TR, ou tonelada de refrigeração, é a unidade usada no Brasil para indicar a capacidade de resfriamento de chillers e sistemas de ar-condicionado.
Uma TR equivale a 12.000 BTU/h, a 3.000 kcal/h no arredondamento da legislação brasileira e a cerca de 3,5 kW. Saber converter evita comparar propostas em unidades diferentes.
Ao dimensionar um chiller, diferencie a capacidade de refrigeração da potência elétrica consumida. Um equipamento de 100 TR, por exemplo, remove cerca de 352 kW de calor, mas consome uma potência elétrica menor.
Considere as duas grandezas para especificar corretamente o equipamento, dimensionar a instalação elétrica e estimar o custo de energia.
O que é TR em refrigeração?
TR é a quantidade de calor necessária para derreter uma tonelada de gelo em 24 horas, expressa como capacidade por hora.
O Manual sobre Sistemas de Água Gelada do Ministério do Meio Ambiente (MMA, 2017) explica que a unidade se baseia na tonelada americana, a short ton, de 907,18 kg.
O mesmo manual observa que a notação correta, no sistema de unidades americano, é ton, e que “TR” é a forma mais comum no Brasil.
A unidade não pertence ao Sistema Internacional de Unidades (SI). O livro Eficiência Energética em Sistemas de Refrigeração Industrial e Comercial, do Procel/Eletrobras, lembra que, no SI, a unidade de fluxo de calor é o watt (W).
Na prática, o mercado brasileiro usa as três unidades lado a lado. Fabricantes de chiller costumam informar a capacidade em TR e em kW; aparelhos de ar-condicionado individuais, em BTU/h.
Projetos e normas técnicas tendem a usar kW. Por isso, a conversão faz parte da leitura de qualquer proposta.
Quantos kW tem 1 TR?
Uma TR tem cerca de 3,5 kW de capacidade de resfriamento, valor adotado pelo livro do Procel. A conta exata, a partir de 12.000 BTU/h, resulta em aproximadamente 3,517 kW. Para converter TR em kW, multiplique por 3,517; para converter kW em TR, divida por 3,517.
A equivalência em BTU/h tem base na própria legislação brasileira. A Portaria GM/MS nº 3.523/1998, do Ministério da Saúde, define o limite de “5 TR (15.000 kcal/h = 60.000 BTU/H)”.
Dividindo por cinco, chega-se a 1 TR = 12.000 BTU/h = 3.000 kcal/h. A conversão física exata dá cerca de 3.024 kcal/h; a portaria usa o valor arredondado.
A tabela traz as capacidades mais frequentes em chillers e unidades de água gelada:
| Capacidade em TR | BTU/h | kcal/h (base da Portaria 3.523) | kW (aproximado) |
|---|---|---|---|
| 1 | 12.000 | 3.000 | 3,5 |
| 5 | 60.000 | 15.000 | 17,6 |
| 10 | 120.000 | 30.000 | 35,2 |
| 30 | 360.000 | 90.000 | 105,5 |
| 50 | 600.000 | 150.000 | 175,9 |
| 100 | 1.200.000 | 300.000 | 351,7 |
| 300 | 3.600.000 | 900.000 | 1.055,1 |
Os valores em kW foram calculados com o fator 3,517. Em propostas, pequenas diferenças de arredondamento são normais; diferenças maiores indicam condições de operação distintas.
Como converter a capacidade passo a passo
Para comparar propostas, coloque todas na mesma unidade antes de olhar o preço. Os passos abaixo cobrem os casos mais comuns.
- De BTU/h para TR: divida por 12.000. Um sistema de 60.000 BTU/h tem 5 TR.;
- De TR para kW: multiplique por 3,517. Um chiller de 80 TR tem cerca de 281 kW;
- De kW para TR: divida por 3,517. Uma carga térmica de 500 kW pede cerca de 142 TR;
- De kcal/h para TR: divida por 3.000, no critério da Portaria 3.523.
Depois da conversão, confira se as capacidades se referem às mesmas condições de operação.
A capacidade de um chiller muda com a temperatura da água gelada e com a temperatura do ar ou da água de condensação. Duas propostas de 100 TR em condições diferentes não entregam o mesmo resfriamento.
TR, kW elétrico e eficiência do chiller
A capacidade em TR mede o calor retirado; o consumo mede a energia elétrica gasta para isso.
O manual do MMA define o coeficiente de desempenho (COP) como a relação entre a capacidade de resfriamento e a potência dos motores, ambas em kW. Um COP 5 significa 5 kW de resfriamento para cada 1 kW elétrico.
O manual registra também o índice kW/ton, usado em chillers com condensação a água: potência do compressor, em kW, dividida pela capacidade em TR.
Ele é o inverso do COP, com a capacidade em TR. Por isso, quanto menor o kW/ton, mais eficiente o equipamento. Com o fator 3,517, um índice de 0,7 kW/TR corresponde a um COP de cerca de 5.
Na proposta, exija o COP ou o kW/TR nas condições do seu projeto, e não apenas na condição padrão do catálogo.
Para chillers com condensação a ar, o manual do MMA cita ainda o EER, expresso em BTU/Wh. A diferença entre os dois tipos de condensação está no artigo sobre chiller com condensação a ar ou a água.
Por que a capacidade em TR muda obrigações legais
A conversão também tem efeito legal. A Portaria 3.523 determina que os responsáveis por sistemas de climatização acima de 5 TR mantenham um responsável técnico habilitado.
Esse profissional deve implantar e manter o Plano de Manutenção, Operação e Controle (PMOC). Somar os aparelhos em BTU/h e converter para TR mostra se a instalação passa desse limite.
A capacidade total também orienta a escolha entre aparelhos individuais e um sistema central de água gelada.
Em instalações maiores, uma unidade de água gelada industrial concentra a produção de frio em um ponto e distribui a água por tubulação.
O papel de cada componente desse sistema está no artigo sobre o que é fancoil.
O cálculo da capacidade necessária, porém, é tarefa do projetista. Ele parte da carga térmica, que soma as fontes de calor do ambiente ou do processo, como explica o artigo sobre carga térmica de câmara fria. Converter unidades ajuda a ler o projeto, mas não substitui o cálculo.
Cote com a capacidade na mesma unidade
Antes de pedir orçamento, converta a carga térmica do projeto para TR e para kW e informe as duas. Inclua as temperaturas de água gelada e as condições de condensação.
Peça que todos os fornecedores apresentem capacidade, COP ou kW/TR e potência elétrica nas mesmas condições.
Na Soluções Industriais, você pode comparar fornecedores de unidade de água gelada industrial e de chiller industrial, enviando o mesmo pedido a vários deles.
Os tipos de chiller e as faixas de capacidade de cada compressor estão no artigo sobre o que é chiller.
