Um sistema de água de resfriamento para moldagem por injeção é um sistema industrial de resfriamento em circuito fechado e recirculante, que utiliza água de resfriamento na faixa de 20°C a 30°C como meio para resfriar equipamentos ou processos. Sua característica operacional fundamental é o controle da redução de temperatura. Em essência, entende-se como um sistema no qual a água de resfriamento absorve calor do equipamento carregado por onde circula e, em seguida, dissipa esse calor por meio de unidades de resfriamento (chillers) antes de ser recirculado.
Ao explorar a utilização abrangente da energia térmica dentro do sistema de água de resfriamento, soluções de hardware, como a instalação de trocadores de calor de placas e unidades de bomba de calor na rede de resfriamento, podem viabilizar a recuperação e reutilização do calor. No entanto, é necessário avaliar cuidadosamente o investimento real em equipamentos e o retorno econômico.
No campo do ar-condicionado, o calor recuperado pode, teoricamente, ser utilizado para aquecimento de ambientes. Isso é viável, especialmente no inverno, quando uma grande parte, ou até mesmo todo o calor, poderia ser aproveitado. Contudo, há duas principais condições prévias relacionadas à escala do sistema: 1) a capacidade instalada deve ser suficientemente grande; e 2) a quantidade de calor disponível para troca deve ser significativa. Quanto às exigências de temperatura do processo: a troca de calor com a água de resfriamento deve atender às demandas térmicas do processo de moldagem por injeção.
No entanto, existe uma desvantagem importante. O período em que o sistema industrial de água de resfriamento apresenta sua máxima demanda de resfriamento coincide exatamente com o período em que o sistema de ar-condicionado também tem sua maior demanda de resfriamento. Utilizar os sistemas interligados durante esses períodos de pico aumentaria a capacidade instalada necessária tanto dos equipamentos de refrigeração (chillers) quanto das unidades de resfriamento. Portanto, o valor dessa integração deve ser avaliado criticamente.
Em segundo lugar, ao utilizar o calor para o aquecimento do ar-condicionado, surge um novo problema. O sistema industrial de água de resfriamento é um sistema de temperatura constante. Quando sua temperatura atinge o valor de referência controlado, a troca de calor proveniente do sistema de bomba de calor do ar-condicionado precisa ser interrompida. Isso frequentemente resulta, na prática, em situações em que não há calor disponível para ser recuperado pela bomba de calor. Consequentemente, ao selecionar unidades de ar-condicionado, a potência elétrica de aquecimento da função auxiliar dos fan-coils não pode ser reduzida de forma alguma. Para sistemas em que o total de calor recuperável é limitado, a taxa de aproveitamento do calor recuperado é baixa, e o retorno econômico torna-se insignificante.
Em terceiro lugar, integrar as unidades de ar-condicionado a esse esquema de recuperação de calor não reduz o investimento nos equipamentos centrais. Todas as unidades necessárias (chillers para resfriamento, bombas de calor para aquecimento) ainda precisam ser instaladas. Recomenda-se que os clientes avaliem a necessidade da troca de calor entre o sistema de água de resfriamento e o sistema de ar-condicionado com base nas suas demandas operacionais reais e na situação atual.
