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Eficincia Energtica em Edificaes e Equipamentos Eletromecnicos

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Trabalho elaborado no mbito do PROCEL EDIFICA - Eficincia Energtica em Edificaes.

F ICHA CATALOGRF ICA

Eficincia Energtica em Edificaes e Equipamentos Eletromecnicos - Rio de Janeiro, agosto/2011

1. Aldomar Pedrini

TODOS OS DIREITOS RESERVADOS - proibida a reproduo total ou parcial de qualquer forma ou por qualquer meio. A

violao dos direitos de autor (Lei no 9.610/98) crime estabelecido pelo artigo 184 do Cdigo Penal.

Trabalho elaborado no mbito do convnio ECV033/04 realizado entre ELETROBRAS PROCEL e a UFAL

ELETROBRAS PROCEL

Presidncia

Jos da Costa Carvalho Neto

Diretor de Transmisso

Jos Antnio Muniz Lopes

Secretrio Executivo do Procel

Ubirajara Rocha Meira

Departamento de Projetos de Eficincia Energtica

Fernando Pinto Dias Perrone

Diviso de Eficincia Energtica em Edificaes

Maria Teresa Marques da Silveira

Equipe Tcnica

ELETROBRAS PROCEL

Diviso de Eficincia Energtica em Edificaes

Clovis Jose da SilvaEdison Alves Portela JuniorElisete Alvarenga da CunhaEstefania Neiva de MelloFrederico Guilherme Cardoso Souto Maior de CastroJoao Queiroz KrauseLucas de Albuquerque Pessoa FerreiraLucas Mortimer MacedoLuciana Campos BatistaMariana dos Santos OliveiraVinicius Ribeiro Cardoso

Colaboradores

George Alves SoaresJos Luiz G. Miglievich LeducMyrthes Marcele dos SantosPatricia Zofoli DornaRebeca Obadia PontesSolange Nogueira Puente SantosViviane Gomes Almeida

Diagramao / Programao Visual

Anne Kelly Senhor CostaAline Gouvea SoaresKelli Cristine V. Mondaini

UFAL

Edio

Leonardo Bittencourt

Autor

Aldomar Pedrini

Ilustrador

Leonardo Jorge Brasil de Freitas Cunha

SUMR IO1 INTRODUO ............................................................................................................................... 7

1.1 Importncia do consumo de energia na edificao ............................................................................................................ 9

1.2 Consumo de energia eltrica na edificao ........................................................................................................................13

1.3 Natureza das cargas de consumo .............................................................................................................................................14

2 IMPORTNCIA DOS SERVIOS PREDIAIS ............................................................................. 19

3 AR CONDICIONADO .................................................................................................................. 23

3.1 Outras funes ................................................................................................................................................................................25

3.2 Funcionamento bsico .................................................................................................................................................................26

3.3 Ciclo de Refrigerao ....................................................................................................................................................................27

3.4 Classificao .....................................................................................................................................................................................31

3.5 Eficincia energtica .....................................................................................................................................................................54

3.6 Dimensionamento .........................................................................................................................................................................64

4 VENTILADOR DE TETO ............................................................................................................... 79

4.1 Princpio ............................................................................................................................................................................................79

4.2 Eficincia e consumo de energia .............................................................................................................................................81

4.3 Recomendaes .............................................................................................................................................................................82

5 ILUMINAO ARTIFICIAL ......................................................................................................... 83

5.1 Projeto ................................................................................................................................................................................................85

5.2 Variveis fsicas ................................................................................................................................................................................87

5.3 Uso .......................................................................................................................................................................................................99

5.4 Controles ........................................................................................................................................................................................ 101

5.5 Tipos de lmpadas, reatores e controles ............................................................................................................................. 103

6 CONSIDERAES FINAIS .........................................................................................................107

7 BIBLIOGRAFIA ...........................................................................................................................108

8 STIOS ELETRNICOS ACESSADOS .......................................................................................113

1 INTRODUOAs mudanas de hbito ocorridas principalmente na primeira metade do sculo XX contriburam para que

as estratgias arquitetnicas usadas para garantir conforto trmico e luminoso fossem gradativamente subs-

titudas por novas tecnologias, como lmpadas fluorescentes e ar condicionado. Desde que esses recursos

pudessem satisfazer as necessidades de conforto ambiental, os arquitetos teriam menos restries projetuais.

Logo, o conforto ambiental deixaria de fazer parte do projeto arquitetnico:

com a liberdade para fazer do projeto arquitetnico uma forma de arte, o arquiteto passou a criar um

design e repass-lo para os projetistas de instalao predial, para que esse acomodasse os equipamentos

necessrios para criar conforto ambiental. O processo projetual que integrava todas as disciplinas mudou

para um processo sequencial. As interaes entre projetistas das reas de mecnica, eltrica e arquitet-

nica deixaram de ocorrer, causando deficincias em cada uma dessas reas e assim comprometendo o

projeto final. Como resultado, o edifcio deixou de coexistir com o clima e ficou mais cara a sua operao

(TODESCO, 1998).

Figura 1.1. Planta baixa com maximizao de rea de

envoltria.

Fonte: Imagem adaptada de Arnold (1999).

EF IC INC IA ENERGT ICA EM ED IF ICAES E EQU IPAMENTOS ELETROMECNICOS8

O impacto da evoluo tecnolgica refletiu diretamente na concepo dos espaos. Antes, as edificaes

eram projetadas para aproveitar a luz natural e o vento; por isso sua rea de envoltria era maximizada para

que seus ocupantes tivessem acesso aos recursos passivos (Figura 1.1). Aps a introduo dos equipamentos,

as plantas se tornaram mais compactas e os benefcios da envoltria passaram a ser ignorados (Figura 1.2).

Figura 1.2. Planta baixa compacta.

Fonte: Imagem adaptada de Arnold (1999).

Nas ltimas dcadas do sculo XX, novas mudanas de hbitos voltaram a ocorrer, desta vez estimuladas

por questes diversas, como a crise do petrleo, o efeito estufa, o aumento do custo de energia, a cons-

cientizao de questes ecolgicas e sustentveis, dentre outras.

Economizar energia se tornou imprescindvel por vrios motivos. De uma maneira geral, a reduo da

demanda de energia eltrica permite uma reduo da necessidade de expanso do setor de produo de

energia. Portanto, h uma reduo dos custos de investimento e h uma reduo do impacto ambiental

das usinas. Alm disso, h vrios benefcios diretos que so ainda mais persuasivos (WORLDBUILD, 2001):

1. reduo do custo na construo do edifcio atravs da reduo das dimenses de equipamentos e infra-

estrutura;

2. reduo dos custos operacionais, que reflete no condomnio dos locatrios;

3. reduo dos custos de manuteno;

EF IC INC IA ENERGT ICA EM ED IF ICAES E EQU IPAMENTOS ELETROMECNICOS 9

4. melhoria das condies de trabalho;

5. aumento do valor do edifcio e do retorno do investimento;

6. melhoria da relao do edifcio com a comunidade, como reduo de rudos e de descarga de calor dos

sistemas de ar condicionado.

A definio do desempenho energtico dos equipamentos deve ocorrer nas primeiras fases de desenvol-

vimento do projeto, quando se decide as metas do projeto e o desempenho energtico desejado. A ANSI/

ASHRAE1/IESNA Standard 90.1-1999 (ASHRAE, 1999) apresenta uma srie de recomendaes para atingir

um desempenho mnimo definido para as condies Norte Americanas. Da mesma forma, a Advanced

Energy Design Guide for Small Office Buildings - Achieving 30% energy savings over ANSI/ASHRAE/IESNA

Standard 90.1 - 1999 (COLLIVER, DERINGER et al., 2004) apresenta recomendaes para reduzir o consumo

de energia em 30% do recomendado pela ANSI/ASHRAE/IESNA Standard 90.1-1999. Embora no tenha

sido desenvolvida para as condies brasileiras, importante consider-la na ausncia de outras recomen-

daes mais especficas.

1.1 Importncia do consumo de energia na edificao

O consumo de energia na edificao ocorre atravs dos equipamentos eltricos e eletrnicos. Embora as

estimativas variem segundo autores e lugares, a edificao responde por uma parcela de 30% a 40% do con-

sumo de toda a energia mundial, sendo de 60% a 70% do uso de energia eltrica, o que acarreta de 25% a 35%

da produo de CO2 (BALCOMB, 1998).

Figura 1.3. Estimativas mximas e mnimas da partici-

pao da edificao no cenrio mundial de consumo

de energia, de energia eltrica e de emisso de CO2.

Fonte: Arquivo pessoal.

1 ASHRAE ou American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers uma instituio pioneira na rea de eficincia energtica. Sua colaborao abrange a criao de normas, manuais, congressos, peridicos, dentre outras formas. Maiores informaes no website: http://www.ashrae.org/


A energia eltrica consumida nos edifcios dos setores residencial, comercial e pblico representa mais de

42% do consumo total no Brasil (Figura 1.4) (LAMBERTS, DUTRA et al., 1997).

No setor residencial, predomina o consumo de energia eltrica de chuveiros, geladeiras e iluminao arti-

ficial. Esses so equipamentos comumente encontrados nos lares (alta saturao) e a eficincia energtica

deles influencia diretamente o comportamento do setor.

No setor comercial e pblico, os principais consumidores de energia so agrupados em iluminao arti-

ficial e o ar condicionado. Ambos so os principais elementos de condicionamento ambiental. Alm das

suas eficincias energticas, o desempenho de cada um deles tambm depende da maneira como est

integrado no projeto arquitetnico.

Figura 1.4. Consumo de energia eltrica em edificaes por setor

e uso final de energia.

Fonte: adaptado de Lamberts, Dutra et al. (1997).

Uso final = aplicao da energia para fins de condicionamento de ar, iluminao e abastecimento de equi-

pamentos eltricos em geral.


Como o consumo do aparelho de ar condicionado tambm influenciado pelas variveis climticas, seu

uso final pode variar segundo as caractersticas da envoltria, a estao do ano e a regio, dentre muitas

outras variveis. Numa anlise detalhada do consumo de energia por uso final em sete edificaes de seis

cidades brasileiras (PEDRINI, WESTPHAL et al., 2002), destaca-se que:

a) as edificaes localizadas em Florianpolis (Eletrosul, FIESC e CELESC) apresentam um uso final de ar

condicionado entre 44 e 48%;

b) o Banco Central (Braslia) apresenta um uso final de ar condicionado de 50%;

c) o Complexo de Furnas Real Grandeza (Rio de Janeiro) apresenta um uso final de ar condicionado de 60%.

d) em Salvador, o edifcio sede da Coelba e a Casa do Comrcio (SESC) apresentam um uso final de ar con-

dicionado de 66 e 69%, respectivamente.


Figura 1.5. Edifcios analisados.



Em comparao com os demais usos finais, so poucos os dados sobre uso final de elevadores. Segundo

Monte (2000), estudos realizados h mais de 60 anos apontam para 5% em edifcios comerciais e 6% em

residenciais.

1.2 Consumo de energia eltrica na edificao

A energia eltrica consumida nas edificaes ocorre atravs dos sistemas prediais como iluminao, ar

condicionado, elevadores e equipamentos em geral. Consequentemente, os equipamentos eltricos e eletr-

nicos tendem a ser os principais objetos de anlises que visam a minimizar o consumo de energia. Entretanto,

o consumo acontece devido s interaes desses sistemas com a envoltria (elemento arquitetnico) e os

usurios (Figura 1.6), conforme Baird (1984).

Figura 1.6. Modelo de interao energtica (BAIRD,

1984).

Fonte: Baird, 1984.

Por exemplo, a anlise do funcionamento do ar condicionado deve considerar que:

1. o ar condicionado consome energia para atender a uma temperatura de conforto trmico;

2. o conforto trmico uma condio imposta pelos ocupantes;

3. a condio de conforto trmico controlada pelos comandos como termostato, chaves e temporizadores;

4. para manter a temperatura, necessrio remover o excedente de calor (cargas trmicas de resfriamento);

5. cargas trmicas dependem da envoltria e outras variveis arquitetnicas;


6. as cargas trmicas so influenciadas pela ao dos usurios, atravs de controles passivos como sombre-

amentos por cortinas e ventilao por aberturas, janelas, dentre outros.

1.3 Natureza das cargas de consumo

O consumo de energia eltrica que ocorre nos equipamentos pode ser influenciado pelo clima. Por isso, h

edificaes que variam seu consumo de energia de forma mais expressiva do que outros, durante os meses

(Figura 1.7). Durante medies do consumo horrio de energia eltrica de um dos edifcios analisados em Flo-

rianpolis durante o Projeto 6 Cidades (THOM, LAMBERTS et al., 1998), observou-se que o consumo reduzia

drasticamente medida que o clima esfriava (Figura 1.8). O Projeto 6 Cidades foi coordenado pelo PROCEL/

ELETROBRS e teve o objetivo principal de divulgar prticas de eficincia energtica atravs da reforma de duas

edificaes em cada uma das seis cidades participantes: Florianpolis, Curitiba, Rio de Janeiro, Belo Horizonte,

Salvador e Braslia.

Figura 1.7. Influncia do clima sobre o consumo mensal de duas

edificaes de Florianpolis: Telesc (A) e FIESC (B) Fonte: PEDRINI,

WESTPHAL et al., (2002).


Figura 1.8. Variao do consumo de energia eltrica

horria durante maro (a), maio (b) e julho (c).

Fonte: (PEDRINI, WESTPHAL et al., 2002).


Cargas de consumo independentes do clima

O consumo de energia eltrica de elevadores, microcomputadores, iluminao artificial e equipamentos

eltricos em geral (Figura 1.9) no dependem do clima. Seu consumo depende da eficincia eltrica e do

perodo que o equipamento usado.

Figura 1.9. Exemplificao de cargas trmicas

independentes do clima.


As lmpadas podem ter diferentes eficincias, sendo que as de sdio so as que consomem menos energia

e as incandescentes as que mais consomem (Figura 1.10).

Figura 1.10. Eficincia do equipamento.

Fonte: montagem baseada no banco de dados do E2 Ilu-

minao05 (CHERIAF, LAMBERTS et al., 2001).


O perodo de funcionamento corresponde frao horria que o equipamento ficou acionado, ao longo

de um dia tpico (Figura 1.11).

Figura 1.11. Exemplo hipottico de

uma rotina de uso horrio.

Fonte: montagem baseada no banco de

dados do E2 Iluminao05 (CHERIAF,

LAMBERTS et al., 2001).

Cargas de consumo dependentes do clima

O clima influencia o consumo de energia de sistemas de condicionamento artificial, como ar condicionado

e sistemas hbridos de iluminao artificial/natural. Antes de tudo, o ar condicionado consome energia el-

trica para remover a energia (ou calor) incidente na edificao, como calor transmitido pelos fechamentos

e radiao trmica atravs das aberturas (Figura 1.12), as quais esto associadas ao clima.

Figura 1.12. Exemplificao de cargas tr-

micas incidentes e geradas.


Alm disso, a capacidade de resfriamento e a eficincia do ar condicionado dependem das diferenas de

temperatura entre o ar interno e seu evaporador, e entre o seu condensador e o ar exterior. medida que

a temperatura de bulbo seco externa aumenta, ou medida que a temperatura de bulbo mido interna

diminui, a capacidade de resfriamento reduzida (Figura 1.13).


Por exemplo, quanto menor a temperatura interna (controlada) e quanto maior for a temperatura externa,

maiores sero as cargas trmicas e menor ser a eficincia do ar condicionado.

Figura 1.13. Exemplo da influncia da tempe-

ratura externa de bulbo seco e da temperatura

interna de bulbo mido sobre a capacidade de

resfriamento medida segundo a norma da ARI.

Fonte: Grfico obtido dos dados de Pedrini,

Lamberts et al., (1998).

2 IMPORTNCIA DOS SERVIOS PREDIAIS Embora no se conheam dados nacionais, um levantamento das opinies de locatrios de edificaes

comerciais nos E.U.A. e Canad mostrou os itens de servios mais importantes e a satisfao obtida (BUILDING

OWNERS AND MANAGERS ASSOCIATION INTERNATIONAL. e URBAN LAND INSTITUTE. 1999). Dentre os 51 itens

analisados, os locatrios atribuem uma importncia de 98% a 99% para os primeiros 10 itens (Figura 2.1). Com

exceo do primeiro em importncia, o custo de aluguel, os primeiros itens mais importantes esto relacio-

nados s variveis ambientais, como:

temperatura de conforto, com 74% de entrevistados satisfeitos;

qualidade do ar interna, com 81% de satisfeitos;

acstica e controle de rudos, com 83% de satisfeitos.

Alm desses tpicos, destaca-se que o controle pessoal de temperatura importante para 96% dos entre-

vistados, sendo que 65% dos entrevistados se mostraram satisfeitos. A ttulo de comparao, itens como

a rea de estacionamento est no 17 lugar em importncia (94%), com 80% de satisfeitos; proximidade

dos clientes vem em 35 lugar, com 98% de satisfeitos e a distncia do transporte pblico o 40 item mais

importante, com 95% de satisfeitos.


Figura 2.1. Importncia dos servios prediais.

Fonte: Building Owners and Managers Association

International and Urban Land Institute (1999).


O condicionamento artificial tambm o mais frequente em queixas: tem o dobro em relao ao funcio-

namento de elevadores, quase quatro vezes mais reclamaes em relao ao projeto da edificao e ao

trancamento de portas, e cinco vezes mais reclamaes do que os servios de limpeza. Alm disso, a qua-

lidade do ar tem a mesma frequncia de reclamaes que os servios de limpeza [fonte: Vital Signs Project

(WALTER GRONDZIK e RICHARD FURST, 2003)].

3 AR CONDICIONADOOs sistemas de condicionamento de ar controlam a temperatura, a umidade, a qualidade e a circulao do ar.

H inmeras contribuies da aplicao do ar condicionado, entre elas o desenvolvimento de cidades em

regies quentes, a criao de salas controladas para confeco de componentes eletrnicos, a viabilizao de

projetos arquitetnicos extraordinrios como os arranha-cus e caixas de vidro modernistas, e a construo

de casas em larga escala (Figuras 3.1 a 3.3). Morar se tornou possvel em quase todos os lugares do globo.

No entanto, o uso indiscriminado do ar condicionado tem contribudo para o fim da arquitetura tradicional

com longos pergolados, largas varandas, paredes grossas, altos, ticos e aberturas para ventilao cruzada

desde a primeira metade do sculo XX (Figura 3.2). Cada vez mais as casas se parecem entre si e no im-

porta seu pas ou a orientao geogrfica do terreno. Essa indiferena do projetista ao clima geralmente

o faz produzir casas com alto consumo de energia eltrica, sobretudo devido ao uso do ar condicionado.

O ar condicionado tem sido imprescindvel em projetos que negligenciam a influncia do clima sobre a

edificao.


Figura 3.1. Condomnio de meados do sculo XX.

Fonte: http://www.nzhistory.net.nz/Gallery/housing/

image-pages/multi-unit.html, acessado em dezembro

de 2005.

Figura 3.2. Sede das Naes Unidas, em Nova Iorque (E.U.A.).

Fonte: http://elm.vis.ne.jp/namerica/namephoto/image111.

htm , acessado em dezembro de 2005.


Figura 3.3. Tendncias de subrbios.

Fonte: http://rlaenterprises.net/HouseDesigns/Works_In_

Progress.htm , acessado em dezembro de 2005.

3.1 Outras funes

Os sistemas de ar condicionado desempenham outras funes, dentre as quais podemos destacar:

Manter um processo ou uma atividade, ex.: sala de computadores.

Criar um ambiente livre de doenas provocadas por gases e germes por meio de renovao de ar contro-

lada e uso de filtros.

Aumentar a produtividade de trabalhadores.

Atrair clientes.

Valorizar o imvel porque agrega valor na venda ou na locao.


O uso do ar condicionado est diretamente associado ao aumento do consumo de energia. Entretanto,

tambm h um aumento do custo da edificao, do custo de operao e de manuteno. Alm disso, o uso

indiscriminado e inapropriado do ar condicionado pode levar criao de ambientes fechados com perda

da relao do ocupante com o exterior e comprometimento do conforto ambiental, como o aparecimento

da sndrome de edifcio doente.

3.2 Funcionamento bsico

O ar condicionado pode resfriar ou aquecer o ambiente atravs da remoo ou adio de calor ao ambiente.

Como o calor transferido da maior para a menor temperatura, o ar condicionado modifica as propriedades

de um gs refrigerante num circuito selado para que o calor possa ser transferido de dentro para fora ou

de fora para dentro.

Resfriando

O resfriamento acontece atravs da remoo do calor interno para o exterior atravs do ciclo de refrigerao.

Logo, calor transferido do ar do ambiente para o ar condicionado e o ar interno fica mais frio (Figura 3.4).

Para transferir o calor do refrigerante para o ar externo, o refrigerante deve estar a uma temperatura maior

do que o exterior. Novamente, as propriedades do refrigerante so modificadas.

Figura 3.4. Resfriamento do ambiente.


O ar condicionado deve resfriar o ambiente interno na mesma taxa da carga trmica de resfriamento.

Carga trmica de resfriamento o calor que deve ser retirado do ambiente para que a temperatura seja

reduzida ou permanea constante.


As cargas trmicas de resfriamento mais comuns so provenientes da transmisso de calor pela envoltria

(paredes, coberturas, janelas, dentre outros), da infiltrao do ar externo, das taxas de renovao de ar externo,

e da gerao interna de calor produzida pelo metabolismo das pessoas, luminrias e equipamentos eltricos.

Aquecendo

Quando o calor transferido do ar condicionado para o ambiente, o ar interno fica mais quente. O aqueci-

mento pode ocorrer atravs de resistncia eltrica interna ou atravs do ciclo de refrigerao denominado

ciclo reverso ou bomba de calor, que remove o calor do exterior para o interior.

A bomba de calor funciona inversamente ao ciclo de refrigerao: o refrigerante deve estar a uma tempera-

tura mais baixa que a do exterior para que ele absorva o calor; e o refrigerante deve estar a uma temperatura

mais alta que a do ar interno para que ele repasse esse calor.

Figura 3.5. Aquecimento por bomba de calor.


O ar condicionado deve aquecer o ambiente interno mesma taxa da carga de aquecimento.

Carga trmica de aquecimento o calor que deve ser adicionado ao ambiente para que a temperatura

interna aumente ou permanea constante.

As cargas trmicas de aquecimentos correspondem s perdas de calor dos ambientes, decorrentes da

transmisso de calor pela envoltria (paredes, coberturas, janelas, dentre outros).

3.3 Ciclo de Refrigerao

Seu desempenho energtico influenciado por suas funes e pelo princpio de funcionamento.


A eficincia de um ar condicionado maximizada pelo fabricante e no cabe ao usurio nem ao arquiteto

alterar suas caractersticas originais. A eficincia energtica do ar condicionado depende da:

eficincia dos componentes que consomem energia eltrica, como os motores eltricos que acionam o

compressor e os ventiladores (Figura 3.6);

eficcia das trocas de calor entre: ar interno x refrigerante x ar externo.

O mal uso e instalao do ar condicionado so os principais agravantes do aumento do consumo de energia

e da reduo da vida til.

Figura 3.6. Detalhes de um ar condicionado de janela.

Fonte: montagem baseada em catlogo digital (73UC:

1994, 1995 Room Air Conditioners, 1997), acessado

em 2005.

O entendimento do princpio de funcionamento de um ar condicionado essencial para otimizar seu uso,

conforme o seguinte detalhamento dos processos.

Processo 1-2. Segundo o diagrama da Figura 3.7, o refrigerante em forma de gs comprimido entre os

pontos 1 e 2, mediante a aplicao de um trabalho Wliq exercido pelo compressor, de forma a elevar sua

temperatura acima da temperatura do ar externo.

Nesse processo, importante a escolha de compressores mais eficientes que consomem menos energia

ao realizar o mesmo trabalho.


Figura 3.7 - Ciclo padro de refrigerao a ar.

Fonte: Pedrini (1998).

Processo 2-3. Ao passar pelo trocador de calor que est localizado externamente, o refrigerante perde calor

sensvel para o ar externo (representado pelos valores QH e Wliq), at que condense (razo do nome

condensador para esse trocador de calor).

A eficincia energtica aumenta medida que mais calor transferido para o exterior. A diferena de

temperatura entre o refrigerante e o ar, assim como a vazo de ar, devem ser maximizadas. Como muito

importante promover a passagem de ar fresco, o projeto arquitetnico deve conter espaos adequados para

a instalao do ar condicionado. Do contrrio, corre-se o risco de ter ar quente recirculando no condensador.

Processo 3-4. O refrigerante em forma lquida sai do condensador e passa por um sistema de expanso do

gs, entre os pontos 3 e 4. Sua presso cai ao nvel da presso de entrada do compressor, reduzindo sua

temperatura abaixo da temperatura do ar interno.

Processo 4-1. Com a temperatura do refrigerante menor que o ar interno, h a remoo de calor sensvel e

latente, representado por um valor QL, e a reduo da sua temperatura. O calor transferido para o refrige-

rante suficiente para que ele evapore (razo do nome evaporador para o trocador de calor do ambiente).

Tal qual o condensador, o evaporador um trocador de calor que se torna mais eficaz medida que troca

mais calor. Quanto maior a temperatura do ambiente, maior ser o diferencial de temperatura entre o ar

interno e o refrigerante, e desse modo trocar mais calor. A vazo tambm importante, pois obstculos na

frente do evaporador ou filtros de ar sujos reduzem o fluxo de ar que entra em contato com o evaporador.


Exemplificao

No caso de um ar condicionado de janela mantendo uma sala a 21C a transferncia de calor ocorre da

seguinte forma (Figura 3.8):

O ar de retorno est a aproximadamente 24C e entra em contato com o evaporador;

Ao perder calor para o refrigerante no evaporador, o ar resfriado e insuflado novamente no ambiente a 13C;

O refrigerante que absorveu o calor do ar da sala tem suas propriedades modificadas atravs da compresso

e sua temperatura se torna maior do que a do ar no exterior;

Por diferena de temperatura, o calor do refrigerante transferido ao ar externo que entra em contato com

o condensador, movido pelo ventilador, aumentando sua temperatura de 38C para 49C.

Figura 3.8. Detalhe do fluxo de ar no ar condicionado

de janela.

Fonte: imagem adaptada de Srebric (2004).


3.4 Classificao

A classificao dos sistemas de ar condicionado varia devido adoo de diferentes critrios:

A fonte: um pesquisador pode empregar critrios diferentes de um fabricante;

O mercado: pois pode haver equipamentos bem diferentes entre pases com caractersticas econmicas

distintas;

O clima: as estratgias para atender o conforto trmico podem enfatizar estratgias muito diferentes.

Os sistemas de condicionamento de ar mais recorrentes so apresentados na Tabela 3.1, segundo o uso

eficiente de energia para o controle de ambiente.


Tabela 3.1. Sistemas de condicionamento de ar mais recorrentes, forma de controle do ambiente e destaques quanto ao

uso eficiente de energia eltrica.



A frequente adoo de termos em ingls e de jarges tcnicos tem contribudo para confundir profissionais

de outras reas. Por exemplo, fala-se em chillers ao invs de resfriadores de lquido. Para alguns, chillers

so apenas os resfriadores de lquido alternativo, enquanto que os resfriadores de lquido do tipo centrfugo

so apenas identificados como centrfugas. O termo em ingls fan-coil (ventilador-serpentina) e split

(separados) foram adotados plenamente e no tem equivalentes em portugus. O emprego de iniciais

tambm difundido, a exemplo de C.A.G. ou central de gua gelada.

Caractersticas a serem consideradas

Desempenho;

Temperatura, umidade e presso requerida no ambiente;

Ocupao;

Dimenso do sistema x espao disponvel x arquitetura do edifcio;

Oramento x custo inicial, de operao e de manuteno;

Confiabilidade e flexibilidade;

Anlise de ciclo de vida.

Converses

As unidades de capacidade de resfriamento variam entre fabricantes e aplicaes. Por exemplo, ar condicio-

nado de baixa capacidade como os de janela so frequentemente apresentados em Btu2/h (Sistema Imperial

Britnico), com equivalente em kW (Sistema Mtrico Decimal). Resfriadores de lquido so apresentados

em TR ou tonelada de refrigerao, que equivale a 12.000 Btu/h.

2 Corresponde ao termo British thermal unit e pode ser apresentado em BTU ou Btu.


Os fatores de converso so:

1 W = 3,412 Btu/h = 0,000284 TR

1 Btu/h = 0,293 W = 0,0000833 TR

1 TR = 3,517 kW = 12.000 Btu/h

Ar de janela ou janeleiros

Os condicionadores de ar de janela so equipamentos para instalaes locais, de expanso direta e conden-

sao a ar, com capacidade de refrigerao entre 2.080 W (7.100 Btu/h, 0,59 TR) e 8.790 W (30.019 Btu/h, 2,5

TR). Frequentemente apresentam a possibilidade de trabalhar como bomba de calor. So especficos para

atender apenas a um ambiente aberto e precisam ser instalados em paredes externas. Apresentam todos

os elementos necessrios para condicionar o ar em uma nica unidade: o condensador (voltado para o

exterior), o compressor (se assemelha a um bujo), o evaporador (voltado para o interior) e, no centro, h

um motor eltrico que aciona dois ventiladores (do evaporador e do condicionador). Ver Figura 3.9.

Figura 3.9. Detalhes de ar condicionado

de janela.

Fonte: Catlogos da Carrier.

Precaues

Embora sejam equipamentos muito difundidos, h uma srie de consideraes frequentemente ignoradas

pelos usurios, as quais podem comprometer o funcionamento, a integridade e a eficincia energtica do

equipamento.


Figura 3.10. Coberturas de ar condicionado.


Figura 3.11. Nichos para ar de janela.


Cuidados ao esconder o ar condicionado

importante que a temperatura do ar que circula no condensador entre com a temperatura mais baixa

possvel para remover a maior quantidade de energia. Portanto:

Evite obstruir a passagem do ar exterior para entrar no ar condicionado (Figura 3.10);

Instalao em nichos ou ambientes semi-fechados podem fazer com que o ar quente recircule e entre cada

vez mais quente no condensador (Figura 3.11);


Jamais instale o ar condicionado com o condensador voltado para outros ambientes fechados como

corredores: aquecer o ambiente anexo, reduzir a sua eficincia e parte do calor retornar ao ambiente

climatizado devido passagem de calor pela parede (Figura 3.12);

Procure sombrear o condensador para evitar ganho de energia indesejado.

Figura 3.12. Instalao inadequada.


Adaptao inapropriada

O comprometimento das fachadas uma grande desvantagem desses equipamentos. Isso ocorre porque,

frequentemente, a opinio do projetista da edificao negligenciada. Sem a opinio do projetista, arriscam-

se a realizar modificaes grosseiras (Figura 3.13) que comprometem o acervo arquitetnico.


Figura 3.13. Adaptao grosseira.


Figura 3.14. Comprometimento da fachada

da edificao.



As adaptaes grosseiras externas frequentemente so indicativos de que a negligncia tambm pode

ocorrer internamente: reparties improvisadas podem provocar gradientes de temperatura insuportveis

(Figura 3.15).

Figura 3.15. Comprometimento da uniformida-

de da temperatura do ar interno.

Fonte: www.springercarrier.com.br

Mantenha o termostato apropriado a condio de conforto

O termostato dos condicionadores de ar de janela muito exposto. Como h uma geral incompreenso

do seu funcionamento: frequentemente as pessoas o ajustam na temperatura mnima, acreditando que

esto acelerando o processo de resfriamento (Figura 3.16). Termostato no funciona como o acelerador de

carro; apenas regula a temperatura que deve ser atingida para desligar o funcionamento do resfriamento

(mais detalhes no item 3, na pgina 44). Para evitar que as pessoas alterem inadvertidamente a temperatura

de conforto trmico, aumentando o consumo de energia e criando desconforto ao frio, aconselhvel

que seu acesso seja restringido em ambientes com circulao de muitas pessoas estranhas ou sem essa

conscientizao.

Figura 3.16. Painel de regulagem de temperatura e velo-

cidade de insuflamento.


Respeite as recomendaes de instalao dos fabricantes

Certamente todos os fabricantes desejam que seus equipamentos sejam devidamente instalados para

que o usurio obtenha o melhor rendimento possvel. Faa o possvel para seguir o manual do produto

que est adquirindo (Figura 3.17).


Figura 3.17. Re-

comendaes de

fabricante

Fonte: www.sprin-

gercarrier.com.br

Principais vantagens:

Facilidade de instalao e manuteno;

Controle especfico para uma determinada zona;

No ocupa espao interno;

Robustez;

Baixo custo de aquisio;

Trabalham como bomba de calor;

Opes de eficincia energtica;

Apropriado para ambientes de permanncia irregular para que seja acionado pelo usurio durante sua

presena.


Principais desvantagens:

No h renovao de ar;

Pequena capacidade de refrigerao;

Alto nvel de rudo;

Ajuste de termostato para combinar mais de uma unidade;

Precisam de paredes externas;

No permitem dutagem do ar;

Comprometimento da fachada de edificaes.

Aplicaes

Devido ao porte e s limitaes tcnicas, recomenda-se para ambientes de pequenas dimenses e de

ocupao modesta, como poucos usurios com permanncia irregular:

residencial;

comercial;

hotel.

Split

So condicionadores de ar de baixa capacidade divididos em unidades evaporadora (ventilador e evapora-

dor), localizada no ambiente climatizado, e unidade condensadora (ventilador, compressor e condensador),

alocada externamente (Figura 3.18). Sua instalao mais flexvel do que a dos janeleiros (Figura 3.19).


Figura 3.18. Componentes do ar condicionado split.


Figura 3.19. Flexibilidade de instalao.

Fonte: www.springercarrier.com.br.

Precaues

As precaues para o split se somam s referentes ao janeleiro. Destacam-se:

Aproximar a unidade condensadora da evaporadora ao mximo e respeitar o desnvel mximo indicado

pelo fabricante (Figura 3.20);

Garantir o fluxo de ar renovado nos condensadores (Figura 3.21).


Figura 3.20. Desnveis tolerados entre o evaporador e o condensador.


Figura 3.21. Observar os afastamentos m-

nimos recomendados pelos fabricantes.

Fonte: www.springercarrier.com.br.


Flexibilidade de instalao (Figura 3.19);

Interferncia nas fachadas. Por conta de sua flexibilidade, permite mais possibilidades de posicionamento

para evitar o comprometimento das fachadas;

No necessita de parede externa e por isso pode atender a ambientes sem conexo com o exterior (consi-

derando os limites de distncia entre evaporador e condensador);

Controle especfico de uma determinada zona;

Baixo rudo;

Aparncia;

Lanamentos recentes;

Apropriado para ambientes de permanncia irregular para que seja acionado pelo usurio durante sua

presena.


Alocao de muitos condensadores (Figura 3.22);

No h renovao de ar, em geral;

Custo alto se comparado ao janeleiro;

A eficincia energtica tende a ser menor do que a do janeleiro (considerando o mesmo tipo de compres-

sor), pois necessita um motor eltrico a mais, e porque o refrigerante bombeado num circuito maior.

Custo de instalao e necessidade de mo de obra especializada;

No permitem dutagem;

Apesar da maior flexibilidade, h casos em que ainda ocorre o comprometimento de fachada em edificaes.


Figura 3.22. Exposio dos condensadores.


Aplicaes

Similarmente ao janeleiro, recomendado para ambientes de pequenas dimenses e de ocupao modesta,

poucos usurios com permanncia irregular:

residencial;

comercial;

hotel.

Unidades compactas

So condicionadores de ar compactados numa nica unidade (self-contained) ou separados (split) que

comportam os elementos necessrios para o tratamento do ar: filtragem, refrigerao, umidificao, aque-

cimento, desumidificao, e circulao de ar. So dotados de controles de segurana e automatizao do

funcionamento.


Figura 3.23. Varia-

es de ar condicio-

nado compacto.

Fonte: Imagem

adaptada de Srebric

(2004).

Aplicaes

Como se trata de uma aplicao intermediria entre o split e o ar condicionado central recomendada para:

Instalaes temporrias ou de baixo custo;

Salas de aula, clnica, restaurante, cafs, pequenas lojas e bancos;

Condicionamento de ambientes com oramentos restritivos;

Escritrios, shopping centers, hotis, escolas, bancos, clnicas;

Ambientes com condicionamento diferenciado, como laboratrios.

Caractersticas

As unidades evaporadoras podem ser instaladas diretamente nos ambientes climatizados mediante a adap-

tao de uma caixa pleno para orientao da sada do ar ou podem ser instaladas em ambiente especfico

e acoplados a uma rede de dutos de distribuio de ar para as zonas. O equipamento pode assumir duas

configuraes bsicas: a primeira composta por todos os componentes num nico gabinete, bastante

semelhante a um condicionador de ar de janela. A segunda forma similar ao split.


Figura 3.24. Detalhe de um self-contained.

Fonte: Adaptao de catlogo da Springer

Carrier.

Modelos comerciais

Os modelos variam pouco, sendo que alguns so instalados diretamente no ambiente e por isso so melhor

acabados (Figuras 3.25 e 3.26). Os instalados em salas especiais apresentam acabamento inferior.

Figura 3.25. Unidades compactas ou self-

contained da Carrier.

Fonte: http://www.springer.com.br/sprin-

ger/site/produtos/produtos_ind_self.

asp?familia_id=7


Figura 3.26. Unidades compactas ou self-

contained da Hitachi.



Custo inicial;

Espao de instalao;

Opo dutvel ou no;

Fcil conserto;

Alternativas de controles;

Controle individual.


Custo de manuteno;

Intromisso durante consertos;

Rudo;

Eficincia energtica discutvel.

Ar condicionado central

O ar condicionado central tem o mesmo princpio de funcionamento dos sistemas anteriores, porm

mais complexo, de grandes dimenses (equivalente a centenas de janeleiros) e concebido para atender

a edificaes de grande porte e de forma integrada. Os componentes so geralmente construdos sob

encomenda e sob especificaes de projetistas com experincia.


O ar condicionado central formado por dois sistemas (Figura 3.27):

O sistema primrio tem a funo de suprir o sistema secundrio com gua fria para resfriar os ambientes. A

reduo de temperatura ocorre nos resfriadores de lquido (chillers). A ligao entre os sistemas primrio

e secundrio feita atravs de um circuito com refrigerante (similar ao circuito de um ar condicionado de

janela). Como a gua tem um calor especfico muito superior ao do ar, esse sistema mais compacto do

que seria se tivesse que distribuir o ar frio.

Figura 3.27. Ar condicionado central.

Fonte: adaptao de catlogo da Tropical.

O sistema secundrio responsvel direto pelo condicionamento da(s) zona(s). Pode ser instalado dire-

tamente no local ou prximo zona, sendo que neste ltimo caso emprega-se rede de dutos de ar. Os

sistemas bsicos secundrios so do tipo zona nica ou mltiplas zonas. Pode ser projetado para fornecer

ar a volume constante ou volume varivel. O condicionador de ar frequentemente instalado fora da rea

climatizada, podendo estar adjacente ao sistema primrio ou a considerveis distncias. (ASHRAE 1996,

HVAC Systems and Equipment, 1.3)

Sistema Primrio

O sistema primrio de expanso indireta porque usa a gua como lquido intermedirio. Ele sempre tem

o circuito de gua fria. O resfriamento feito atravs da gua fria que entra no climatizador (ou fan-coil).

Ao retirar calor do ambiente, a temperatura da gua aumenta e volta para o resfriador de lquido. Essa gua

entra em contato com o evaporador, resfria e volta ao fan-coil. A energia transferida ao refrigerante dentro

do evaporador levada ao condensador e pode ter dois destinos, conforme o sistema de condensao:

Condensao a ar: a energia transferida ao ar externo (como os janeleiros), atravs do fluxo forado de ar

externo no condensador, o qual pode ser junto ao resfriador ou pode ser remoto (Figura 3.28).


Figura 3.28 - Ar central com condensao a ar, com

sistema secundrio direto no ambiente (a) e sistema

secundrio dutado (b).


Condensao a gua: o calor transferido do condensador para um segundo circuito de gua, o de conden-

sao. A gua sai aquecida e entra em contato com o ar atravs da torre de arrefecimento, cai no reservatrio

da torre e retorna para o condensador do resfriador de lquido (Figura 3.29).

Figura 3.29 - Ar central com condensao a

gua.


O circuito de gua fria mantido por um grupo de bombas hidrulicas (Figura 3.30) assim como o circuito

de gua de condensao (Figura 3.31). Em geral, a frao de energia consumida de cada grupo de apro-

ximadamente 2% do total de energia consumida pelo sistema (WESTPHALEN e KOSZALINSKI, 1999).


Figura 3.30. Circuito de gua fria.


Figura 3.31. Circuito de gua de condensao.


Sistema secundrio

O sistema secundrio pode ser atravs de terminais dutados (Figura 3.32) ou direto no ambiente (Figura 3.33).

Figura 3.32. Sistema secundrio com distri-

buio de ar.

Fonte: Imagem adaptada de Srebric (2004).


Figura 3.33. Sistema secundrio com termi-

nais direto no ambiente.

Fonte: Imagem adaptada de Srebric (2004).

Esses terminais so os climatizadores ou fan-coils, que so equipamentos compostos essencialmente por

um ventilador (fan) e uma serpentina (coil). Quando instalados em salas apropriadas podem ter o motor

externo carcaa, como a Figura 3.34, enquanto que para instalaes aparentes recebem um melhor aca-

bamento como o da Figura 3.35.

Figura 3.34 - Climatizador para uso em casa de mquinas.


Figura 3.35 - Climatizador para instalao aparente.


Resfriadores de lquido

So quatro os principais tipos de resfriadores de lquido: alternativo, parafuso, scroll e centrfugo. Quanto

aplicao, a ASHRAE (2000) recomenda as aplicaes segundo a Tabela 3.2.


Tabela 3.2. Recomendaes de aplicao

de resfr iadores de l quido segundo a

ASHRAE (2000).


Figura 3.36. Resfriador alternativo.


Figura 3.37. Resfriador parafuso


Recomendaes nacionais variam em relao s recomendaes anteriores, conforme a Tabela 3.2 (COR-

BIOLI, 2001).

Tabela 3.3. Relao de capacidade de res-

friamento com tipo de sistema de condi-

cionamento de ar (CORBIOLI, 2001).



Figura 3.38. Resfriador scroll.


Figura 3.39. Resfriador centrfugo.


Segundo Kreider (2001), os resfriadores de lquido centrfugos so os que consomem menos energia, se-

guidos respectivamente pelos tipos: scroll, parafuso e alternativo (Tabela 3.4).

Tabela 3.4. Eficincia dos res-

friadores de lquido segundo

Kreider (2001).

Termoacumulao

O sistema de termoacumulao integrado ao ar condicionado central tem o objetivo de reduzir o custo

com a energia eltrica, embora aumente o consumo de energia. Como o custo da energia consumida e o

da demanda variam ao longo do dia para expressivos consumidores, mais vivel consumir energia nas

horas em que ela mais barata e reduzir o consumo nas horas que ela mais cara. Como o custo menor

nos perodos que menos se precisa resfriar os ambientes, opta-se por resfriar um reservatrio de gelo, gua

ou outro lquido nesses perodos. Nas horas em que a energia se torna mais cara, os resfriadores de lquido

so desligados e a gua fria nos fan-coils se mantm atravs do reservatrio.


Como o lquido resfriado armazenado menor do que o da gua fria operando convencionalmente, a

eficincia do sistema cai.

Figura 3.40. Sistema de termoacumulao.


3.5 Eficincia energtica

O conceito de eficincia geralmente corresponde a uma razo entre a potncia e o consumo de um deter-

minado mecanismo, como um motor eltrico ou um motor de combusto interna.

A eficincia energtica de ar condicionado corresponde razo entre a capacidade de resfriamento e o

consumo de energia, para uma determinada condio de ar interno e externo:

EFICINCIA = CAPACIDADE DE RESFRIAMENTO (W) / CONSUMO (W) (equao 1)

A remoo de calor pode ocorrer atravs de um pequeno ar condicionado de janela, assim como atravs

de um resfriador de lquido. A energia eltrica suprida pela concessionria de energia, ou produzida por

um gerador, na maioria das vezes.


Figura 3.41. Extrao de calor e alimentao de

energia de uma edificao.

Fonte: imagem adaptada de Srebric (2004).

Infelizmente, a profuso de unidades de medio, de ndices e de mtodos de caracterizao de eficincia

energtica pode confundir os leigos. Ao adotar o Sistema Internacional de medidas, ambas as unidades

de capacidade de resfriamento e consumo de energia so em watts (W). Logo, o ndice adimensional.

Evoluo de normas e ndices de eficincia energtica

A primeira ao norte-americana de regulamentao da eficincia energtica de condicionadores de ar

surgiu em 1975 e foi uma exigncia do Energy Policy and Conservation Act sobre a Federal Trade Commis-

sion (FCT). Esta visava apresentar ao consumidor o custo de operao dos equipamentos. A segunda ao

partiu do National Energy Conservation Policy Act (NECPA), em 1978, e estabeleceu uma eficincia mnima

para condicionadores de ar, em forma de lei.

As primeiras citaes de eficincias do ciclo de resfriamento surgiram em 1981, na norma 210 da Air-Condi-

tioning & Refrigeration Institute (ARI), especfica para unidades de condicionamento de ar, compostas por

condensador, evaporador, compressor, com opes de alternativas de aquecimento, e com capacidades

de refrigerao inferiores a 135.000 Btu/h (equivalente 39,5 kW, ou 11,25 TR). Nesta norma apresentado o

ndice mais frequente em literatura: a razo de eficincia energtica ou EER. Este corresponde a capacidade

de resfriamento em Btu/h dividida pelo consumo do equipamento, em watt, que empregado em diversos

programas computacionais de simulao do comportamento trmico e energtico de edificaes, como o


DOE (SIMULATION RESEARCH GROUP, 2000) e no VisualDOE (ARCHITECTURAL ENERGY CORPORATION, 2005).

Tambm apresentado um segundo ndice, a razo de eficincia energtica sazonal ou SEER (Seasonal

Energy Efficiency Ratio), que corresponde a capacidade de refrigerao pela energia consumida, porm

de um perodo inferior a um ano, expressa em (Btu/h)/W).

Em 1989, a ASHRAE Standard apresentou a norma ANSI/ASHRAE 128-1989 Method of rating unitary spot

air conditioner, com a finalidade de padronizar a avaliao de condicionadores de ar, com capacidades de

resfriamento at 65.000 Btu/h (19,0 kW, ou 5,4 TR). Essa mesma norma se baseia nas condies de deter-

minao de capacidade de resfriamento descritas na ASHRAE 37-1988, Standards Methods of Testing for

Rating Unitary Air-Conditioning and Heat Pump Equipment.

Segundo McQuiston (1994), a performance instantnea de um sistema de resfriamento expresso em termos

do coeficiente de performance de resfriamento (COPC), que a razo entre o efeito de resfriamento pela

energia consumida pelo sistema. O COPC deve ser um nmero puro, sendo que nos E.U.A. frequentemente

apresentado em termos de Btu/(W-hr), assim como o EER (razo de eficincia energtica).

Ainda em 1996, ASHRAE Systems and Equipment Handbook retifica a unidade de eficincia de condicio-

nadores de ar, dada pela capacidade de resfriamento dividida pelo consumo de energia, que deve ser

apresentada em watt/watt, tanto para EER como para COP.

A caracterizao de eficincia de compressores citada na ASHRAE Systems and Equipment Handbook,

(1996) que apresenta duas formas para estim-la:

O coeficiente de desempenho (COP) inclui a combinao da eficincia do motor e do compressor. O COP

do compressor hermtico a razo entre a capacidade de refrigerao (watt) e a potncia consumida pelo

motor (watt), enquanto o COP para compressores do tipo semi-hermtico corresponde capacidade de

refrigerao dividida pela potncia de entrada pelo eixo do compressor;

Potncia requerida para uma unidade de refrigerao (W/W), que a medida da performance usada para

comparar diferentes compressores a uma mesma condio de operao.


A norma 210/240-94 Unitary Air-Conditioning and Air-Source Heat Pump Equipment (ARI, 1994) a mais

difundida nos E.U.A. e se aplica para unidades inferiores a 40 kW (135.000 Btu/h). Os padres para a deter-

minao do EER nominal esto apresentadas na Tabela 3.5.

Tabela 3.5. Condio padro de

ensaio para refrigerao da ARI

(1994).

Embora EER tenha sido usado especificamente para condicionadores de ar compacto e COP para resfriadores

de lquido, a edio recente da ASHRAE Handbook HVAC Applications (ASHRAE, 2000) reconhece ambos

os ndices como capacidade (W) dividido por consumo (W).

Os E.U.A. tm dois programas para melhorar a eficincia energtica. O primeiro foi aprovado em 1975 para

indicar selos de eficincia para eletrodomsticos, incluindo condicionadores de ar. O segundo foi em 1978

com a determinao do menor nvel de eficincia aceitvel, que foi efetivado em 1990.

Cenrio brasileiro

A norma brasileira NBR 12010 MB 3341 Condicionador de ar domstico - Determinao do coeficiente de

eficincia energtica (ASSOCIAO BRASILEIRA DE NORMAS TCNICAS, 1990) regula o mtodo de ensaio

utilizado para determinao do coeficiente de eficincia energtica de condicionadores de ar domsticos

operados eletricamente. A eficincia determinada apenas no ciclo de refrigerao por ser esta, geralmente,

a condio de maior consumo. A norma adota as seguintes definies:

Coeficiente de eficincia energtica: valor expresso em kJ/Wh que representa o aproveitamento da energia

eltrica de um condicionador de ar domstico, obtido pela diviso da capacidade total de refrigerao me-

dida em kJ/h pela potncia eltrica total em W, durante a determinao da capacidade total de refrigerao.

Potncia eltrica total: valor expresso em W, que representa a potncia eltrica total absorvida pelo condi-

cionador de ar durante o ensaio de determinao da capacidade total de refrigerao.

Observa-se que as condies de medies da norma brasileira (Tabela 3.6) diferem da internacional (Tabela

3.4); pois a temperatura de entrada no evaporador varia em mais de 2C. Portanto, necessrio considerar

esse aspecto durante a caracterizao em simulaes.


Tabela 3.6. Condio padro de ensaio

para refrigerao.


O Selo Procel o programa brasileiro para incentivar a melhoria da eficincia energtica. concedido

anualmente, e as tabelas de eficincia energtica so atualizadas a cada seis meses e disponiblizadas no

website http://www.inmetro.gov.br/consumidor/tabelas.asp.

Ar condicionado de janela

A classificao apresentada pelo Inmetro no segundo semestre de 2005, (http://www.inmetro.gov.br/

consumidor/tabelas.asp), mostra que um condicionador de ar deve ter uma eficincia maior que 10,23 kJ/

Wh (Tabela 3.7). exemplo da categoria 1 (Tabela 3.8), os condicionadores das marcas so caracterizados.

A eficincia energtica apresentada na unidade kJ/Wh e recebe a classificao de A G.

Tabela 3.7. Faixa de classificao da eficincia dos aparelhos de ar condicionado de janela, nacionais.

Fonte: http://www.inmetro.gov.br/consumidor/tabelas.asp, acessado em 2005

Tabela 3.8. Classificao da eficincia dos aparelhos de ar condicionado de janela, nacionais

Fonte: http://www.inmetro.gov.br/consumidor/tabelas.asp, acessado em 2005


A avaliao da eficincia energtica dos condicionadores de ar com Selo Procel (Figura 3.42) mostra que:

So muitos os condicionadores com a classificao A em quase toda a faixa de capacidade de refrigerao;

So poucos os condicionadores com baixssima eficincia e geralmente so os de baixa capacidade.

Figura 3.42. Eficincia dos condicionadores de ar

de janela.

Fonte: montagem baseada nos dados disponibili-

zados pelo Inmetro ((http://www.inmetro.gov.br/

consumidor/tabelas.asp), acessado em 2005.

Ar condicionado split

O mesmo website do Inmetro mostra que a eficincia de um condicionador de ar split deve apresentar

uma eficincia superior a 2,94 W/W (Tabela 3.9).

Tabela 3.9. Faixa de classificao da eficincia dos

ar condicionados split, nacionais.

Fonte: http://www.inmetro.gov.br/consumidor/ta-

belas.asp, acessado em 2005.


Os condicionadores das marcas so caracterizados tal qual os de janela, exceto pela unidade de eficincia,

que o W/W (Tabela 3.10).

Tabela 3.10. Classificao da eficincia dos condicionadores de ar split, nacionais.

Fonte: http://www.inmetro.gov.br/consumidor/tabelas.asp, acessado em 2005.

A avaliao da eficincia energtica dos condicionadores split com Selo Procel (Figura 3.43) mostra que:

So poucos os condicionadores com a classificao A, e apresentam baixa capacidade de refrigerao;

A maioria tem um Selo Procel com eficincia intermediria.

Figura 3.43. Eficincia dos condicionadores de ar

split.

Fonte: montagem baseada em dados do Inmetro

(http://www.inmetro.gov.br/consumidor/tabelas.

asp), acessado em 2005.

Ar condicionado de janela x split

Ocasionalmente, se menciona que o condicionador de ar split mais eficiente do que o de janela. Conforme

comparao dos dados de eficincia energtica publicados pelo Procel e pelo Inmetro (tabelas anteriores),

com as devidas unidades de eficincia compatibilizadas, observa-se no grfico da Figura 3.44 que ambos

os modelos apresentam alta e baixa eficincia nos modelos at 20.000 Btu/h. No basta ser um split para

garantir sua eficincia, pois h muitos condicionadores de ar de janela mais eficientes.


Figura 3.44. Comparao da eficincia energtica dos con-

dicionadores de ar de janela e split.

Converses de Eficincia

As diferenas de unidades da eficincia energtica entre os condicionadores de ar de janela e split podem

gerar confuso. O fator de converso :

1 kJ/Wh = 0,278 W/W

Ex: uma eficincia de 10,7 kJ/Wh equivale a 3,0 W/W

Catlogos desatualizados tambm podem apresentar a eficincia em Btu/Wh. O fator de converso :

1 Btu/Wh = 0,293 W/W

Ex: uma eficincia de 10,2 BTU/Wh equivale a 3,0 W/W

Impacto sobre o consumo de energia

Como o consumo de ar condicionado pode ser muito expressivo, a eficincia energtica se torna estratgica

na concepo do sistema de climatizao artificial.


O EER pode fazer a diferena entre uma edificao eficiente e outra nem tanto. Para ilustrar seu impacto,

a simulao computacional de uma edificao hipottica de escritrios no clima de Salvador mostra que

a adoo de EER alto, de 3,00 W/W, em relao um mais baixo, de 2,05 W/W, pode reduzir o consumo de

energia em 19% ao ano (Figura 3.45).

Figura 3.45 - Comparao do consumo de energia

mensal entre uma edificao com EER baixo e

outra com EER alto, para o clima de Salvador.

Para predizer o desempenho atravs de simulaes, necessrio caracterizar o equipamento. Suspeita-se

que a caracterizao das variveis dos condicionadores de ar como eficincia, consumo, capacidade de

resfriamento, entre outras, passam a ter uma influncia significativa sobre os resultados das simulaes.

Entretanto, a determinao dessas variveis pode ser uma tarefa rdua para o usurio do programa que

encontra diversos empecilhos. Os principais so a falta de dados tcnicos do equipamento original e de

alteraes das condies originais devido manuteno deficiente, e o desgaste natural. Para auxiliar o

usurio, os programas dispem de uma biblioteca de caractersticas de condicionadores de ar mais comuns,

que pode diferenciar da realidade brasileira.

A comparao entre simulaes do consumo de energia eltrica de um ar condicionado de janela de 10.000

Btu/h adotam um modelo com dados de eficincia de literatura, os dados de catlogo do equipamento,

o EER medido e as curvas de eficincia medidas em laboratrio. As curvas so a representao mais fiel do

comportamento do modelo. A comparao do consumo horrio difere entre os modelos (Figura 3.46) e a

diferena do consumo de energia anual pode atingir at 12%.


Figura 3.46 - Consumo de energia eltrica

horria dos condicionadores de ar simulados,

para o dia de pico de carga trmica do ano TRY

(ano de referncia ou Test Reference Year) de

Florianpolis.

Fonte: Pedrini, Lamberts et al. (1998)

Como a eficincia dos condicionadores de ar tem melhorado ao longo dos anos, a reforma ou substituio

de unidades mais antigas deve ser considerada nas anlises de reduo do consumo de energia. Segundo

estimativas do vice-presidente de Tecnologia e Meio Ambiente da Abrava (Associao Brasileira de Refri-

gerao, Ar Condicionado, Ventilao e Aquecimento), a melhoria foi de aproximadamente 46% para as

centrais de gua gelada nos ltimos dez anos (CORBIOLI, 2001).

Eficincia de resfriadores de lquido

Os resfriadores de lquido so equipamentos encomendados aos fabricantes, j que no so encontrados

prontos porque suas caractersticas so particulares em cada projeto. A anlise energtica tambm no

to simples quanto dos condicionadores compactos.

Atualmente os fabricantes tradicionais de resfriadores tem apresentado quatro ndices de desempenho (COP

ou EER): condies de normas; desempenho em carga total sob especificaes do usurio; carga parcial in-

tegrada (integrated part-load value ou IPLV); e carga parcial com valores de aplicaes (application part-load

value ou APLV). As cargas parciais e os ndices nominais so definidos na ARI Standards 550-1992 (centrifugal

and rotary screw machines) e 590-1992 (reciprocating scroll machines). Como a avaliao de resfriadores

e eficincia variam como funo de uma carga de operao e condies de condensador (temperaturas e

fluxos de gua), possvel que a norma no represente a performance de um equipamento real de campo.

Uma vez que a maior parte do tempo os resfriadores trabalham em carga parcial, um resfriador deveria ser

escolhido no somente por sua capacidade de atendimento da carga total, mas tambm por sua capaci-

dade em operar em cargas parciais. No incomum que resfriadores com mesmo COP (kW/TR) tenham

um desempenho diferente a 10% de carga parcial. O PLR (part-load-ratio) uma informao que pode ser


facilmente e precisamente obtida atravs de computadores. Devido sua importncia, est normalizada na

forma de IPLV (integrated part-load value) e APLV (application part load value). Ambos descrevem o desem-

penho em carga parcial e decorrem da necessidade de satisfazer a ANSI/ASHRAE Standard 90.1 (norma para

projeto de eficincia energtica em edifcios no-residenciais e residenciais de grande porte. Se baseiam

em padres de horas de operao que funcionam em cada faixa de PLR e obtida da seguinte forma:

sendo que :

A = kW/TR a 100% de capacidade;

B = kW/TR a 75% de capacidade;

C = kW/TR a 50% de capacidade;

D = kW/TR a 25% de capacidade;

3.6 Dimensionamento

Um sistema otimizado deve atender s condies de conforto e deve consumir a menor quantidade de ener-

gia possvel. So vrios os mtodos de clculo e cada projetista tem o seu preferido, muitas vezes personalizado.

O dimensionamento adequado da capacidade de resfriamento do condicionador de ar essencial para

reduzir o consumo do ar condicionado.

A concepo de sistemas de pequeno porte, como os que envolvem ar de janela, muito influenciada pelo

preo e o dimensionamento apropriado negligenciado. Com isso, os resultados podem variar: do excesso

de consumo de energia eltrica ao no atendimento das condies de conforto. Mesmo os mtodos de

dimensionamento mais comuns, como a seleo do aparelho em funo da rea do ambiente ou o clculo

atravs de planilhas eletrnicas podem ser simplificados demais para determinadas aplicaes. Na reali-

dade, qualquer forma de predio pode ser comprometida se a escolha no levar em conta os fenmenos

de transferncia de calor mais relevantes.

3

3 Equao comum para APLV e IPLV.


H inmeras formas mais completas de se dimensionar as cargas trmicas, e cada projetista tem a sua. A

ASHRAE tem mtodos consolidados desenvolvidos ao longo dos anos, como os apresentados no Funda-

mentals (ASHRAE, 2001): procedimentos de clculo de cargas trmicas de resfriamento e de aquecimento

para edificaes residenciais (captulo F28) e no residenciais (captulo F29). Os algoritmos tambm esto

publicados e fazem parte de programas gratuitos e comerciais que podem ser encontrados facilmente

na internet. Dentre os websites, destaca-se o Building Energy Software Tools Directory (http://www.eere.

energy.gov/buildings/tools_directory/) Durante os ltimos anos, os programas mais populares foram o

DOE-2.1E e seus derivados (http://gundog.lbl.gov/dirsoft/d2vendors.html), o Blast e o Esp-r. Com o sur-

gimento do EnergyPlus, a partir da fuso do DOE-2.1E com o Blast, este est se tornando o programa de

referncia internacional. Inclusive, h o desenvolvimento de uma interface grfica nacional (http://www.

labeee.ufsc.br/edois/).

Muitos dos programas nacionais no tiveram impacto e ficaram restritos s pesquisas. Alguns dos progra-

mas mais relevantes esto disponveis gratuitamente no website do Laboratrio de Eficincia Energtica

de Edificaes (LabEEE: http://www.labeee.ufsc.br). Tambm se destaca o programa Domus, desenvolvido

no LST (Laboratrio de Sistemas Trmicos: http://www2.pucpr.br/educacao/lst/).

Um programa de simulao trmica e energtica demanda treino e experincia para ser operado com

propriedade, entretanto pode ser imbatvel nas seguintes situaes:

Pequena margem de erros;

Avaliao do comportamento em perodos, como horas ou dias;

Projeto de sistemas complexos, como zonas que compartilham o mesmo equipamento atravs de sistemas

de distribuio de ar do tipo volume de ar varivel, ou combinaes de resfriadores de lquido com banco

de gelo;

Avaliao energtica.

Norma de projeto: NBR 6401

A norma estabelece as bases fundamentais para a elaborao de projetos de instalaes de unidades com

capacidade individual a partir de 9.000 kcal/h, ou 14,751kW ou 50,332 kBtu/h. Ou seja, no contempla


condicionadores de ar domstico, como os de janela e split system. voltada para condicionadores de ar

de maior porte, como os self contained e fan-coils, geralmente dutados e localizados em salas especficas.

Destaca-se a normalizao de variveis que podem influenciar dramaticamente o dimensionamento do

ar condicionado, como as cargas trmicas decorrentes da renovao de ar, a energia dissipada por lumi-

nrias e o calor liberado por metabolismo. Alguns dos critrios foram obtidos de publicaes da ASHRAE,

anteriores a 1980.

Vazo de ar

As prescries e recomendaes de vazo de ar externo visam manuteno da qualidade do ar interno,

que se deteriora na presena de pessoas devido produo de CO2 e emisso de odores, principalmente.

As prescries da NBR 6401 contemplam diversos tipos de uso e com e sem a presena de fumantes (Tabela

3.11). Os dados podem ser questionveis, pois se baseiam na ASHRAE Handbook of Fundamentals de 1972,

a qual, por sua vez, tem passado por muitas mudanas.

Tabela 3.11. Ar exterior para re-

novao obtido da ABNT 6401

(ABNT, 1980).

Para uma sala de aula com uma renovao de ar de 50 m/h por alunos, ao considerar uma capacidade de

20 alunos, o volume de renovao de 1000 m/h (= 50 m/h x 20). Considerando que a sala tenha 8m de

largura, 8m de profundidade e 3,5m de altura, o volume resultante 224 m. Portanto, ao dividir o volume


de ar recomendando pelo volume da sala, 1000 (m/h) / 224 (m), recomenda-se que o ar seja renovado 4,5

vezes a cada hora. Em comparao, seria necessrio instalar um insuflador com vazo prxima a de um ar

condicionado de janela de 21.000 Btu/h.

Embora a renovao seja imprescindvel e desejvel, importante considerar que seu aumento implica no

aumento de carga trmica, no aumento da capacidade de resfriamento do ar condicionado e consequente

no aumento do consumo de energia de ar condicionado. No exemplo anterior da sala de aula, a compa-

rao entre um sistema sem renovao com um sistema com renovao para um clima quente e mido,

como o da cidade de Salvador, pode resultar num sistema com o dobro da capacidade de resfriamento e

num aumento de 50% do consumo de energia durante o ano, sendo que este varia ao longo do ano (Figura

3.47). A diferena se acentua nos perodos em que o ar externo mais quente.

Figura 3.47. Simulao do consumo de energia

mensal com e sem renovao de ar para uma sala

de aula de uso diurno em Salvador, BA.

Fonte: simulaes realizadas no programa Visual-

DOE 4 (ARCHITECTURAL ENERGY CORPORATION,

2005).

Uso inadequado de sistemas domsticos

Frequentemente ambientes so climatizados com vrios aparelhos de ar condicionados de janela combi-

nados e por isso essa norma no deveria se aplicar ao sistema, uma vez que o tamanho individual inferior

a 50,33 kBtu/h. Entretanto, esse procedimento no recomendvel por uma srie de razes:

Rudo: os aparelhos de ar condicionado de janela facilmente superam o limite de rudo admissvel em

ambientes de estudos e de trabalhos que precisam de concentrao. Com a perda de audio, os usurios

tendem a se acostumar com o rudo. Em ambientes reverberantes, o resultado pode ser insuportvel.


Renovao de ar: muitos modelos no apresentam a opo de renovao de ar e, quando apresentam, no

suficiente para atender um ambiente como sala de aula ou outro com similar densidade de pessoas. Salas

de aula podem se tornar especialmente desagradveis aps horas de prova, devido liberao de odores.

Controle de temperatura: Como cada aparelho de ar condicionado tem seu prprio termostato, o aciona-

mento de cada um ocorre em diferente tempo em relao ao outro.

A escolha do controle deve considerar a forma de uso dos ambientes e o seu comportamento trmico.

Para que um mesmo controle de temperatura ou vazo possa ser usado para mais de um espao ou para

um espao de grandes dimenses, importante considerar os seguintes aspectos.

1. Uniformidade de uso

importante que os usurios tenham atividade com similar metabolismo, similar indumentria e mesma

rotina de ocupao para que a demanda por resfriamento tambm seja similar e otimizada.

Um grupo de funcionrios carregando caixas certamente prefere uma temperatura mais baixa do que um

grupo que l documentos.

Funcionrios que ocupam um ambiente de forma intermitente (entra e sai frequentemente) preferem uma

temperatura mais alta do que os que ocupam o mesmo ambiente por longas horas.

O condicionamento de uma grande rea ser invivel nos perodos em que apenas uma frao pequena

do nmero de pessoas estejam ocupando, como em perodos extras e finais de semana. Portanto, deve-se

agrupar as pessoas com comportamento similar em ambientes comuns.

2. Comportamento trmico uniforme

O controle de temperatura se baseia na medio de temperatura num determinado ponto. Se esse ponto

representa uma mdia, pode ser que em alguns lugares esteja muito frio e nos outros muito quentes.


Os ambientes que compartilham o mesmo controle devem ter comportamento trmico similar e simul-

tneo. Do contrrio, um ambiente com envoltria sensvel ao clima e que apresente fachadas para orien-

taes opostas, como Leste e Oeste, ou Norte e Sul (Figura 3.48) pode ter srios problemas de gradientes

trmicos. Considerando insuflamento vazo constante, a temperatura do ar a mesma para todas as

partes do ambiente (atravs do ramal de dutos). Durante as primeiras horas da manh, a carga trmica dos

ambientes voltados para o Leste muito maior do que a dos ambientes voltados para o Oeste, entretanto,

ambos recebem a mesma quantidade de ar frio. Logo, os ambientes voltados para o Leste ficam quentes e

os ambientes voltados para o Oeste ficam frios. tarde, ocorre o oposto.

Figura 3.48. Edificao com envoltria sensvel ao

clima e com comportamento muito varivel (Frum

de Florianpolis).

Fonte: acervo do autor.

3. Termostato

A falta de entendimento do funcionamento do termostato pode ser uma das principais causas do alto

consumo do ar condicionado. Se um ambiente est desconfortvel devido ao frio ou se os usurios usam

roupa pesada enquanto o exterior est mais quente, algo est errado.

A temperatura definida no termostato deve corresponder temperatura de conforto trmico dos usu-

rios e por isso depende de outras variveis como vesturio, metabolismo, assimetrias de radiao trmica

e distribuio do ar insuflado, principalmente. A dependncia da umidade relativa menor porque o ar

condicionado a mantm prxima de 50%.


O termostato desliga o resfriamento do ar quando a temperatura atinge o valor definido. Portanto, ele

funciona como uma chave que desliga o compressor.

No adianta reduzir a temperatura do termostato para resfriar o ambiente mais rpido!

O termostato no funciona como acelerador de um carro porque o compressor trabalha sempre mesma

velocidade. O termostato apenas liga ou desliga o compressor.

Ao deixar um termostato com temperatura abaixo do desejado com o intuito de acelerar o resfriamento,

h o risco de tornar o ambiente desconfortvel devido ao frio, o que pode ser mais indesejado do que

desconfortvel devido ao calor.

A temperatura de controle influencia o desempenho energtico da edificao e do ar condicionado de

diversas maneiras. Quanto mais baixa a temperatura interna:

Maiores sero as cargas trmicas de conduo pelas paredes, coberturas e aberturas;

Mais calor dever ser retirado do ambiente, o que pode implicar em maiores capacidades do ar condicio-

nado ou mais tempo de funcionamento;

Menor ser a eficincia do ar condicionado, pois a troca de calor entre o ar interno e o refrigerante do eva-

porador ser reduzido porque a diferena de temperatura ser menor.

4. Adapte o termostato ao clima

A variao do clima ao longo do ano, assim como a diferena do clima de diferentes cidades tambm

influencia a definio da temperatura de conforto para ajuste do termostato. Empregando o mtodo de

conforto adaptativo de Auliciems (AULICIEMS e SZOKOLAY, 1997), o termostato de um aparelho de ar condi-

cionado de ar em Curitiba pode variar de 24C no inverno a 27C no vero, devido variao da temperatura

do ar nessas estaes (Figuras 3.51 e 3.52). Manaus apresenta menores variaes de temperatura entre as

estaes e por isso a temperatura do termostato apropriada entre 28C e 29C (Figuras 3.53, 3.54,e 3.55).


Figura 3.49. Termostato em 24C durante

o inverno.


Figura 3.50. Termostato em 27C durante

o vero.



Figura 3.51. Temperatura de conforto para duas cidades

brasileiras.

Fonte: Sada grfica do programa ArchiPark(SZOKOLAY, 1995).

Figura 3.52. Zona de conforto trmico para

Manaus.


Figura 3.53. Zona de conforto trmico

para Curitiba.

Fonte: sada grfica do programa ArchiPak

(SZOKOLAY, 1995).


A economia de energia proporcionada pelo ajuste da temperatura de conforto depende de inmeras ou-

tras variveis alm do termostato, como o clima e a sensibilidade da envoltria, dentre outras. Para ilustrar

esse impacto, a simulao de uma hipottica edificao de escritrio em Curitiba, em que o termostato

regulado em 24C, 25C e 27C, mostra que (Figuras 3.54):

A economia mais significativa nos perodos mais quentes porque so os perodos que o consumo do ar

condicionado maior;

A reduo mensal pode atingir aproximadamente 7% com o aumento de apenas 1c na regulagem do

termostato nos perodos mais quentes;

Ao adotar o modelo de temperatura adaptativa, a mudana de 24c para 27c pode reduzir o consumo de

energia mensal em at 20% nos meses mais quentes.

Figura 3.54. Comparao do consumo de energia

mensal para uma edificao de escritrios, com

trs diferentes ajustes no termostato, no clima de

Curitiba.

Fonte: Simulaes realizadas no programa VisualDOE

4 (ARCHITECTURAL ENERGY CORPORATION, 2005)

5. Use menos roupa

A adaptao do vesturio ao clima pode contribuir muito para que as pessoas sintam conforto em tempe-

raturas mais altas. Por exemplo, camisas de mangas curtas e bermudas so indumentrias convencionais

na Austrlia (que apresenta clima similar ao do Brasil). So adotadas como uniforme escolar, da polcia, de

trabalhadores braais e de atendentes, em geral. At o conservador Japo tem precedentes: em 2004, o

primeiro ministro pediu a seus ministros que adotassem roupas mais leves e suspendessem o uso do terno

para economizar energia eltrica (HEAD, 2005 ). No Brasil, roupas leves masculinas ainda so mal vistas,

como a bermuda e camiseta. O mesmo no se pode dizer das roupas femininas como mini-saias.


Certamente a mudana de indumentria invivel em todas as atividades que ocorrem nas edificaes

devido especificidade de algumas tarefas e devido aos costumes. Entretanto, h ocupaes mais propensas

s mudanas, como salas de aula, restaurantes, escritrios, lojas e servios gerais.

A escolha dos materiais das roupas deve ser considerada sempre que possvel.

Figura 3.45. Influncia da indumentria sobre o

condicionamento do ambiente.


A simulao do modelo descrito anteriormente em dois climas distintos mostra que o impacto pode ser

maior do que muitas reformas onerosas.

No clima de Porto Alegre, a reduo do consumo mensal nos perodos mais quentes pode atingir 33%.

Em Salvador, como o clima mais estvel, a economia mensal varia entre 23 e 25%, sendo que a economia

anual da ordem de 24% ao aumentar a temperatura de conforto de 23C para 28C.

Figura 3.46. Impacto da mudana da temperatura de

termostato para o clima de Porto Alegre/RS.



Figura 3.47. Impacto da mudana da temperatura de

termostato para o clima de Salvador/BA.

Fonte: simulaes realizadas no programa VisualDOE 4

(ARCHITECTURAL ENERGY CORPORATION, 2005).

6. Agrupe as atividades similares

Quanto maior o metabolismo, mais calor liberado pelos usurios e por isso a temperatura de conforto

tambm reduzida. Portanto, pessoas com atividades diferentes tero preferncia por diferentes tempe-

raturas de conforto. Para evitar que a temperatura seja objeto de discordncia, importante agrupar as

atividades nos mesmos ambientes sempre que possvel.

7. A temperatura do chefe

Frequentemente a temperatura de conforto definida pela pessoa de maior hierarquia no ambiente. In-

felizmente, os demais usurios se adaptam para agradar ao chefe ou simplesmente porque o desconforto

ao frio pode ser evitado com roupas mais pesadas.

Como o chefe pode usar uma roupa com maior resistncia trmica do que os demais funcionrios, sua sala

pode ser reservada e o seu controle deve ser individual.

8. Crie zonas de amortecimento

O choque trmico causado pela sbita troca de ambientes com temperaturas diferentes desconfortvel

e pode ser prejudicial sade; devendo, portanto, ser evitada (Figura 3.48).


importante que reas de transio sejam inseridas no projeto arquitetnico e que apresentem uma condio

de temperatura intermediria entre o exterior e o interior. Como essas reas podem ser condicionadas, de

forma passiva ou hbrida, o consumo de energia para climatizar pode ser muito baixo. A outra contribuio

que essas reas tambm minimizam as cargas trmicas que incidem sobre as reas condicionadas assim

como a infiltrao de ar externo (Figura 3.49), minimizando o consumo de energia eltrica.

Figuras 3.48. Transio indesejada entre dois

ambientes com condies de conforto trmico

muito diferentes.


Figuras 3.49. Criao de zonas de amor-

tecimento.


9. Programe o termostato

Frequentemente o sistema de condicionamento de ar ligado nos perodos sem ocupao, como as que

antecedem o incio do trabalho e durante o horrio de almoo. O intuito que os usurios encontrem os

ambientes agradveis ao chegar. Nesse caso, recomenda-se que as temperaturas de controle sejam mais

altas nos perodos sem ocupao do que as definidas no perodo ocupado.


Por exemplo, uma edificao de escritrios hipottica em Salvador tem o ar condicionado acionado s

6:00 horas e desligado s 18:00, sempre 24C. Ao adotar valores de 28C entre s

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