Variáveis de conforto térmico

climatização

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

São seis as principais variåveis de conforto tÊrmico: temperatura do ar, temperatura mÊdia radiante humidade relativa, velocidade do ar, vestuårio e nível de atividade física. 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 % ! ! tarefa mais importante dos projetistas de AVAC.

Onde se consome energia num edifício de habitação &'* + / 0 1 ! " crescimento do consumo. A evolução deste crescimento foi elevada ! 2* 1 dÊcada.

&XUYD GH FDUJD QD KDELWDŠ¼R LQYHUQR

Ar condicionado 3 4% 4% !

Assim, o peso do setor no consumo total de energia elÊtrica, em / :;* <* 1 &;;= meçou a crise económica da União Europeia. 0 ! ! > " ? ! # @

> ! ? # % % 9;* ! B;* Em termos gerais, o consumo de energia num apartamento (fração de um edifĂ­cio coletivo) ĂŠ inferior ao de uma vivenda. ! ! # + ! ! D + G Ă&#x2030; possĂ­vel aplicar algumas estratĂŠgias de utilização racional de energia no setor domĂŠstico: B J K & A poderĂĄ ser consegui ! @ unidades individuais de climatização, e de lâmpadas para iluminação + 3 3L 3 > " + @ @ M M% :;* elĂŠtrica do setor residencial. Quanto ao deslocamento de cargas, ou seja, a mudança do perĂ­o " " " ! @ ! # % ! 0 o consumidor tirar partido desta medida deverĂĄ optar pela tarifa bi-horĂĄria, obtendo as vantagens econĂłmicas decorrentes da utilização > pode ser conseguida de diversas maneiras, como de seguida se desenvolve.

TV 6 ! 6 Cozinha Forno Iluminação ! AQS Arca congeladora

Edifícios de serviços &'* + / 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 @ " 0 serviços o consumo de energia varia de acordo com o tipo de serviço (hotelaria, hospitalar, restauração, escritĂłrios, função pĂşblicas, salas de espetĂĄculo, 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 hotÊis % & " " $ m2 ano. ' " " * åvel. Mesmo no caso de um hotel e de um hospital com lavandaria e cozinha, o consumo energÊtico ao longo do dia Ê 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 # + só funcionam durante os dias úteis, as salas de espetåculos têm uma # / 0 0 4 6 # 3 +7 3 +7 " 3 * ferenciada.

Diferenças no consumo de energia elĂŠtrica, ou seja, na EficiĂŞncia EnergĂŠtica dos sistemas de ar-condicionado que transportam energia tĂŠrmica por ar ou por ĂĄgua As principais funçþes de um sistema de ar-condicionado sĂŁo: 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 permanĂŞncia. Con 3 4= * " fazendo a distribuição da energia tĂŠrmica contida na ĂĄgua 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

< " * atravĂŠs de tubagens de ĂĄgua: A necessĂĄria potĂŞncia elĂŠtrica de um ventilador para fazer o transporte de energia tĂŠrmica por ar ĂŠ calculada atravĂŠs da expressĂŁo: ¡ V B Dp sendo Dp a pressĂŁo 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 potência elÊtrica do ventilador. A Tabela seguinte apresenta os valores habituais para sistemas de arrefecimento por ar e por ågua. Como podemos observar, com o mesmo consumo de energia elÊ ? < * %& " * +7 <" 3 * " < 3 por movimentação de volumes de ar, atravÊs de condutas e respetivos ventiladores. + 7 * ? " " 3 ? F * 3 tÊrmicas. 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 7 <" " 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 Ă­ndice de ocupação, como F 3 # 3 tidade de ar novo ĂŠ muito grande, as condutas de ar novo sĂŁo igualmente grandes, devendo neste caso ser utilizadas para o transporte de energia tĂŠrmica para climatização.