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Ar-condicionado split: guia de sobrevivência

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(Confira também o artigo mais recente sobre multi-splits.)

Além da lavadora de roupas, a outra "grande" aquisição para a nova casa foi o ar condicionado split.

Como o imóvel não é meu, não poderia escavar um buraco para acomodar um ar-condicionado de janela, e havia planos de "condicionar" a casa inteira, de modo que desde o início do planejamento a escolha já tinha recaído sobre o split.

Para quem (ainda) não sabe, "split" significa "separado" ou "cortado". O ar-condicionado split devide o maquinismo em duas caixas, sendo que a caixa "quente" e barulhenta fica separada (e de preferência longe) do ambiente interno.

A vantagem óbvia do split é o menor ruído. Seu rendimento é maior porque as partes não estão limitadas àquele tamanho padrão, e o compressor pode ser colocado num local mais apropriado, à sombra etc. Outra vantagem é que basta abrir um buraco de 8cm de diâmetro na parede; muita gente faz um buraco no vidro da janela.

A principal desvantagem do split é que ele precisa ser instalado profissionalmente (envolve canos de cobre de alta pressão etc.), e isto custa caro. O custo total de um condicionador split decente será de R$ 1600 ou mais, enquanto um aparelho de janela custa R$ 700 ou menos.

Escolhendo a capacidade

As lojas sempre tentam vender um modelo com mais BTUs do que realmente necessário. O argumento é que um aparelho maior trabalha mais "folgado". Isso é balela e cacoete do tempo dos compressores a pistão. A vida útil do compressor rotativo é essencialmente fixa (vide tópico mais abaixo).

É óbvio que seria muito chato instalar um ar-condicionado e continuar passando calor, né? Neste contexto, se a capacidade calculada ficar em, digamos, 8000 BTU, é melhor comprar um de 9000 do que arriscar no de 7500. Até porque esta capacidade é para o "caso ótimo". Se lá fora estiver realmente quente, a capacidade real será bem menor.

Um aparelho exageradamente potente também traz problemas. Variações bruscas de temperatura no ambiente, menos desumidificação, picos de energia, consumo adicional de energia etc. E pagar por uma capacidade ociosa, e pagar mais caro na hora de trocar o compressor, já que ele vai quebrar do mesmo jeito.

Empiricamente, tenho visto que aqui no Sul um quarto de dormir típico é bem servido por um aparelho de 7500 BTU. Coloquei um de 9.000 BTU para garantir. Mesmo em Recife um aparelho de 10.000 BTU "sobrava", mas era na beira da praia; vejo gente do Rio de Janeiro adotando 12.000 BTU por quarto.

Multi-split ou mono-split?

Eu pretendia adquirir um aparelho multi-split para a casa nova: um condensador/compressor e dois evaporadores internos. Mas estes aparelhos "multi-split" têm inúmeras desvantagens: menor eficiência, maior preço, single point of failure, potência excessiva para a típica instalação elétrica de uma casa antiga.

O multi-split só é interessante quando for absolutamente impossível instalar mais de uma caixa externa — por exemplo, um apartamento com uma única sacada pequena. Salvo neste caso, sempre é vantagem usar diversos conjuntos split pequenos, independentes.

Devido a isto, desisti de "fechar" a casa inteira e instalei ar condicionado apenas no quarto de dormir.

Confira meu artigo específico sobre multi-splits para saber mais a respeito deste tipo de máquina.

Ciclo frio ou reverso

Quase todo modelo possui ciclo apenas-frio ou frio e quente (chamado de "reverso"). De maneira geral, os apenas-frio são mais eficientes, baratos e dão menos manutenção. Pelo menos para mim, apenas o calor é um problema, o frio é sempre bem-vindo, então adquiri um modelo que apenas esfria.

Por outro lado, é importante saber que um ar-condicionado no modo reverso (aquecendo) rende muito mais, watt por watt, que um aquecedor comum. Um aquecedor comum de 1000W esquenta apenas 1000W. Já o condicionador de 1000W "rouba" mais 2000W de calor do ambiente externo, despejando 3000W no ambiente interno. Se você deseja aquecimento, o condicionador de ciclo reverso torna-se muito interessante.

Instalação elétrica

É bom saber a respeito do consumo de energia elétrica, e se sua instalação comportará o aparelho novo.

Grosso modo, 10.000 BTU/h correspondem a 3000W de transferência de calor. Um bom ar-condicionado tem rendimento de 3:1, logo ele consome 1000W de energia para realizar este trabalho. (Ou seja, 10 BTU por W de consumo.) Isso corresponde a 5A em 220V, ou 10A em 110V.

A propósito, acho que não existe nenhum split 110V. Renderam-se ao fato de que 220V é muuuito melhor :) Quem recebe energia 110V terá de usar duas fases ou um autotransformador enorme (3000VA para cada 1000W).

Colocar ar-condicionado num quarto não costuma ser um problema. Já "fechar" uma casa inteira, colocando um aparelho multi-split de 60.000 BTU, é outra história. (E muita gente faz isso, e derruba a rede do condomínio inteiro!) Nesta capacidade, há modelos trifásicos, e acho que é uma boa idéia seja trifásico mesmo...

Em geral os instaladores fazem questão de um fio-terra verdadeiro ;) e o disjuntor recomendado é o tipo "C", que não desarma com o tranco da partida do motor. Num orçamento que fiz, para um aparelho de 800W, solicitaram um disjuntor tipo C de 10A.

Na maioria dos modelos (mas nem todos), o comando é feito pelo módulo interno, e o ponto de energia deve ser disponibilizado internamente; ou então fazer os fios re-entrarem pelo buraco dos dutos.

Escolhendo a marca

Aqui a coisa complica. A variedade é imensa, e para cada modelo você encontrará defensores e detratores. É preciso ter um pouco de sorte.

Eu optei por um LG, modelo tradicional (não inverter, gás R-22), por ser um aparelho bastante difundido aqui na área (conseguir peças não deve ser um problema), e o trabalho da assistência técnica autorizada (Elimar Refrigeração, Joinville) me agradou desde a instalação da lavadora LG. Garantia de 2 anos no aparelho, 5 no compressor, que é o padrão das boas marcas.

Quando se fala de Komeco ou Comfee, pinta aquela desconfiança. No entanto, há 10 anos atrás, quando a LG começou a expor seus aparelhos no shopping, também achei esquisito. Linha branca para mim era Consul ou Brastemp; "o que esses coreanos estão fazendo aqui?". Preconceito nunca foi bom conselheiro.

O que você realmente deve prestar atenção é no selo Procel. Adquira aparelhos categoria "A", que são os mais eficientes. O Inmetro mede a eficiência de todos os modelos comercializados no Brasil e disponibiliza a informação no site. Faça uso deste bom serviço do governo. Você verá que, dentro de cada marca, existem modelos bons e ruins.

Os fabricantes nacionais (Consul, Brastemp, Electrolux, Elgin) também vendem splits, muitos com selo Procel, mas por algum motivo sua penetração no mercado não parece ser tão grande. A mais tradicional oficina de refrigeração de Joinville (Barni) vende Fujitsu e Midea... Não sei bem o porquê. A tradição de boa qualidade destes fabricantes não se consolidou na arena dos split; ainda assim, a mais bem posicionada parece ser a Electrolux.

Compressor rotativo ou pistão

Todo split usa compressor rotativo, em geral o de rotor excêntrico. Uns poucos modelos, muito potentes e fora do nosso contexto, usam scroll.

Quando os primeiros splits apareceram, os aparelhos de janela usavam todos o compressor a pistão, muito mais barulhento e voraz consumidor de energia elétrica. Daí ficou a fama que os splits gastam muito menos energia. Hoje em dia, há diversos aparelhos de janela com compressor rotativo no mercado (se não a maioria), e esta diferença é bem menor.

Geladeiras ainda usam compressor a pistão, pois duram muito mais. A vida útil de um compressor rotativo é de 5 a 7 anos, enquanto uma geladeira não raro funciona 25 anos a fio sem manutenção.

Parece que os compressores rotativos vêm todos da China, e não há uma indústria local de recondicionamento, como existe para os modelos a pistão. Quebrou, o jeito é botar um novo.

O compressor rotativo estraga mais rápido porque é menos tolerante a impurezas sólidas. E com o tempo sempre surge alguma partícula.

Para aumentar a durabilidade, é importantíssimo usar tubulação limpa, fazer vácuo e usar nitrogênio se precisar fazer soldas. O vácuo remove a umidade "grudada" no interior dos tubos. Se esta umidade permanecer, ela combina-se com o gás e o óleo, formando ácidos que corroem coisas e criam partículas. Já a solda feita sem nitrogênio oxida a tubulação por dentro (deixando-a bem escura) e essa camada de óxido acaba soltando e circulando.

O compressor a pistão só estraga se o gás vazar. O motivo é que o compressor a pistão foi desenhado para trabalhar frio, sendo refrigerado pelo próprio gás de retorno. Sem gás, ele superaquece.

Curiosamente, falta de gás não estraga o compressor rotativo, que também é mais resistente ao temido "retorno de líquido". Ele é desenhado para trabalhar quente, na temperatura do gás após a compressão (105 graus). Como todos os componentes estão na mesma temperatura do gás, uma chave térmica na saída de gás detecta superaquecimento de forma mais confiável.

"Inverter" ou variação de capacidade

A grande coqueluche do momento é o tal do inverter. A ideia é simples: fazer o motor do compressor variar de velocidade, girando tão rápido ou tão devagar quanto necessário para manter a temperatura, evitando o liga-desliga do modelo tradicional.

Os fabricantes alegam uma economia de até 40% no consumo de energia. Eu sou meio cético com isso; mas de fato a eficiência do Fujitsu Inverter na planilha do Inmetro é 30% maior que o meu LG. Eu quase adquiri um Fujitsu Inverter, o instinto nerd suspirou forte por ele, mas o uso seria relativamente pouco (apenas para dormir), e a economia absoluta não seria tão grande. Também fiquei meio ressabiado; mais eletrônica significa mais coisas para estragar...

Uma desvantagem do "inverter", na minha opinião, é uma maior vinculação entre unidade interna e externa, porque elas precisam trocar informações usando um protocolo qualquer. Num split comum, a unidade externa é completamente "burra", o que permite em tese fazer um "Frankenstein", ou seja, misturar modelos diferentes, para o caso de não se encontrar peças do modelo original no futuro.

A vantagem do inverter "aparece" quando o aparelho trabalha em carga parcial. Como o aparelho ideal é aquele que trabalha o tempo todo, o inverter na verdade mitiga o desperdício quando se escolhe um aparelho maior que o necessário. Ou quando trabalha 24h por dia e a capacidade foi obviamente dimensionada para as horas mais quentes do dia.

Para os nerds: o inverter mais comum é do tipo AC, que faz uso de um motor de indução trifásico e um variador de freqüência. Como o motor é controlado pelo "inverter", não acontece aquele tradicional "tranco" na partida. Dizem que no Japão praticamente todos os splits são inverter AC (influência da Fujitsu).

Marcas mais sofisticadas como os Daikin são "inverter DC", com motor brushless. A Daikin também oferece um tipo diferente de variação de capacidade em aparelhos de grande porte, denominado "digital scroll", onde a carga é modulada por meios mecânicos, sem que o motor precise mudar de rotação.

Um tipo de split que o inverter pode "redimir" é o multi-split, pois a variação de capacidade remove algumas desvantagens que tínhamos apontado no multi-split. Se apenas uma unidade interna está ligada, o compressor pode funcionar a "meio mastro", consumindo apenas o necessário. Parece que os modelos inverter da LG são todos multi-split.

Gás refrigerante

Há basicamente modelos com gás R-22 e R-410a. O gás R-22 é HCFC, ainda um pouco agressivo à camada de ozônio, embora muito menos que os CFCs tradicionais como R-12.

Os aparelhos mais "normais" vendidos no Brasil ainda são R-22, mas no mundo desenvolvido quase todos os aparelhos novos já usam R-410a. O gás R-22 não será mais fabricado a partir de 2015, ao que parece. Se você for um "tree hugger" ou achar que seu aparelho vai durar mais de 10 anos, opte por um que utilize gás R-410a.

Se quiser ficar duplamente na moda, adquira um split inverter que use R-410a.

O futuro reserva novidades. A Daikin está tentando emplacar o R-32, um gás mais barato que é um dos componentes do R-410a (o R-410a é uma mistura de duas substâncias diferentes, o que torna sua manipulação mais difícil e cara). Existem idéias de usar uma mistura de R-32 e R-134a (este último utilizado hoje em ar condicionado automotivo).

Num futuro distante, é quase certo que gás carbônico, butano e propano substituirão completamente os gases atuais. Estas substâncias naturais têm impacto essencialmente nulo para o meio ambiente, tanto na fabricação quanto num eventual vazamento. Os fabricantes de automóveis europeus já estão adotando gás carbônico.

Unidades de medida

Ainda é prática costumeira informar capacidade de ar-condicionado em BTU/h. É uma unidade antiquada mas é algo que as pessoas conseguem imaginar; é como estimar uma área em "10 campos de futebol". Todo mundo sabe que 7.500 a 10.000 BTU/h é o suficiente para esfriar um quarto.

Um ar condicionado de 9.000 BTU/h transfere 9.000 BTU de calor "para fora" do ambiente, mais ou menos 2270 calorias, por hora. Esta taxa de transferência equivale a 2650W. Considerando um rendimento de 3:1, um aparelho assim precisa de um compressor de 900W para realizar esta transferência.

Considerando 50 centavos por kilowatt (taxa típica para residências), tal aparelho de ar condicionado custaria R$ 54 a mais na conta de luz, estimando uso de 8 horas por dia, compressor rodando 50% do tempo. Como 9.000 BTU "sobra" para um quarto de dormir, o aumento típico na conta de luz é um pouco menor, uns R$ 40 por quarto.

Nos EUA, e em instalações maiores, usa-se também uma unidade denominada "tonelada" ou "ton", relacionada ao poder de resfriamento de uma tonelada (curta) de gelo. (O sistema imperial de unidades de medida foi criado numa época em que as drogas eram liberadas, só pode.) Uma "ton" corresponde a aproximadamente 12.000 BTU/h.

UPDATE (Novembro/2013)

Dias depois de escrever o artigo em 2010, comprei outro aparelho idêntico. Estou com eles até hoje (nov/2013).

Em um deles o compressor acabou estragando, mas a garantia de 5 anos do compressor foi honrada pela LG e a peça foi trocada sem custo. O único senão foi a demora de 40 dias entre retirar a peça, enviar para a fábrica e enviarem o compressor novo. Tivemos muita sorte da temperatura estar baixa justamente neste período.

A causa provável foi excesso de carga de gás, o manômetro marcada 80 ou 100 libras e segundo o técnico a pressão correta é 65. O sintoma inicial foi aumento de ruído, seguido de dificuldade de partida do compressor. O técnico trocou o capacitor de partida e descobriu o excesso de pressão na checagem de rotina.

O problema inicial foi corrigido mas o compressor ficou mais ruidoso, o técnico disse que ele não duraria muito tempo, e de fato parou completamente no dia seguinte.

Olhando em retrospecto, outra "dica" do excesso de pressão era o enorme rendimento deste ar condicionado, ele refrigerava bem mais que o outro (de mesmo modelo). Depois da substituição do compressor o desempenho ficou semelhante ao "irmão". Por esta comparação, a carga de gás do segundo aparelho parece correta, já que sempre rendeu "pouco" e não apresenta ruído.

Agora possuo também ar condicionado de janela (aqueles comuns da Consul, 7500 BTU), são baratos e de fácil instalação, porém a diferença de ruído no ambiente ainda é gritante.

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