instalados) de talvez 1/2 polegada, elementos de isolamento de fiação obsoletos, divisão inadequada de circuitos, dispositivos de proteção baseados na tecnologia de fusíveis do tipo "rolha", enfim, tudo o que era possível se construir com as normas e equipamentos que eram disponibilizados e acessíveis no mercado, no período de suas concepções.
O retrofit irá considerar, portanto, a capacitação dessas instalações para o uso atual, com intervenções na entrada de energia, nos alimentadores (eventual troca de cabos por barramentos blindados), nos novos quadros de distribuição e terminais, assim como nova distribuição de circuitos terminais. Vale também ser feita a revisão dos acionamentos das bombas e da tecnologia dos elevadores. Esta situação torna-se dramática quando o edifício tem seu uso modificado, passando a exercer a função de prédio comercial contemplando a presença de cargas de tecnologia de informação, ar-condicionado e outras de viral importância para a operação segura do prédio.


Edifícios comerciais

Até meados da década de 1980, os edifícios comerciais tinham como principais cargas os sistemas de iluminação fluorescentes, com lâmpadas do tipo T12 (de 40 W, conhecidas e ainda presentes em nossas instalações, ou ainda as lâmpadas HO). Possuíam também sistemas de ar-condicionado, que se fossem do tipo central eram refrigerados por fluidos com presença de CFC, hoje de uso extinto pelo protocolo de Montreal. Outras cargas presentes eram as bombas (sempre sobredimensionadas apresentando perdas importantes) e elevadores com sistemas de baixa eficiência energética. As tomadas de uso geral tinham aplicação restrita e as máquinas de escrever apresentavam baixa potência elétrica, além de outras aplicações sem importância do ponto de vista da carga elétrica.
Alguns prédios possuíam, a exemplo das indústrias, bancos de capacitores que foram instalados quando as concessionárias passaram a cobrar a energia reativa dos consumidores com fatores de potência menores que 85%, mas, posteriormente, no início dos anos 1990, este limite foi incrementado para 92%.
O sensível aumento da carga elétrica, em função do uso massivo de cargas de tecnologia de informação nos escritórios, assim como o aumento da densidade de ocupação destes prédios e os conhecidos aspectos de eficiência energética e sustentabilidade, motivou os administradores e empresas que ocupam estes edifícios a buscarem a solução do retrofit.


Exemplos comuns de retrofits de sistemas relacionados à adequação de instalações elétricas, eficiência energética e aspectos ambientais.

Instalações elétricas:
• Readequação de prumadas com uso de novos condutos para os novos circuitos de distribuição ou barramentos blindados; cuidados especiais na adequação dos condutores neutro destes circuitos, devido à presença das harmônicas e de cargas não lineares;
• Adequação de sistemas de aterramento e proteção, e uso de dispositivos diferenciais residuais e de proteção de surtos (DR e DPS);
• Readequação de subestações com o uso de transformadores a seco e bancos de capacitores adequados à presença de harmônicas e cargas rápidas. Novos instrumentos de medição nos painéis elétricos principais, proporcionando ao pessoal de operação e de manutenção informações importantes, como comportamento das outras variáveis elétricas, além das tradicionais tensões e correntes, captura de curva de carga, indicadores de qualidade de energia e harmônicas, e até a avaliação do comportamento da qualidade do fornecimento pela concessionária na entrada de energia, e mesmo na identificação de soluções de problemas;
• Atendimento dos painéis elétricos e outras partes da instalação às novas regulamentações de segurança e à NR 10. Atendimento às normas técnicas ABNT NBR 5410 e ABNT NBR 14039;
• Implantação de medições setorizadas para rateio de energia por principais áreas de consumo;
• Readequação de circuitos associados às novas exigências das cargas.

Instalações hidráulicas e gás:
• Controle do uso de água na edificação, instalação de medidores individuais, aparelhos mais eficientes, substituição de prumadas e ramais corroídos ou subdimensionados;
• Correções de vazamentos, uso de aparelhos sanitários e controles mais eficientes;
• Instalação de sistemas de água de reúso;
• Retiradas dos botijões de GLP dos pavimentos e alimentação por rede de concessionária. Uso de aparelhos mais eficientes.

Sistemas de iluminação:
Considerando-se que um sistema de iluminação é composto por luminária, lâmpada e dispositivo de controle (salvo exceção da lâmpada incandescente que pode não possuir dispositivo de controle), o retrofit deve considerar a intervenção nos três componentes - ou quatro, se considerarmos a intervenção no projeto luminotécnico. Cabem aqui algumas observações:
• Análise da aplicabilidade das fontes de luz (lâmpadas) às tarefas visuais;
• Uso de luminárias eficientes e adequadas ao uso (por exemplo, com aparatos de controle de ofuscamento) e utilização de reatores e controles de baixas perdas integrados a sistemas de automação.
• Análise da oportunidade de redução de energia para um mesmo processo (lâmpadas fluorescentes modernas atingem mais de 100 Im/W), considerando diminuição dos custos de operação e aspectos ambientais, como o custo do processo de reciclagem das lâmpadas e menor quantidade de metais pesados nas novas tecnologias. Atentar para as tecnologias que estão chegando, como os Leds e outro tipo de controles, como lâmpadas a vapor de sódio e a vapor metálico com reatores eletrônicos dimerizáveis.

Acionamentos, motores e bombas:
Novos sistemas de acionamento associados a motores de alto rendimento são boas oportunidades de redução de energia e projetos de eficiência energética. Bombas superdimensionadas devem ser trocadas e vale ressaltar que esta substituição possui rápido tempo de retorno, pois seus custos operacionais são muito superiores aos de aquisição.

Elevadores:
Elevadores em grandes prédios comerciais com modernos sistemas de acionamento são boas ferramentas para projetos de eficiência energética.

Sistemas centrais de ar-condicionado:
A substituição de sistemas centrais de ar-condicionado por outros com tecnologias atualizadas, além do uso de gases refrigerantes adequados a todos os protocolos ambientais, é outra oportunidade interessante.

Implantação de sistemas de automação e gestão predial:
A automação predial é aplicada no controle de diversos processos, de forma a garantir que o uso da instalação e estes processos tenham sido feitos da forma programada e estabelecida, tratando-se de um importante complemento. Ainda é possível projetar controles com inteligência própria e lógica do tipo "If-then", além de controles de segurança física e patrimonial, como sensores, detectores, câmeras, catracas, etc. A automação coroa todo o retrofit, uma vez que os projetos implantados dependem de uma importante participação dos sistemas automáticos e de controle.


Por José Starosta
Artigo publicado na Revista O Setor Elétrico Ed. 65 junho de 2011