Refrigeração geotérmica: conheça o sistema de climatização que está ganhando destaque no Brasil

Você já ouviu falar sobre refrigeração geotérmica? Amplamente difundido desde a década de 80 em países de clima temperado, o processo será testado pela primeira vez no Brasil.

Com o objetivo de reduzir os gastos com o uso dos sistemas tradicionais de ar condicionado, a refrigeração geotérmica é um processo que advém do subsolo, a chamada energia geotérmica.

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Funcionamento

O sistema utiliza a temperatura baixa do subsolo em processo de inversão com a temperatura ambiente na superfície. Pelos tubos refrigerantes é bombeada a água até lá embaixo, resfriando e voltando para climatizar a superfície. O processo se repete até chegar à temperatura desejada. Assim como em um ar condicionado convencional, é possível ajustar a temperatura do local climatizado.

“É um ciclo de refrigeração semelhante à de uma geladeira doméstica”, compara o engenheiro mecânico Alberto Hernandez Neto, do Departamento de engenharia Mecânica da Poli-USP.

A diferença é que a bomba de calor geotérmica pode ser reversível, resfriando ou aquecendo o ambiente interno, essa dupla função pode ser usada tanto no verão como no inverno. Segundo Hernandez Neto, uma bomba de calor consome, em média, 40% menos energia do que o ar condicionado convencional. Como o solo está a uma temperatura mais baixa e constante ao longo do ano, eleva muito a eficiência do ar condicionado.

Primeira vez no Brasil

A geotermia superficial aplicada à climatização é uma realidade em países de clima temperado, como Estados Unidos, Japão, Canadá e países da Europa. Nesses locais, o sistema opera em processo inverso ao que será feito em solo brasileiro, ou seja, aquecendo o ambiente.

No Brasil, por se tratar de um clima tropical, o processo da troca de calor nos ambientes tem a função de climatizar como um ar condicionado tradicional, retirando o calor do local, rejeitando-o para o solo e por consequência, climatizando a edificação.

O primeiro teste desse processo no país está sendo realizado em São Paulo.

O experimento acontece no Cics Living Lab, o edifício-laboratório que o Centro de Inovação em Construção Sustentável (Cics) da Escola Politécnica da USP está construindo no campus da Cidade Universitária. Os estudos para a implementação do processo geotérmico para refrigeração começaram em 2017 e seu processo de aplicação teve início em 2019.

O sistema em retrofits

O sistema também poderá ser empregado no retrofit de prédios antigos. Nesses casos, a tubulação necessária para a troca de calor pode ser instalada em poços perfurados no terreno do imóvel.

Segundo Hernandez Neto, em um retrofit, o custo para esquipar com ar-condicionado central um edifício de 20 andares é estimado entre R$ 2 milhões a R$ 2,5 milhões. A instalação de um sistema de bomba de calor e tubulação externa de troca do edifico, em poços de até 100 M, sairia por cerca de R$ 2 milhões. O ganho se dá com a economia de energia elétrica ao longo da vida útil do prédio.

Pesquisadores calculam que o sistema de ar-condicionado tradicional é responsável por 50% da conta de energia de uma empresa e 25% da residencial.

Esse “inovador” sistema garante uma significativa redução nos gastos de energia elétrica, além de ser uma fonte renovável e limpa, que diminui a emissão de dióxido de carbono na atmosfera.