Variáveis de conforto térmico

climatização

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variåveis de conforto tÊrmico Alfredo Costa Pereira Especialista em Engenharia de Climatização

SĂŁo seis as principais variĂĄveis de conforto tĂŠrmico: temperatura do ar, temperatura mĂŠdia radiante humidade relativa, velocidade do ar, vestuĂĄrio e nĂ­vel de atividade fĂ­sica.

Introdução

se faz a sua transferência para as superfícies envolventes do espaço

radiação, esta transferência radiativa depende em primeiro lugar da posição do ocupante no interior do espaço, e da diferença de tempe ! ! combinadas com a emissividade e a årea das mesmas. Quando os "

# perdas, atinge-se uma sensação neutra. Contudo, este balanço energÊtico não diferencia a parcela de transferência de energia tÊrmica ! !

! $ seco do ar, espaço envolvente do ocupante, pode não ser (e normalmente não Ê) um indicador preciso de conforto tÊrmico, razão pela

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!

! tarefa mais importante dos projetistas de AVAC.

Onde se consome energia num edifício de habitação

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+ / 0 1

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crescimento do consumo. A evolução deste crescimento foi elevada !

2* 1

dĂŠcada.

&XUYD GH FDUJD QD KDELWDŠ¼R LQYHUQR

Ar condicionado 3

4% 4% !

Assim, o peso do setor no consumo total de energia elĂŠtrica, em / :;*

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&;;= meçou a crise económica da União Europeia.

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B;* Em termos gerais, o consumo de energia num apartamento (fração de um edifício coletivo) Ê inferior ao de uma vivenda.

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D + G Ă&#x2030; possĂ­vel aplicar algumas estratĂŠgias de utilização racional de energia no setor domĂŠstico: B J K & A

poderĂĄ ser consegui !

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unidades individuais de climatização, e de lâmpadas para iluminação

+ 3 3L 3

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+

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elĂŠtrica do setor residencial.

Quanto ao deslocamento de cargas, ou seja, a mudança do perío

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! # % ! 0 o consumidor tirar partido desta medida deverå optar pela tarifa bi-horåria, obtendo as vantagens económicas decorrentes da utilização

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pode ser conseguida de diversas maneiras, como de seguida se desenvolve.

TV 6 ! 6 Cozinha Forno Iluminação

!

AQS Arca congeladora

Edifícios de serviços

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+ / 3

lização (consumo de energia e de ågua) têm associada a geração de poluição. Reduzir o consumo energÊtico e a poluição associada ao se

atuação energÊtica e ambiental sustentåvel.

7 +

Consumo no setor dos edifícios de serviços

(YROXŠ¼R GD FRQWULEXLŠ¼R GRV GLYHUVRV HTXLSDPHQWRV SDUD R FRQVXPR DR ORQJR GH XP GLD

0 "

+ ! 9* 3

mais utilizada nestes setores. www.oelectricista.pt o electricista 58

versĂŁo â&#x20AC;&#x153;produçãoN

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serviços o consumo de energia varia de acordo com o tipo de serviço (hotelaria, hospitalar, restauração, escritórios, função públicas, salas de espetåculo, entre outros).

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climatização

gia sĂŁo os edifĂ­cios hospitalares, atingindo valores (com internamento,

2 ano; os de restauração com ar-condicionado (em especial os do tipo â&#x20AC;&#x153;fast-foodâ&#x20AC;?),

!

" #

" $ 2 ano, e os hotĂŠis % & " " $ m2 ano. '

" " * ĂĄvel. Mesmo no caso de um hotel e de um hospital com lavandaria e cozinha, o consumo energĂŠtico ao longo do dia ĂŠ diferenciado. A dife + / 0 0 * * 1 + 3

mento Ê distinto num e noutro caso. Muitos edifícios de serviços (escritórios, diversos tipos de lojas e armazÊns, por exemplo) funcionam / 3 # +

sĂł funcionam durante os dias Ăşteis, as salas de espetĂĄculos tĂŞm uma # / 0 0 4 6

# 3

+7 3 +7 "

3 * ferenciada.

Diferenças no consumo de energia elÊtrica, ou seja, na Eficiência EnergÊtica dos sistemas de ar-condicionado que transportam energia tÊrmica por ar ou por ågua As principais funçþes de um sistema de ar-condicionado são: 94

interior nos locais de permanĂŞncia; $4 <"

nos locais de permanĂŞncia; 4 " *

tura do ar ou a temperatura operativa nos locais de permanĂŞncia.

4= 9 4= $ 1 7 mover o ar para dentro e para fora dos locais de permanência. Con 3 4= * " fazendo a distribuição da energia tÊrmica contida na ågua refrigerada <"

>produzidaâ&#x20AC;? pelas fontes tĂŠrmicas por " <" * ? 3 3 0 -convetores, unidades de tratamento de ar, entre outros, evitando deste modo o transporte de energia tĂŠrmica por condutas e ar.

Comparemos o consumo de energia elĂŠtrica de um ventilador para transportar energia tĂŠrmica de um determinado volume de ar atravĂŠs de uma conduta, com o consumo de energia elĂŠtrica de uma bomba

"A diferença entre o consumo nos dias úteis e nos fins-de-semana e feriados Ê tambÊm notória nos edifícios de serviços, dado que o seu funcionamento Ê distinto num e noutro caso. Muitos edifícios de serviços (escritórios, diversos tipos de lojas e armazÊns, por exemplo) funcionam apenas durante os dias úteis, os hospitais têm diversos serviços que só funcionam durante os dias úteis, as salas de espetåculos têm uma afluência diferente nos dias úteis e nos fins-de-semana e feriados.

Como consequência, as necessidades de climatização, de iluminação e de energia para o funcionamento de equipamentos específicos, Ê diferenciada." www.oelectricista.pt o electricista 58

<

" *

atravÊs de tubagens de ågua: A necessåria potência elÊtrica de um ventilador para fazer o transporte de energia tÊrmica por ar Ê calculada atravÊs da expressão: ¡ V B Dp sendo Dp a pressão total do ventilador.

P=

E " * * calculada atravĂŠs da expressĂŁo: ¡ ¡ Q = V Ă&#x2014; Ă&#x2014; cP Ă&#x2014; Dt ou

A razĂŁo

¡ Q P

¡ ¡ Ă&#x2014; c Ă&#x2014; Dt Q=m P * / F

" * G

ser transportada por cada unidade de potĂŞncia elĂŠtrica do ventilador.

A Tabela seguinte apresenta os valores habituais para sistemas de arrefecimento por ar e por ĂĄgua.

Como podemos observar, com o mesmo consumo de energia elĂŠ

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+7 <" 3 * " < 3

por movimentação de volumes de ar, atravÊs de condutas e respetivos ventiladores.

+ 7 * ? " "

3 ?

F

*

3

tĂŠrmicas.

Portanto, para instalaçþes de ar-condicionado para conforto Ê fåcil chegar a valores padronizados como se indica na Tabela seguinte:

Tabela 2. 9DORUHV KDELWXDLV SDUD VLVWHPDV GH DU FRQGLFLRQDGR SRU DU IRUŠDGR H SRU FLUFXODŠ¼R GH £JXD

Unidade 3

Ar

Ă gua

93$

9

Massa volĂşmica

Kg/m

Calor mĂĄssico C

J "4L

9

%$

N + Dt

K

8

9

Rendimento da bomba/ventilador

O

3Q

3Q

Perda de carga

Pa

9

9

¡ Q/P

O

S3U

U

V 3 3 0

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<" " tĂŠrmica desde as unidades conversoras â&#x20AC;&#x153;produtorasâ&#x20AC;? de energia tĂŠr * ? +7 0

cada local. Acrescem ainda os custos de manutenção para a limpeza regular das condutas de ar pelo interior.

Apenas nos casos de locais com grande índice de ocupação, como F 3 # 3

tidade de ar novo Ê muito grande, as condutas de ar novo são igualmente grandes, devendo neste caso ser utilizadas para o transporte de energia tÊrmica para climatização.