Daikin lança a tecnologia laser para deteção remota de fugas de refrigerante R32

Tecnologia, desenvolvida em parceria com a Tokyo Gas Engineering Solutions Corporation (e a Agência Nacional de Investigação e Desenvolvimento RIKEN) é a primeira do mundo baseada em laser que deteta remotamente fugas de refrigerante HFC-32 (R32).

A Daikin acaba de anunciar uma “revolução” no mundo da climatização. O desenvolvimento da primeira tecnologia do mundo baseada em laser que deteta remotamente fugas de refrigerante HFC-32 (R32). Simultaneamente, a Daikin e a TGES desenvolveram um protótipo de detetor portátil de R32 que integra esta tecnologia e demonstra a capacidade de detetar remotamente e a uma distância de até 10 metros o R32. Com planos para o futuro que incluem aumentar ainda mais a sensibilidade de deteção deste dispositivo, as empresas têm como meta realizar testes no terreno em 2024 e iniciar a comercialização em 2025.

Os sistemas de ar condicionado, aquecimento e refrigeração contêm um gás em circuito fechado chamado refrigerante, um componente essencial para o aquecimento e arrefecimento do ar e que contem hidrofluorocarbonetos (HFC). Cientes de que a mitigação do aquecimento global exige uma redução urgente do Potencial de Aquecimento Global (PAG) dos refrigerantes utilizados nos sistemas mencionados, bem como a adoção de medidas para evitar fugas desses refrigerantes, o R32 alcançou o reconhecimento mundial enquanto refrigerante de baixo PAG. Atualmente, o R32 é utilizado em mais de 130 países. Com a maior atenção global dada às fugas de refrigerante R32, a Daikin e os seus parceiros esperam ajudar a reduzir as emissões de gases com efeito de estufa através da aplicação prática desta tecnologia, e utilizar a respetiva capacidade de detetar fugas de R32 de forma precisa e eficiente.

Atualmente, as inspeções no terreno para detetar fugas de refrigerante de ar condicionado utilizam, normalmente, um método de amostragem de ar*1 no qual os funcionários do serviço pós-venda levam o equipamento de inspeção para as áreas dos potenciais pontos de fuga para recolher e avaliar amostras de ar. Uma vez que, frequentemente, os aparelhos de ar condicionado e as tubagens estão instalados em locais elevados, ou localizados em espaços estreitos e de difícil acesso aos funcionários do serviço pós-venda, é usual a necessidade de tempo e esforço consideráveis para realizar as inspeções de fugas. A segurança dos trabalhadores também pode ser um fator de preocupação, além de que pode ser extremamente difícil aproximar o equipamento de inspeção do ar condicionado. No entanto, ao apontar um laser à distância e irradiar a área na proximidade do objeto visado, o detetor portátil recentemente desenvolvido pode confirmar eficazmente a presença de uma fuga de R32. Em comparação com os métodos convencionais de recolha de amostras de ar, espera-se que esta técnica reduza consideravelmente o número de horas de trabalho e que melhore a segurança, assegurando também uma contramedida rápida.

Além disso, esta tecnologia, a par do detetor, permite detetar misturas de refrigerantes que contenham R32 como, por exemplo, o refrigerante R410A*2, que já foi amplamente utilizado. Além da deteção de fugas de refrigerante em equipamentos que se encontram em utilização, este detetor pode também ser utilizado em várias outras situações no âmbito da economia circular dos refrigerantes como, por exemplo, na deteção de fugas em equipamentos obsoletos e na monitorização de fugas em unidades de recuperação de refrigerante, de forma a reduzir ainda mais as emissões de gases com efeito de estufa. No futuro, as três partes terão como objetivo contribuir para uma sociedade sustentável através da aplicação desta tecnologia e do detetor. 

Este detetor emite um laser infravermelho, com um comprimento de onda correspondente à banda de comprimento de onda de absorção no infravermelho próximo que é exclusiva do R32 e foi identificada conjuntamente pela RIKEN e pela Daikin*3, e utiliza uma lente para recolher a luz refletida difusamente pelas paredes. Aplica a tecnologia de deteção de alta sensibilidade utilizada no detetor remoto da TGES para detetar metano*4, o principal componente do gás natural, e adapta-a ao R32 para medir a atenuação da luz refletida que ocorre quando o R32 está presente no percurso do feixe de laser. A deteção é possível até uma distância de aproximadamente 10 metros e através de janelas.

Os métodos de inspeção por recolha de amostras de ar que são utilizados atualmente requerem a utilização constante de um escadote para verificar individualmente os potenciais pontos de fuga de várias unidades de ar condicionado interiores. Uma vez que este detetor pode realizar a deteção eficaz à distância, espera-se uma redução significativa do número de horas de trabalho necessárias e uma maior segurança, além de uma rápida execução das contramedidas.

Método de inspeção atual (esquerda) e Inspeção com este detetor (direita)

Modelo protótipo de um detetor portátil de R32

Devido à crescente popularidade mundial do R32 as contramedidas para prevenir as fugas tornaram-se cada vez mais importantes. A RIKEN, que conta com tecnologia de deteção ótica remota de gás com recurso a lasers, e a Daikin, que possui o know-how necessário em contramedidas de combate às fugas de refrigerante, iniciaram o desenvolvimento de tecnologia que permite detetar eficazmente o R32 no ar através de lasers. Conseguiram, ainda, identificar a banda de comprimento de onda de absorção no infravermelho próximo que é exclusiva do R32, um elemento necessário para esta tecnologia. Simultaneamente, a Daikin colaborou com a TGES, a empresa que comercializou, em 2001, o primeiro detetor remoto de metano do mundo que recorre ao laser, para aplicar uma tecnologia única de melhoria da sensibilidade e criar um protótipo de um detetor de R32 portátil de utilização manual. A Daikin e a RIKEN trabalharam no desenvolvimento de um equipamento que permita emitir lasers com comprimentos de onda altamente precisos e detetar, com elevada sensibilidade, comprimentos de onda que correspondam a um valor específico.

Esta iniciativa teve por base a premissa de que o R32 (CH2F2) também poderia ser detetado através de um laser, uma vez que o R32 tem uma estrutura semelhante à do metano (CH4), e o metano tem a propriedade de absorver fortemente os raios infravermelhos próximos num comprimento de onda específico. Três partes estiveram envolvidas na realização de demonstrações desta atividade de criação colaborativa. De futuro, a Daikin e a TGES vão trabalhar para melhorar ainda mais a sensibilidade de deteção e reduzir o tamanho do detetor, para que possa ser utilizado facilmente no terreno. A comercialização deste detetor está prevista para 2025.

*1 Este método deteta o refrigerante que entra em contacto com um sensor incorporado no equipamento de testes.

*2 O R410A é um refrigerante composto por uma mistura 50:50 de R32 e R125 e tem um potencial de aquecimento global aproximadamente três vezes superior ao do R32.

*3 Patente japonesa n.º 7114832

*4 Desenvolvido em 2001 como o primeiro detetor de fugas de gás natural do mundo, o detetor de metano a laser já foi utilizado em 30 países em todo o mundo.