Pode-se entender manutenção como o conjunto de cuidados técnicos indispensáveis ao funcionamento regular e permanente de máquinas, equipamentos, ferramentas e instalações.
Esses cuidados envolvem a conservação, a adequação, a restauração, a substituição e a prevenção.
De modo geral, a manutenção em uma empresa tem como objetivos:
• Manter equipamentos e máquinas em condições de pleno funcionamento para garantir a operação dentro dos limites de projeto;
• Prevenir prováveis falhas ou quebras dos elementos das máquinas.
Alcançar esses objetivos requer manutenção diária em serviços de rotina e de reparos periódicos programados.
Basicamente existem dois tipos de manutenção: a planejada e a não planejada (Cavichioli, 1990).
A manutenção planejada aplicada ao caso de centrais de ar-condicionado é composta em duas categorias :
• Manutenção preditiva: ação preventiva baseada no conhecimento das condições de cada um dos componentes das máquinas e equipamentos.
• Manutenção preventiva: consiste no conjunto de procedimentos e ações antecipadas que visam manter a máquina em funcionamento.
A manutenção não-planejada decorre de fato inesperado e para o caso de estudo deste trabalho é composto de apenas uma categoria:
• Manutenção corretiva: tem o objetivo de localizar e reparar defeitos inesperados. Geralmente ocorre durante a operação do equipamento trazendo transtorno e mal-estar aos habitantes do edifício.
O levantamento de custos com a manutenção planejada é de fácil obtenção, pois a mesma segue rotinas com periodicidades e custos programados. Por outro lado, a manutenção não-planejada, por se tratar de fato inesperado, não possibilita uma previsão exata de gastos. Entretanto, quando são seguidas as recomendações do fabricante e executadas as manutenções preventivas e preditivas, tais fatos inesperados são minimizados, não compondo então insumos significativos.
Da mesma maneira que ocorre com o levantamento de insumos do investimento inicial, não se devem considerar custos comuns e de igual valor das duas máquinas. Um exemplo é o custo com tratamento de água de condensação, manutenção das bombas de água de condensação e gelada, dentre outros diversos custos comuns. Tal medida permite simplificar os resultados e avaliar especificamente a unidade de resfriamento de líquidos.
3.1.2.1 Manutenção, Vida Útil e Valor Residual de equipamentos por absorção.
As rotinas de manutenção de uma central de ar-condicionado por ciclo por absorção envolvem de forma mais geral os seguintes procedimentos (Herold et al, 1996):
1) Purga periódica de gases não-absortivos provocados por infiltrações e por
reações químicas no processo de corrosão. O processo químico da corrosão em chillers por absorção tem como produto o gás hidrogênio. Ele é um gás inerte e não-absortivo nas temperaturas de operação do ciclo. Este gás ocupa o volume de vapor do equipamento e migra do ponto de alta para o de baixa pressão. Os efeitos primários que este gás inerte provoca é a redução do desempenho do condensador e do absorvedor.
2) Adição periódica de Álcool Octílico (2-etil-1-hexanol). A utilização do
Álcool Octílico induz o aumento da transferência de massa no absorvedor
proporcionando a convecção de Marangoni5 pode aumentar o desempenho
do absorvedor em até 200%.
3) Adição periódica de inibidores de corrosão. Os aditivos anti-corrosivos mais conhecidos e pesquisados são o Cromato de Lítio (Li2CrO4), o Molibidato
de Lítio (Li2MoO4) e o Hidróxido de Lítio (LiOH). Krueger et al (1964)
recomendam a concentração de 0,3% de Cromato de Lítio e 0,005% de Hidróxido de Lítio. Para o Molibdato de Lítio a concentração recomendada é de 0,1% e 0,2% de Hidróxido de Lítio. Estes inibidores reduzem as taxas de corrosão através da formação de uma camada de oxido, acontecendo então o fenômeno de passivação6. O Cromato de Lítio não é mais utilizado por questões ambientais7.
4) Correção periódica do pH. O potencial de oxidação da solução refrigerante é fortemente influenciado pelo seu pH, enquanto ácida. Quando a solução é
5 A convecção de Marangoni ocorre pelo fato da tensão superficial em um fluído, ser dependente da temperatura.
Como todo processo de solidificação requer um gradiente térmico através da interface das diferentes fases, aparecerá um fluxo radial da região de baixa tensão superficial para a região de alta tensão superficial. Este é um tipo de convecção independente da gravidade (AEB – Agencia Espacial Brasileira, 2006).
6 Passivação é a modificação do potencial de um eletrodo no sentido de menor atividade (mais catódico ou mais
nobre) devido a formação de uma película de produto de corrosão. Esta película é denominada película passivante (ABRACO, 2006).
7 The Environmental Protection Agency (EPA) nos Estados Unidos, proibiu o uso de cromato, Cr+6, nos sitemas
de refrigeração à água, na área de conforto térmico, desde 20/02/1990. O índice de THR (Toxic and Hazard Reviews) para o ácido crômico e seus sais, os cromatos, são preocupantes. Eles são corrosivos à pele e às mucosas. As lesões estão confinadas às partes expostas, afetando, principalmente, a pele das mãos, braços e a mucosa do septo nasal. Os cromatos são cancerígenos para os pulmões, cavidade nasal, seio paranasal, laringe e o estômago (Dantas, 1998).
levemente básica as moléculas de hidróxidos (OH-) em excesso produzem uma camada de óxido junto a superfície dos reservatórios e tubulações, produzindo o efeito de passivação. Com o tempo e o acúmulo desta camada de óxido, a alcalinidade da solução gera como produto o gás Hidrogênio que também traz uma série de problemas, conforme descrito no item 1. Assim, o pH ideal estaria próximo de 7, ou seja, o mais próximo da neutralidade possível. O controle do pH em condicionadores de ar por ciclo de absorção é normalmente feito através da adição de pequenas quantidades de HBr (ácido bromídrico). Tal adição não compromete as propriedades do Brometo de Lítio.
A periodicidade destas medidas de manutenção depende do equipamento e habitualmente é especificada pelo fabricante. Os procedimentos básicos são simples e podem ser desenvolvidos por técnicos especializados.
Como mencionado anteriormente, as máquinas de absorção têm vida útil de aproximadamente 20 anos (Herold et al, 1996). Os autores Levine (2001) e Herold et al (1996) convergem para esta idade em seus textos. Nesta idade o equipamento apresenta significantes danos decorrentes da corrosão na superfície de aço, vazamentos e liberação de gases. A expectativa de vida da máquina é limitada então basicamente pela corrosão e pelos problemas provenientes dela. A vida útil do equipamento é fundamental nesta análise econômica comparativa do projeto.
O valor dos resíduos de uma máquina por absorção é de difícil mensuração. Por se tratar de um equipamento de tecnologia simples, ao final de sua vida útil, pouco material pode ser aproveitado. Entretanto seu resíduo de maior valor, a bomba da solução de Brometo de Lítio, é muito procurado no mercado. Esta é uma bomba especial, totalmente selada e com componentes em aço inoxidável. Na maior parte dos casos, a difícil manutenção desse dispositivo exige a substituição da peça por uma nova ou por algum resíduo de outra máquina. Nos resíduos podem-se considerar também os demais equipamentos da central de água gelada, como as bombas de água condensada, bombas de água gelada, válvulas, tubulações e outros equipamentos que possam ainda servir numa instalação futura ou para venda. Entretanto, deve-se aplicar também neste ponto o “critério de redundância”.