Mecânica

Ar-condicionado resfria ambiente sem vento e é mais econômico

Agência USP - 11/08/2008

Dois sistemas de ar-condicionado mais eficientes, de fácil limpeza e manutenção, desenvolvidos na Escola Politécnica (Poli) da USP, auxiliam no combate à Síndrome dos Edifícios Doentes.

O problema, que afeta cerca de 20% da população que trabalha em ambientes climatizados, tem como principal causa a manutenção inadequada do ar-condicionado. No Brasil, uma resolução da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa) estabeleceu regras para que esses sistemas não sejam uma ameaça à saúde.

Ar-condicionado sem vento

Os sistemas foram desenvolvidos pela professora Brenda Chaves Coelho Leite e instalados em dois ambientes da Poli. Um deles possui serpentinas de água gelada, instaladas no teto, que irradiam frio para o ambiente; o outro possui uma câmara de ar resfriado debaixo do piso, por onde também sai o ar. Além da facilidade de limpeza e manutenção, os sistemas oferecem total conforto térmico, são silenciosos e econômicos no uso de energia.

"Os dois sistemas conseguem uma distribuição uniforme de temperatura, sem correntes de ar turbulentas", explica a professora. "Graças a um conjunto de sensores, que enviam informações à central de automação, os ajustes programados por softwares são feitos de modo a manter o equilíbrio e o conforto térmico no ambiente".

Frio que vem do piso

Em um dos ambientes está instalado o Sistema de Distribuição de Ar pelo Piso, com Fluxo por Deslocamento. O ar é resfriado em uma máquina que fica no pavimento superior e conduzido por um duto até o vazio do piso elevado (plenum), que se torna uma câmara de ar resfriado e pressurizado.

O ar frio passa por diferença de pressão, por meio de difusores, para o ambiente. Ao entrar em contato com as fontes de calor (pessoas e equipamentos), o ar se aquece e sobe lentamente para o teto por convecção natural, de onde sai através de grelhas.

Economia e facilidade de limpeza

Para o trabalho de limpeza e manutenção, basta remover algumas placas do piso para se ter acesso ao plenum. "Como o sistema dispensa dutos secundários, a limpeza e manutenção também fica restrita ao duto principal", acrescenta Brenda. Outra vantagem é a flexibilidade para mudança de layout do escritório, já que as placas, com e sem difusores, podem ser facilmente redistribuídas.

A economia de energia é de 34% em relação aos sistemas convencionais. Agora, a professora Brenda está analisando o potencial do sistema para a remoção de poluentes. Entre os principais sintomas associados à Síndrome dos Edifícios Doentes, estão a rinite, irritação nos olhos, dor de cabeça, fadiga e náuseas.

Frio que vem do teto

O outro sistema, denominado Condicionamento por Teto Radiante, emprega painéis instalados no teto, formados por placas de forro metálico perfurado, nas quais são acopladas serpentinas de água gelada que irradiam o frio para o ambiente. Como conta também com ar resfriado, esse sistema pode ser definido como híbrido. Ele também é economizador de energia ou "verde", pois a água é mais eficiente que o ar na troca de calor, exigindo menor quantidade de energia para resfriar o ambiente.

"No teto, fizemos uma composição das placas metálicas; com e sem serpentina, onde também foram incorporadas as luminárias, os difusores e as grelhas, de acordo com as necessidades do ambiente", descreve a professora da Poli. O sistema conta com grupos de tubulações que conduzem a água fria até as serpentinas e tubulações de retorno, que retiram a água que absorveu o calor e leva de volta para o resfriamento.

Zonas de conforto

Por meio de um sistema de automação, o ambiente é dividido em zonas e cada circuito hidráulico tem uma válvula que trabalha separadamente. "Dessa maneira, é possível criar diferentes zonas de conforto: quando a sala está parcialmente ocupada, trabalha-se com vazões de água diferenciadas, de modo a manter a homogeneidade da temperatura e, com isso, economizar energia", conclui Brenda.