A função deste trabalho consiste no estudo e planeamento de três Chillers instalados num edifício, para a climatização de escritórios e a manutenção de condutas de ar condicionado e principais consequências derivadas à inexistência da mesma num âmbito generalizado, visto que a legislação é praticamente inexistente no nosso país.
A manutenção deste tipo de unidades incide nos componentes que a compõem. O objectivo deste trabalho é fornecer alguma informação no modo de operar e manter esses componentes, com o intuito de aumentar a eficiência no funcionamento tanto de cada um dos componentes como do sistema como um todo.
Para que estes objectivos sejam alcançados, a manutenção dos componentes e do sistema de ar condicionado terá de ser feita tanto ao nível preventivo como ao nível correctivo. Se o primeiro for feito correctamente e assiduamente ao segundo poucas vezes será necessário recorrer.
Para o bom funcionamento dos chillers e de uma boa manutenção, é necessário recorrer aos manuais fornecidos com o sistema.
O mesmo se aplica nas condutas de uma forma bastante mais resumida, devido à pouca informação disponível relativamente à manutenção.
Tipos de Manutenção
Manutenção é o conjunto das acções que têm por fim, executar as operações necessárias para que os equipamentos sejam mantidos ou restabelecidos ao estado operacional, de forma a manter a execução normal das operações fabris nas melhores condições de custo, segurança, conforto e qualidade.
Existem basicamente três tipos de Manutenção:
Manutenção de melhoria – Inclui as modificações ou alterações destinadas a melhorar o desempenho do equipamento, ajustá-lo a novas condições de funcionamento, melhorar ou reabilitar as suas características operacionais.
Manutenção preventiva - Orientada no sentido de evitar a ocorrência de avarias, e dentro da manutenção preventiva existem dois subtipos:
- Preventiva sistemática – fazem-se os trabalhos a intervalos de tempo pré-determinados.
- Preventiva condicional – fazem-se os trabalhos quando há indicações técnicas para os fazer, técnicas essas que podem ser, análises de vibrações, análises de tendência, ou pelo estado do equipamento (ruído, folgas, rendimento parâmetros de funcionamento, etc…).
Manutenção correctiva – também designada curativa, destina-se a reparar avarias e maus funcionamentos ocorridos em serviço.
Nos vários tipos de trabalhos:
Trabalho preventivo sistemático feito na maioria dos casos a partir das recomendações dos fabricantes, revisões, análise de óleos, rotinas de lubrificação, rotinas de inspecção, parâmetros esses que serão submetidos às técnicas de manutenção condicionada, por exemplo análise de tendência, que indica parâmetros limites de funcionamento.
Trabalho preventivo condicional é normalmente planeado para ser executado em função dos resultados de: inspecções sistemáticas da condição e controlo dos parâmetros de funcionamento, que fornecem normalmente, um aviso de longo prazo para a necessidade de intervenção.
Descrição do equipamento:
Aspectos principais da instalação :
- 3 Chillers ( 60 kW cada)
- 1 Caldeira a gás ( 80 KW )
Regime de funcionamento :
- Bomba de calor
- Frio
- Recuperação de calor
Componentes da instalação :
- 4 Bombas e respectivos colectores
- Depósito acumulador de água pré-aquecida
- Vasos de expansão de água da rede
- Válvulas e acessórios
Plano de Manutenção
Modo de funcionamento da instalação
A instalação ou faz calor (bomba de calor) ou faz frio (Chiller), o funcionamento em simultâneo não é possível.
Logo só se tem 100% de água quente ou 100% de água fria.
A recuperação de calor é feita por uma caldeira a gás que faz com que a água seja pré-aquecida, estando esta num depósito acumulador e direccionada para o condensador do Chiller. As vantagens que a caldeira nos oferece é que :
O tempo com que se atinge as temperaturas de set point no Chiller, reduz-se, desde que a caldeira comece o seu funcionamento uma hora antes das necessidades de consumo de água quente, de modo ao sistema estar estabilizado nesta altura .
O consumo energético com a caldeira a funcionar irá ser muito menor, já que esta funciona a gás e evita que se tenha um segundo Chiller a funcionar, este com um elevado consumo de energia eléctrica, já que tem 60 KW de potência.
Nota1 : Apenas vamos considerar os Chillers a nível de manutenção, são pois os equipamentos onde conseguimos arranjar mais documentação.
Nota2 : Para este tipo de equipamentos a manutenção deve ser feita pelos próprios instaladores que possuam os manuais técnicos de instalação.
No nosso trabalho é nos possível construir fichas técnicas e fazer OT´s com rigor, porque os manuais de operação e os manuais de manutenção não estão em nosso dispor, tentando apenas assim mostrar o planeamento dos trabalhos, contudo sem uma lógica fundamentada de manutenção, visto não poder fazer a descrição das tarefas como o manual indica.
No planeamento dos trabalhos explica-se quais os vários tipos de manutenção nas OT´s.
Preparação do trabalho:
- Descrição das tarefas, como já foi referido por não terem sido facultados manuais de manutenção não podemos descrever o modo operatório nem a sequência das operações num plano de GANTT.
- A previsão das peças e ferramentas é feita com base nas OT´s realizadas.
- Previsão de mão-de-obra.
Especialidade | Cód. | HH | Custo Padrão HH | Custo Total MO |
| Mecânico de 1ª | 01 | 15 | 1.400$00 | 21,000$00 |
| Ajudante de Mecânico | 02 | 17 | 800$00 | 13,800$00 |
| Electricista de 2ª | 03 | 2 | 1.400$00 | 2.800$00 |
| 37,400$00 | ||||
- Serviço do exterior e consequente previsão dos custos, dados após a elaboração das OT’s.
Fichas Técnicas
| BC – Bomba Circulação |
| Identificação |
| Marca EFACEC |
| Modelo |
| Nºsérie |
| Ano |
| Especificação |
| Potência 5,5 KW |
| CH – Chiller |
| Identificação |
| Marca York |
| Modelo YCWA 5HE – 65 |
| Nºsérie |
| Ano |
| Especificação |
| Potência 65 KW |
| Capacidade Arrefecimento |
| LEAVING CHILLER WATER Máx14ºC |
| ( SET POINT) Mín 4ºC |
| HOT WATER LEAVING TEMP. |
| Máx 52ºC |
| Mín 35ºC |
| WATER VOLUME 61 LITRES |
Codificação para os vários tipos de objectos
| Tipo | Descrição | Grau Criticidade |
| BC | Bomba Circulação | Rotável |
| CH | Chiller | Crítico |
| CA | Caldeira | Crítico |
| CP | Compressor | Crítico |
| CE | Cablagem eléctrica | Normal |
| QE | Quadro eléctrico | Crítico |
| SS | Sensor | Baixo |
| TQ | Tanque /Depósito | Normal |
| PM | Permutador | Normal |
| VT | Ventilador | Normal |
Cadastro para os objectos de gestão nas OT´s
CH – 0001 – Chiller York
CH – 0003 – Chiller York
BC – 2 – Bomba EFACEC
Registo Histórico
Devido à inexistência de dados em respeito ao historial de avarias no equipamento, não podemos apresentar o mesmo.
OT’s realizadas com base em relatórios de serviço de 19/01 a 21/10.
19/01
OT telegráfica, rotina de inspecção :
0001 – CH0003 válvulas solenóides – set point – Mec 02 – 30 min
Nota: – substituição de 2 válvulas solenóides fornecidas pelo cliente
– A substituir 1 solenóide para o controlo de capacidades.
26/04
OT telegráfica, inspecção de rotina no sistema de Climatização :
0004 – Chiller´s Testes trabalho de Frio a todas as unidades– set point mínimo – Mec 02 –90min
27/05
OT telegráfica, inspecção de rotina no sistema de Climatização :
0005 – Chiller´s Testes de ciclo de Frio e calor a todas as unidades– set point mínimo e máximo – Mec 02 –105min
19/08
OT telegráfica, inspecção de rotina no sistema de Climatização :
0006 – Chiller´s Testes a todas as unidades com funcionamento bomba de calor – set point máx – Mec 02 – 60min
| OT nº0002 – OT Correctiva – Manutenção correctiva |
| Objecto : CH-0001 |
| Marca : York |
| Modelo : |
| Número : |
| Pai : |
| Grande Grupo: Produção de frio e bomba de calor |
| Sistema: |
| Centro Custos : |
| Trabalho: Reparação |
| Pedido : 02/02/96 Sintoma : disparo ocasional do diferencial de controlo |
| Emitida : 02/02/96 |
| Ficha Manut.: CH-0003 Período : |
| Ficha Registo : Estado Funcion.: a funcionar |
| Prev.Duração: 48 horas |
| Data Última : |
| Data Prevista : Estado OT : emitida |
| Entidade : MM – Manutenção Mecânica |
| Preparação : |
| Ajustar o diferencial óleo/aspiração |
| Mão-de-obra Planeada |
| Mec 01 Mecânico 1ª 4 HH |
| Mec 02 Ajudante de mecânico 4 HH 8,800$00 |
| Materiais: |
| solenoide controlo de capacidade 1 un 5,000$00 |
| Ferramentas |
| Serviços : |
| 15,000$00 |
| Custo Total: 28,800$00 |
26/04
OT telegráfica, inspecção de rotina no sistema de Climatização :
0004 – Chiller´s Testes trabalho de Frio a todas as unidades– set point mínimo – Mec 02 –90min
27/05
OT telegráfica, inspecção de rotina no sistema de Climatização :
0005 – Chiller´s Testes de ciclo de Frio e calor a todas as unidades– set point mínimo e máximo – Mec 02 –105min
19/08
OT telegráfica, inspecção de rotina no sistema de Climatização :
0006 – Chiller´s Testes a todas as unidades com funcionamento bomba de calor – set point máx – Mec 02 – 60min
| OT nº0007 – OT sistemática – Manutenção preventiva |
| Objecto : CH-0003 |
| Marca : York |
| Modelo : |
| Número : |
| Pai : |
| Grande Grupo: Produção de frio e bomba de calor |
| Sistema: |
| Centro Custos : |
| Trabalho: Inspecção de rotina |
| Pedido : 01/09/96 Sintoma : disparo ocasional do diferencial de controlo |
| Emitida : 12/09/96 |
| Ficha Manut.: CH-0003 Período : |
| Ficha Registo : Estado Funcion.: Linha parada |
| Prev.Duração: 1 hora |
| Data Última : 19/08/96 |
| Data Prevista : 01/09/96 Estado OT : emitida |
| Entidade : MM – Manutenção Mecânica |
| Preparação : |
| Substituir 2 válvulas solenóides de rejeição do circuito da esquerda Rectificar o nível do óleo |
| Mão-de-obra Planeada |
| Mec 01 Mecânico 1ª 1 HH |
| Mec 02 Ajudante de mecânico 1 HH 2,200$00 |
| Materiais: |
| solenóide controlo de capacidade 2 un 10,000$00 |
| Ferramentas |
| Serviços : |
| Custo Total: 12,200$00 |
| OT nº 0008 – OT Condicional – Manutenção Preventiva |
| Objecto : BC-2 |
| Marca : EFACEC |
| Modelo : |
| Número : |
| Pai : |
| Grande Grupo: Produção de Frio e Calor |
| Sistema: |
| Centro Custos : |
| Trabalho: Inspecção de rotina |
| Pedido : 01/01/10 Sintoma : |
| Emitida : 21/10/96 |
| Ficha Manut.: BC – 2 Período : |
| Ficha Registo : Estado Funcion.: parada |
| Prev.Duração: 1 hora |
| Data Última : 12/09/96 |
| Data Prevista : 01/10/96 Estado OT : emitida |
| Entidade : MM – Manutenção Mecânica |
| Preparação : |
| Substituir a união elástica do acopolamento motor/bomba |
| Posterior análise de vibrações |
| Mão-de-obra Planeada |
| Mec 01 Mecânico 1ª 1 H 1,400$00 |
| Ele 03 Electricista de 2ª 1H 2,800$00 |
| Materiais |
| União elástica |
| Ferramentas |
| Serviços |
| 5,000$00 |
| Custo Total 9,200$00 |
Quantificação dos custos de mão-de-obra e materiais a utilizar
Mapas de registo de materiais
| Registo de mão-de-obra DE: 19/01/96 a 21/10/96 | |||||
| Dia Funcionário HH custo HH | Deptº. Espec. Mec | ||||
| OT | Ref. | ||||
19/01/96 | João | 0,5 | 800$00 | 0001 | 02 |
02/02/96 | João | 4 | 1,400$00 | 0002 | 02 |
02/02/96 | António | 4 | 1,400$00 | 0002 | 01 |
25/03/96 | João | 5 | 800$00 | 0003 | 02 |
25/03/96 | António | 5 | 1,400$00 | 0003 | 01 |
26/04/96 | João | 1,5 | 800$00 | 0004 | 02 |
27/05/96 | João | 1,3/4 | 800$00 | 0005 | 02 |
19/08/96 | João | 1 | 800$00 | 0006 | 02 |
12/09/96 | João | 1 | 800$00 | 0007 | 02 |
12/09/96 | António | 1 | 1,400$00 | 0007 | 01 |
21/10/96 | António | 1 | 1,400$00 | 0008 | 01 |
Custo Total 29,600$00 | |||||
| Registo de mão-de-obra DE: 19/01/96 a 21/10/96 | |||||
| Dia Funcionário HH custo HH | Deptº. Espec. Elect. | ||||
| OT | Ref. | ||||
25/03/96 | João | 0,5 | 2,800$00 | 0001 | 03 |
21/10/96 | António | 1 | 2,800$00 | 0008 | 03 |
Custo Total 4,200$00 | |||||
Mapas de registo de materiais
| Mapa de compras aplicação directa manutenção: 19/01/96 a: 21/10/96 | ||||||||
| Data | Ref. | Fornec. | Descrição | Qt | Un | P.unit. | OT | |
| 19/06/96 | 14.224.S | válvulas solenóides | 2 | Un | 5,000$00 | 0001 | ||
| 02/02/96 | 14.223.S | Válvulas solenóides c/capacidade | 1 | Un | 5,000$00 | 0002 | ||
| 25/03/96 | 23SD80 | 1 | Un | 2,200$00 | 0003 | |||
| 12/09/96 | 14.223.S | Válvulas solenóides c/capacidade | 2 | Un | 5,000$00 | 0007 | ||
| 21/10/96 | 3U126 | União elástica | 1 | Un | 0 | 0008 | ||
Custo Total 17,200$00 | ||||||||
Manutenção preventiva e correctiva
Manutenção preventiva e correctiva dos componentes do Chiller e suas optimizações.
Lista de controlo para operações de manutenção e optimização do Chiller
- Verificar se as pás dos ventiladores têm uma rotação na direcção correcta.
- Limpar as pás dos ventiladores.
- Limpar os filtros e as serpentinas das baterias.
- Reparar fugas em qualquer tipo de tubagens.
- Manter uma boa manutenção dos sistemas e da parte que controla todo o sistema.
Manutenção dos filtros
Com que frequência irá ser necessário mudar os filtros, irá depender da verificação periódica dos registos de pressão , após cada filtro.
Quando se está a trocar de filtro os ventiladores deveram estar sempre desligados, esta operação evita que se acumulem poeiras nos componentes que precedem a secção dos filtros e a sua contaminação, como nos facilita a sua montagem.
Manutenção das serpentinas e alhetas.
As serpentinas necessitam de estar limpas. Estas são como permutadores de calor. Se as serpentinas têm detritos pesados encrostados ou muita sujidade, as serpentinas perdem alguma da sua capacidade de troca de calor e torna-se ineficaz, isto significa perda de eficiência e de energia, de energia porque as baterias iram tentar manter ai a mesma temperatura.
As alhetas se estiverem amarrotadas ou coladas, provocam uma diminuição da área das serpentinas, reduzindo assim a eficiência das serpentinas logo das baterias, convém pois arranjá-las como também limpá-las caso estejam sujas.
Manutenção dos ventiladores.
- Lubrificação dos eixos e apoios das pás. Estes têm de ser lubrificados, conforme as especificações do fabricante. Nunca se deve lubrificar em excesso.
- Manutenção das pás. As pás deveram ser mantidas limpas. A acumulação de sujidades, pode reduzir a performance das pás. Poderá também provocar desequilíbrios na rotação das mesmas, dando aso a vibrações e ruídos no Chiller.
- Verificação da velocidade das pás. A velocidade das pás tem de ser a mais correcta, para a segurança do equipamento.
- Manutenção nos encaixes e nas correias. Este equipamento de fraca resistência, poderá provocar um mau ou nulo funcionamento da ligação do motor ás pás do ventilador. Uma boa prevenção nestes elementos é verificar as suas condições físicas periodicamente. Caso se detecte alguma anomalia, deve-se substituir por peças iguais ás de origem, como referenciado pelo fabricante. Estes equipamentos deveram ser verificados mensalmente ou trimestralmente.
Manutenção das bombas.
O maior e o mais grave problema que pode surgir nas bombas é a cavitação. A cavitação ocorre quando a pressão, na zona interior das pás, baixa abaixo da pressão de vaporização da água, dando assim origem ao surgimento de bolhas de ar. Esta situação provoca: vibrações, perda de carga , perda de potência e redução do caudal de água impelido. A cavitação normalmente resulta da erosão dos vários componentes da bomba, por exemplo as pás, condição esta muito difícil de prever.
Este problema pode ser resolvido, mantendo a pressão de sucção no mínimo ideal, para assim se superar as perdas na bomba.
Motores
Os motores neste tipo de equipamento, são utilizados conjuntamente na bomba de calor e nos ventiladores.
A manutenção resume-se a uma lubrificação adequada e a uma limpeza regular.
Condutas
A falta de manutenção e os perigos a que esta está associada.
O ar condicionado que respiramos em Portugal pode trazer vários riscos. Na maioria dos locais privados ou públicos que frequentamos a acumulação de poeiras e lixos tornam a situação grave, estando as pessoas sujeitas a doenças tais como a doença do legionário que já matou várias pessoas na Europa.
A boa limpeza e uma cuidada manutenção são elementos fundamentais para que o ar condicionado que se respire numa qualquer empresa não seja um factor para propagação de doenças.
Por falta de limpeza e manutenção, as doenças respiratórias e a perigosa bactéria legionella propagam-se rapidamente. Há uns tempos surgiu um novo caso de legionella, nas instalações da Mundial Confiança, em Lisboa, obrigando a empresa a adoptar medidas de limpeza e rastreio dos trabalhadores. O foco da bactéria foi identificada num tabuleiro de condensação dos equipamentos de ar condicionado.
Portugal registou, desde o início do ano, dois casos de doença dos legionários. Na Europa, a patologia já causou uma dezena de mortos e obrigou à hospitalização de centenas de pessoas na Europa.
A doença dos legionários é propagada por uma bactéria hidrófila que se multiplica preferencialmente em água a 37 graus centígrados. A bactéria espalha-se nos circuitos urbanos de distribuição de água quente, nos sistemas de climatização e nos banhos de pressão das estâncias termais. Em Portugal, registaram-se 22 casos desta doença em 2000 e 13 em 2001.
Os fabricantes e vendedores alertam que é urgente fazer manutenção dos aparelhos instalados nas empresas e também em edifícios do Estado. Caso contrário, o ar
condicionado pode tornar-se um perigo para a saúde
pública.
“Estamos a falar em equipamentos com 20 anos e muito uso. Não há manutenção nem regulação. Está tudo ao deus dará. Cada um faz o que a consciência lhe dita (…)Temos casos de manutenção a preços irrisórios e casos em que as empresas não a fazem. Economiza-se demasiado nos edifícios públicos e continua a vingar o desleixo. Este desleixo vai acumulando e vai dar problemas”, afirma Fernando Brecha, responsável de uma empresa que actua nesta área.
Manter um aparelho em actividade custa uma décima parte do valor das instalações. Mas a maioria das empresas acaba por recorrer aos técnicos só quando a situação é insustentável. Uma poupança que no final pode sair bastante cara.
Quem tem este tipo de aparelhos, instalados em cerca de 400 mil lares portugueses, pode estar bastante mais descansado pelo facto de que a manutenção nestes casos ser bastante simples.
“Os aparelhos domésticos não têm qualquer problema em relação à legionella. A limpeza dos filtros e dos tabuleiros é uma operação fácil, que pode ser feita sem ajuda. Os clientes acham que os contratos de manutenção são uma despesa dispensável”, realça Fernando Calado Brito, da Associação Portuguesa de Empresas de Ar Condicionado.
“Problema conhecido”
Os problemas com a falta de manutenção do ar condicionado são reconhecidos pela Inspecção Geral de Saúde. Mas os delegados regionais de saúde dizem que pouco podem fazer. Garantem que são as empresas que devem fazer a prevenção e por isso a fiscalização é quase inexistente.
Quando o ar condicionado de uma qualquer empresa está “doente” invariavelmente os trabalhadores começam a sentir na pele os problemas. Bronquite, rinite, olhos secos e irritados e muitas alergias são apenas algumas das doenças que se podem apanhar devido a um aparelho sem limpeza.
Empresas privadas ou públicas põe em causa a qualidade de vida e até a saúde de milhões de trabalhadores, mas praticamente não há fiscalização. As autoridades competentes tem uma atitude de prevenção e esperam que a auto-regulação das empresas seja eficaz.
Por lei todas as instituições seriam obrigadas a fazer um relatório anual, mas na prática há um vazio legislativo. Sem relatórios, sem multas e com a inspecção às condições de higiene e saúde a serem empurrados entre a Inspecção Geral do Trabalho para a Direcção Geral de Saúde.
A doença do Legionário
O primeiro surto descrito da doença remonta a 1976, tendo como cenário um hotel que recebia uma convenção do Departamento da Legião Americana. Os legionários contagiados deram o nome à bactéria que provoca a doença – a legionella.
A doença manifesta-se quando a bactéria, depois de inalada, atinge os pulmões e assume a forma de uma espécie de pneumonia, fatal em cinco a 15 por cento dos casos.
Os primeiros sintomas assemelham-se aos de uma gripe: dor de cabeça, de músculos e uma sensação geral de mau estar. Seguem-se os arrepios e as febres altas, que podem ser acompanhados de enjoos, vómitos e diarreia.
Tosse e dor no peito, além de dificuldades respiratórias, são normais entre o segundo e o terceiro dia de manifestação de sintomas. A doença do Legionário pode ainda provocar alguma desorientação, confusão, alucinações e até perda de memória.
Conclusão
O engenheiro de manutenção é responsável para operar e manter o equipamento de ar condicionado de forma a que os benefícios desejados sejam alcançados ao mais baixo custo. Contudo, o engenheiro de manutenção deveria assistir a toda a instalação do equipamento de ar condicionado, e mesmo tomando parte na sua escolha, verificar as fundações de forma a evitar posteriores problemas com vibrações ou ruídos, verificar que o espaço em redor do equipamento seja adequado para um fácil acesso, deve verificar se o sistema de refrigeração foi limpo antes de ser cheio com o fluído refrigerante e na devida altura de por o equipamento em funcionamento, verificar novamente se todos os dispositivos de segurança estão operacionais.




