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Sistemas de Climatização

2. SISTEMAS DE CLIMATIZAÇÃO

2.1. INTRODUÇÃO Não se pretende nestes apontamentos dar a conhecer todos os sistemas de climatização existentes mas somente aqueles que são mais comuns, por motivos que têm a ver com o preço da respectiva instalação, os custos do funcionamento e da manutenção, a fiabilidade demonstrada e a sua adequação ao clima existente em Portugal. Outros sistemas, embora pouco comuns, são também aqui apresentados por constituírem soluções possíveis para casos especiais de climatização e, neste termos, ser de toda a conveniência ter conhecimento da sua existência. No entanto, por falta de tempo e pela sua maior simplicidade, não se faz referência a alguns sistemas bastante comuns, como, por exemplo, os de aquecimento central com radiadores ou os sistemas de termoventilação. No que diz respeito aos equipamentos que é possível utilizar em cada uma das instalações descritas, dada a enorme diversidade que existe, faz-se somente uma amostragem de alguns dos mais utilizados e, de entre estes, dos que se encontram com mais frequência. Nos capítulos seguintes faz-se uma abordagem mais aprofundada à constituição, funcionamento e selecção dos diferentes tipos de equipamentos aqui referidos. Por outro lado, faz-se notar que os diagramas de princípio adiante apresentados estão simplificados, não apresentando muitos dos acessórios normalmente instalados.

2.2. O RSECE O actual Regulamento de Sistemas Energéticos de Climatização de Edifícios (RSECE) tem uma influência muito grande no projecto e na manutenção dos sistemas de climatização, sobretudo no que diz respeito aos edifícios de serviços, tanto aos novos como aos existentes. Por este motivo, sempre que se propiciar, será feita uma alusão a algumas partes desse regulamento. Faz-se notar, no entanto, que só a frequência dos respectivos cursos de formação confere as habilitações necessárias para lidar com estas questões. Uma vez que, neste capítulo, são sobretudo estudados os sistemas centralizados é importante desde já transcrever e interpretar o que o RSECE diz no nº.1 do Artigo 14º: -“Em todos os edifícios de serviços novos, bem como nos existentes sujeitos a grande reabilitação, sempre que a soma das potências de

climatização das fracções autónomas num edifício, e para um mesmo tipo de uso, seja superior a 4 Pm (100 kW ), é obrigatoriamente adoptado um sistema de climatização com produção térmica Página 2.1

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centralizada, aplicando-se as restrições da EN 378-1, a menos que existam dificuldades técnicas ou impedimentos de outra natureza, devidamente justificados e aceites pela entidade licenciadora, ou que seja demonstrada a não viabilidade económica da adopção de um sistema centralizado nesse edifício”. Além disso, no nº.8 do mesmo Artigo 14º, é dito que: - “O recurso a unidades individuais de climatização para aquecimento ou arrefecimento em edifícios de serviços licenciados posteriormente à data da entrada em vigor do Decreto-Lei nº.118/98, de 7 de Maio, ou em cada uma das suas fracções autónomas, só é permitido nos espaços que apresentem cargas térmicas ou condições interiores especiais em relação às que se verificam na generalidade dos demais espaços da fracção autónoma ou edifício, ou

não ultrapassarem 12 kW de potência instalada de ar condicionado por edifício ou fracção autónoma, ou quando houver dificuldades técnicas ou impedimentos fortes de outra qualquer natureza devidamente justificados e aceites pela entidade licenciadora” Ou seja, o regulamento obriga a que: - O sistema seja centralizado sempre que a soma das potências de aquecimento ou de arrefecimento do edifício seja superior a 100 kW, visto que Pm é actualmente de 25 kW. - A referida soma é feita para as fracções autónomas (FA) que tenham o mesmo tipo de uso. Por exemplo, um edifício com FA de habitação e FA de escritórios tem dois tipos de uso distintos porque a habitação e os escritórios têm períodos de ocupação diferentes. - Se alguma das FA de um edifício de serviços tiver unidades individuais com uma potência total instalada, de aquecimento ou de arrefecimento, superior a 12 kW, o sistema de climatização do edifício terá de ser centralizado (mesmo que a potência total seja inferior a 100 kW). - Obriga também à verificação do cumprimento da norma EN 378-1 referente a “Sistemas frigoríficos e bombas de calor – Requisitos de segurança e protecção ambiental”. Note-se que a citada obrigatoriedade de instalação de um sistema centralizado só se aplica a edifícios de serviços (pequenos ou grandes) novos, isto é, edifícios cujo pedido de autorização de construção deu entrada na respectiva Câmara Municipal depois de 4 de Julho de 2006.

2.3. SISTEMAS “TUDO AR” Neste tipo de instalações o ar é tratado numa Unidade de Tratamento de Ar (UTA) e distribuído por uma rede de condutas pelos locais a climatizar. Consoante a velocidade do ar nas condutas estas instalações podem ser classificadas em instalações de baixa velocidade ou de baixa pressão alta velocidade ou de alta pressão

(as mais comuns), com velocidades até 8 m/s, e instalações de

(muito pouco vulgares), onde a velocidade do ar pode atingir os 14

m/s, o que torna necessária a utilização de “caixas de expansão” e de dispositivos de insuflação especiais.

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centralizada, aplicando-se as restrições da EN 378-1, a menos que existam dificuldades técnicas ou impedimentos de outra natureza, devidamente justificados e aceites pela entidade licenciadora, ou que seja demonstrada a não viabilidade económica da adopção de um sistema centralizado nesse edifício”. Além disso, no nº.8 do mesmo Artigo 14º, é dito que: - “O recurso a unidades individuais de climatização para aquecimento ou arrefecimento em edifícios de serviços licenciados posteriormente à data da entrada em vigor do Decreto-Lei nº.118/98, de 7 de Maio, ou em cada uma das suas fracções autónomas, só é permitido nos espaços que apresentem cargas térmicas ou condições interiores especiais em relação às que se verificam na generalidade dos demais espaços da fracção autónoma ou edifício, ou

não ultrapassarem 12 kW de potência instalada de ar condicionado por edifício ou fracção autónoma, ou quando houver dificuldades técnicas ou impedimentos fortes de outra qualquer natureza devidamente justificados e aceites pela entidade licenciadora” Ou seja, o regulamento obriga a que: - O sistema seja centralizado sempre que a soma das potências de aquecimento ou de arrefecimento do edifício seja superior a 100 kW, visto que Pm é actualmente de 25 kW. - A referida soma é feita para as fracções autónomas (FA) que tenham o mesmo tipo de uso. Por exemplo, um edifício com FA de habitação e FA de escritórios tem dois tipos de uso distintos porque a habitação e os escritórios têm períodos de ocupação diferentes. - Se alguma das FA de um edifício de serviços tiver unidades individuais com uma potência total instalada, de aquecimento ou de arrefecimento, superior a 12 kW, o sistema de climatização do edifício terá de ser centralizado (mesmo que a potência total seja inferior a 100 kW). - Obriga também à verificação do cumprimento da norma EN 378-1 referente a “Sistemas frigoríficos e bombas de calor – Requisitos de segurança e protecção ambiental”. Note-se que a citada obrigatoriedade de instalação de um sistema centralizado só se aplica a edifícios de serviços (pequenos ou grandes) novos, isto é, edifícios cujo pedido de autorização de construção deu entrada na respectiva Câmara Municipal depois de 4 de Julho de 2006.

2.3. SISTEMAS “TUDO AR” Neste tipo de instalações o ar é tratado numa Unidade de Tratamento de Ar (UTA) e distribuído por uma rede de condutas pelos locais a climatizar. Consoante a velocidade do ar nas condutas estas instalações podem ser classificadas em instalações de baixa velocidade ou de baixa pressão alta velocidade ou de alta pressão

(as mais comuns), com velocidades até 8 m/s, e instalações de

(muito pouco vulgares), onde a velocidade do ar pode atingir os 14

m/s, o que torna necessária a utilização de “caixas de expansão” e de dispositivos de insuflação especiais.

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As instalações “tudo ar” necessitam de condutas de grandes dimensões (tanto maiores quanto maior for a carga térmica e quanto menor for a velocidade do ar) e, portanto, de tectos falsos e “courettes” (ductos de alvenaria) de grande volume. Nestas condições, para além do custo acrescido na construção civil, resulta que só podem ser instaladas quando no projecto de arquitectura são previstas essas passagens especiais. Acresce ainda que, na generalidade, estas instalações são pouco flexíveis às variações de carga térmica, que ocorrem sempre que se verifica uma alteração nas condições de utilização, e normalmente não permitem o controlo individual da temperatura em cada uma das divisões climatizadas (quando permitem um controlo individual é com limitações). Classificação dos sistemas “tudo ar”: - Sistemas com caudal de ar constante: - Sistemas com uma só zona. - Sistemas com várias zonas (com baterias de reaquecimento). - Sistemas com caudal de ar variável var iável (VAV) - Sistemas com duas condutas.

2.3.1. SISTEMAS COM CAUDAL DE AR CONSTANTE 2.3.1.1. Sistemas com uma só zona Fazem parte desta categoria os sistemas em que o ar é tratado na UTA e distribuído, através da rede de condutas, por uma ou mais divisões. Quando se trata de mais do que uma divisão todas elas receberão o ar no mesmo estado, como podemos ver na figura 2.1. Este tipo de instalação é utilizado sobretudo para climatizar locais de grande volume, tais como salas de conferências, agências bancárias, teatros e cinemas, mas também se utiliza para climatizar edifícios de escritórios, hospitais, etc. Quando se trata de um edifício com múltiplas divisões o caudal de ar insuflado em cada uma delas deverá ser proporcional às respectivas cargas térmicas (de aquecimento e de arrefecimento), o que obriga a que não haja grande disparidade de valores para os diferentes espaços a climatizar. Como se torna evidente, este tipo de instalação não permite o controlo da temperatura em cada uma das divisões nem tem capacidade de se adaptar às variações de carga térmica que se podem verificar em cada uma delas. O sistema de controlo normalmente actua sobre as baterias de aquecimento ou de arrefecimento da UTA em função da temperatura do ar na conduta de retorno, que é onde se obtém a temperatura média das divisões climatizadas.

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Existindo controlo de humidade relativa do ar o sistema de controlo actuará também sobre um humidificador (para humidificar) ou sobre a bateria de arrefecimento (para desumidificar) em função da humidade relativa do ar na conduta de retorno. VA Ar Rejeitado

P

Ar Aspirado

T H

M

o d a l u c r i c e R r A

M

∆P

UTA

Ar Novo

_

M

P Ar Insuflado

+

M

Figura 2.1 - Diagrama de Princípio de uma instalação de climatização “tudo ar” de uma só zona

O RSECE obriga à instalação dos seguintes equipamentos: – No nº.6 do artigo 14º - “É obrigatório o recurso à recuperação de energia no ar de rejeição,

na estação de aquecimento, com uma eficiência mínima de 50 %, ou recuperação de calor equivalente, sempre que a potência térmica de rejeição em condições de projecto seja superior a 80 kW , excepto nos casos em que seja demonstrada em projecto a não viabilidade económica da sua instalação, segundo a metodologia definida no presente Regulamento”. - No nº.7 do artigo 14º - “Nos sistemas de climatização do tipo «tudo ar», com um caudal de

ar de insuflação superior a 10 000 m 3/h, é obrigatória a instalação de dispositivos que permitam o arrefecimento dos locais apenas com ar exterior quando a temperatura ou a entalpia do ar exterior forem inferiores à do ar de retorno , excepto nos casos em que seja demonstrada a não viabilidade económica da sua instalação, segundo a metodologia definida no presente Regulamento”. Nas figuras seguintes (figura 2.2 a figura 2.7) vemos alguns exemplos de equipamentos e materiais que são normalmente utilizados nas instalações de sistemas “tudo-ar” e que adiante estudaremos mais em pormenor. Associado a este ou a qualquer outro sistema de climatização existe sempre um sistema de exaustão de ar viciado (das instalações sanitárias, arrumos e outros) o que significa que o caudal de ar aspirado é,

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salvo raras excepções, sempre inferior ao caudal de ar insuflado. A diferença é normalmente ainda maior porque o edifício deverá ficar em ligeira sobrepressão em relação ao exterior, para evitar ou diminuir as infiltrações de ar não tratado.

Figura 2.2 – Exemplo de uma Unidade de Tratamento de Ar (UTA)

Figura 2.3 – Unidades climatizadoras para sistemas “tudo ar”, próprias para instalação em coberturas de edifícios (Roof-Top)

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a) Registo motorizado

b) Humidificador de vapor Figura 2.4 – Outros elementos de uma UTA

a) Difusor quadrado

b) Difusor circular

c) Difusor linear

Figura 2.5 – Exemplos de difusores de tecto com pleno de insuflação

a) Grelhas de insuflação ou de aspiração

b) Registo de regulação para grelha

Figura 2.6 – Exemplos de grelhas Página 2.6

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a) Rede de condutas isoladas

b) Bocal de Injecção (“Jet Nozzle”)

c) Válvula de aspiração

Figura 2.7 – Outros elementos da instalação

2.3.1.2. Sistemas com várias zonas As instalações com uma só conduta de insuflação, descritas anteriormente, têm o inconveniente de distribuírem o ar com as mesmas características a todas as divisões a climatizar. Então este tipo de instalação só é adequado a edifícios em que as cargas térmicas das divisões variem de forma aproximadamente igual em todas as condições de funcionamento. Mas muitas vezes não é isto que acontece. Basta ver o caso de um edifício com duas fachadas com orientações opostas (por exemplo, Norte e Sul); nestes casos acontece com frequência que, nas “meias estações” (Primavera e Outono), as divisões com fachada virada a Sul podem necessitar de arrefecimento enquanto que as divisões com fachada virada a Norte podem necessitar de aquecimento. Uma outra situação é a dos espaços com uma carga térmica interna elevada e com flutuações repentinas e de grande intensidade, como é o caso das salas de reuniões, auditórios, etc. Nestes casos a instalação de climatização terá de possuir uma unidade (UTA) para cada uma das zonas com condições diferentes. Embora este tipo de soluções também não permita o controlo da temperatura em cada uma das divisões da zona climatizada por uma determinada UTA, permite contudo um controlo individualizado da temperatura em cada uma das zonas climatizadas, devendo haver um particular cuidado na definição dos contornos das diferentes zonas.

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Uma alternativa, quando a variação de carga térmica não é muito grande, é a utilização de baterias de reaquecimento terminal. Na figura 2.8 podemos ver uma representação esquemática de uma instalação com 3 zonas distintas, cada uma delas integrando uma ou mais divisões a climatizar e cada uma delas também servida por uma rede de condutas de insuflação equipada com uma bateria de reaquecimento. Neste caso a mistura de ar novo com ar recirculado é filtrada, arrefecida ou pré-aquecida e, eventualmente, humidificada ou desumidificada na UTA e depois reaquecida de forma diferenciada para cada uma das zonas. VA P

H

T

M

+

Zona 3

+

Zona 2

+

Zona 1

M

T

M

∆P

UTA _

P M

T + T

M

M

M

Figura 2.8 – Instalação do tipo “tudo ar” com baterias de reaquecimento

No caso representado na figura utilizaram-se baterias de água aquecida, mas muitas vezes utilizam-se baterias de resistências eléctricas. Mas é preciso ter atenção ao uso destas baterias porque o RSECE limita o aquecimento por este processo: – No nº.6 do artigo 14º - “A potência eléctrica para aquecimento por efeito de Joule não pode

exceder 5% da potência térmica para aquecimento até ao limite de 25 kW por fracção autónoma de edifício , excepto nos casos em que seja demonstrada em projecto a não viabilidade económica da instalação de sistemas alternativos, segundo a metodologia definida no presente Regulamento”. - No nº.7 do artigo 14º - “Nos sistemas destinados exclusivamente a arrefecimento é permiti-

da a instalação de equipamento destinado a reaquecimento terminal, cuja potência não pode exceder 10 % da potência de arrefecimento a instalar, sendo admissível o recurso a resistência eléctrica dentro das condições especificadas no número anterior ”.

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O sistema de controlo normalmente actua sobre as baterias de pré-aquecimento ou de arrefecimento em função da temperatura do ar na conduta de insuflação. Desta forma o ar é insuflado a uma temperatura constante pré-determinada, por exemplo de 15 ºC no “Verão” e de 25 ºC no “Inverno”. Em seguida o ar é reaquecido em função das necessidades de cada zona, sendo o sensor de temperatura normalmente colocado na conduta de aspiração à saída de cada uma das zonas, para se obter a temperatura média das divisões climatizadas. Assim, se a temperatura numa determinada zona diminui, para um valor inferior ao programado (“setpoint”), o sistema de controlo faz abrir mais a válvula da bateria de reaquecimento dessa zona. Por outro lado, se a temperatura dessa zona aumenta, para um valor superior ao “set-point”, o sistema de controlo faz, em sequência, fechar a válvula da bateria de reaquecimento, depois fará fechar também a válvula da bateria de pré-aquecimento e, se necessário, poderá ainda fazer abrir a válvula da bateria de arrefecimento da UTA. Nestas condições o ar destinado a cada uma das zonas é aquecido em função das necessidades específicas de cada uma delas, mas o arrefecimento é efectuado em função das necessidades da zona que necessite de maior arrefecimento, sendo o ar destinado às outras zonas reaquecido. Ou seja, em regime de arrefecimento há um consumo de energia que pode ser substancialmente superior ao necessário na medida em que, para todas as zonas menos um, o ar estará a ser arrefecido e depois aquecido novamente. Existindo controlo de humidade relativa do ar o sistema de controlo actuará também sobre um humidificador (para humidificar) ou sobre a bateria de arrefecimento (para desumidificar) em função da humidade relativa do ar na conduta de retorno. Um outro inconveniente, para além do gasto de energia adicional em regime de arrefecimento, é o custo acrescido da instalação, quando comparado com o sistema de uma só zona, correspondendo esse acréscimo aos permutadores de reaquecimento, às respectivas tubagens e ao sistema de controlo, que terá um maior número de componentes.

2.3.2. SISTEMAS COM CAUDAL DE AR VARIÁVEL (VAV) Nas instalações descritas anteriormente o débito de ar era constante mas a temperatura do ar insuflado era ajustada de acordo com a variação da carga térmica. Nas instalações com volume de ar variável (VAV) é o caudal de ar que é ajustado, sendo a temperatura do ar insuflado constante. Neste caso é a variação de caudal, efectuada nas unidades terminais, que permite compensar a carga térmica de cada local. Estes sistemas são sobretudo adequados para os casos em que as cargas térmicas de diferentes locais do mesmo edifício sofram flutuações algo diferentes umas das outras. Assim, em regime de arrefecimen-

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to, o ar é insuflado, por exemplo, à temperatura constante de 15 ºC; se a temperatura ambiente aumenta, como consequência do aumento das fontes internas de calor (por exemplo, o número de pessoas) o caudal de ar é aumentado; no caso contrário é diminuído até atingir o valor mínimo. Na figura 2.9 está representado o esquema de princípio de uma instalação deste tipo. Cada local ou cada zona (integrando locais com características idênticas de variação de carga térmica) dispõe de um termostato de ambiente electrónico (ou de um controlador com sensor de temperatura de ambiente) que abre ou fecha os reguladores de débito variável de ar (terminal VAV) em função da variação de temperatura, sem todavia os fechar totalmente, de forma a manter sempre o caudal de ar mínimo para garantir as condições de higiene e salubridade.

VA P

H

+

_

T r o l a C e d o ã ç a r e p u c e R e d a m e t s i S

T

T

∆P

UTA

_

+

_

T P + T

M

M

Figura 2.9 – Instalação do tipo VAV (Volume de Ar Variável)

Note-se que em todas as instalações VAV é necessário que o caudal de ar aspirado siga as flutuações do caudal de ar insuflado de forma a evitar variações de pressão indesejáveis no local. Os reguladores de débito variável de ar mais comuns não são mais do que registos motorizados de regulação (modulante) do caudal de ar, em que o motor é comandado por um controlador ligado a um sensor de temperatura de ambiente, instalado no local a climatizar, e a um detector de pressão diferencial, instalado no próprio regulador de débito de ar (ver figura 2.10).

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Figura 2.10 – Reguladores de débito variável de ar

Tendo em conta as variações do caudal de ar insuflado em cada local torna-se por vezes necessário recorrer à instalação de difusores especiais, com um preço mais elevado do que os normalmente utilizados e que, como é óbvio, contribuem para o encarecimento da instalação. A regulação dos caudais de ar do ventilador da UTA e do ventilador de aspiração faz-se por intermédio de um (ou de vários) detector de pressão, instalado na conduta de insuflação, que normalmente actua fazendo variar a velocidade de rotação dos motores eléctricos que accionam os referidos ventiladores de insuflação e de aspiração. A principal vantagem destas instalações tem a ver com o facto dos consumos de energia dos sistemas de aquecimento e de arrefecimento (por intermédio das baterias de aquecimento e de arrefecimento da UTA) diminuírem proporcionalmente com a diminuição do caudal de ar, bem como a energia eléctrica consumida pelos motores dos ventiladores. Para o dimensionamento da UTA pode-se normalmente partir de um coeficiente de simultaneidade de 0,8 ou mesmo de 0,7. Por outro lado o dimensionamento das condutas deve ser efectuado para o caudal máximo que lá poderá passar. É necessário ter em atenção que, nestes sistemas, normalmente não é possível funcionar com ar recirculado porque as cargas térmicas dos diferentes locais podem ser muito diferentes, como, por exemplo, as de uma fachada Norte e as de uma fachada Sul. Com efeito, se se permite a recirculação de muito ar quando as cargas térmicas são elevadas nos locais com fachada virada a Sul, a percentagem de ar novo vai diminuir fortemente e poderá ser inferior ao mínimo necessário nas divisões com fachada virada a Norte, já que nestas divisões o caudal de ar insuflado será reduzido ao mínimo e este terá uma grande percentagem de ar recirculado. É por este motivo que uma instalação VAV funciona, normalmente, com “tudo ar novo”. Para evitar a perda de energia associada ao ar rejeitado utiliza-se, neste caso, um sistema de recuperação, que poderá ser do tipo ar-água-ar, como o que está representado no diagrama de princípio (figura 2.9), ou do tipo ar-ar com permutador de placas (figura 2.11), ou de outro tipo.

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Figura 2.11 – Recuperador de Calor do tipo ar-ar

Quando se pretende que a instalação funcione com uma percentagem de ar recirculado deverá ser efectuado um estudo cuidadoso das situações mais desfavoráveis. Por outro lado, havendo recirculação de ar, quando o edifício estiver desocupado (por exemplo, à noite e ao fim de semana em edifícios de escritórios) será aconselhável ele funcionar só com ar recirculado, ou com uma pequena quantidade de ar novo, e em baixo regime ou de forma intermitente. Nas instalações VAV podem ocorrer problemas acústicos delicados devido aos ruídos gerados sobretudo nos reguladores de débito de ar, que, por esse motivo, além de serem térmica e acusticamente isolados, têm muitas vezes de ser acoplados a silenciadores. Se compararmos este sistema com o sistema de caudal de ar constante com uma só zona constatamos que o sistema VAV tem as seguintes vantagens: - Permite um controlo local da temperatura ambiente, pelo menos dentro de determinados limites; - O seu custo de funcionamento, devido às poupanças de energia acima referidas, é menor do que o do sistema de caudal de ar constante. E as seguintes desvantagens: - O sistema VAV tem um custo inicial mais elevado devido à despesa adicional com as unidades terminais e com os sistemas de controlo e de variação de velocidade dos ventiladores; - Um sistema VAV é mais susceptível ao aparecimento de problemas de ruído, mais ou menos difíceis de resolver; - Os custos de manutenção do sistema VAV, devido à existência de uma maior quantidade de elementos mecânicos, eléctricos e electrónicos (registos de regulação de débito variável, varia-

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dores de frequência, termostatos de ambiente, etc.), são maiores do que o do sistema de caudal de ar constante. Convirá ainda acrescentar que estes sistemas também não permitem efectuar, simultaneamente, aquecimento numas divisões e arrefecimento noutras. Em conclusão poderá afirmar-se que as desvantagens destes sistemas têm um peso considerável e levam a que eles sejam pouco comuns, tanto mais que existem alternativas, de que falaremos adiante, pouco mais caras, com melhores características de funcionamento e com maior fiabilidade. No entanto, a limitação de consumos de energia introduzida pelo RSECE, de que adiante falaremos, tem vindo a aumentar a tendência para a instalação deste tipo de sistemas pelas significativas poupanças de energia que eles permitem conseguir. Refira-se ainda a existência de algumas variantes deste tipo de sistema, como, por exemplo: - A que combina este sistema com baterias de reaquecimento (com água aquecida) instaladas junto dos reguladores de débito variável de ar, mas que levam a um aumento substancial do preço da instalação. - A que combina este sistema com aquecedores instalados localmente, que também se traduz num grande aumento do preço da instalação. - A que em vez de insuflar ar a uma temperatura constante faz variar a sua temperatura em função da temperatura exterior, solução esta que implica a instalação de um sistema de controlo mais sofisticado. Esta última variante, com caudal de ar e temperatura variáveis, embora não cubra todas as situações é a que permite uma maior capacidade do sistema sem se traduzir em custos acrescidos significativos quando comparada com um sistema VAV convencional. De facto, em regime de aquecimento não há problema em aumentar a temperatura do ar insuflado à medida que a temperatura exterior diminui (podendo chegar aos 45 ºC), porque a temperatura da água que passa na bateria poderá atingir 90 ºC à entrada (e 80 ºC à saída) caso essa água seja proveniente de uma caldeira. Só no caso da água aquecida ser produzida numa Bomba de Calor é que a sua temperatura será limitada a cerca de 45 ºC à entrada da bateria, o que limitará a temperatura do ar a cerca de 35 ºC ou pouco mais. Mesmo assim este valor é normalmente suficiente, quando combinado com um caudal de ar adequado, para compensar a carga térmica de aquecimento da maioria dos locais. Já em regime de arrefecimento a variação de temperatura está limitada pela temperatura da água refrigerada ou pela temperatura do fluido frigorigéneo (se a bateria de arrefecimento da UTA for de expansão directa). No caso da água refrigerada a sua temperatura é relativamente fixa (normalmente entra a 7 ºC e sai a 12 ºC). No caso do fluido frigorigéneo a temperatura depende, entre outros factores, da temperatura exterior, aumentando com esta, ao contrário daquilo que seria desejável e necessário. Nestas condições torna-se difícil conseguir temperaturas de insuflação muito inferiores a 15 ºC.

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2.3.3. SISTEMAS COM DUAS CONDUTAS DE INSUFLAÇÃO Os sistemas que foram descritos anteriormente nem sempre são adequados para a climatização de edifícios com um grande número de divisões e com cargas térmicas muito diferentes. Esses sistemas tornam-se ainda mais incapazes de cumprir a sua função com eficácia quando as cargas térmicas das diversas divisões têm variações muito diferentes umas das outras. É neste quadro que se poderão utilizar os sistemas com duas condutas de insuflação, cujo princípio de funcionamento está representado no diagrama da figura 2.12. Nestes sistemas o ar, depois de sofrer um pré-tratamento adequado na UTA, é distribuído por duas condutas, uma das quais é equipada com uma bateria de aquecimento e a outra com uma bateria de arrefecimento. Cada difusor de insuflação ficará ligado às duas condutas através de caixas de mistura especiais, onde é feita a mistura do ar arrefecido com o ar aquecido nas proporções necessárias ao local onde vai ser insuflado, por intermédio de registos motorizados. VA P

T M

Zona 3 M

T Zona 2 M

T + M

T

∆P

UTA P

T M

Zona 1 M

T

_

M

Figura 2.12 – Sistema “tudo-ar” com duas condutas de insuflação

Estes sistemas podem ser de alta ou de baixa pressão mas, em geral, são do tipo de alta pressão (alta velocidade) para reduzir o volume das condutas. Este tipo de sistema apresenta as seguintes desvantagens: - Custo elevado, sobretudo devido à rede de condutas de insuflação; Página 2.14

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- Maior espaço ocupado por essa rede de condutas; - Elevados consumos de energia, sobretudo devidos às perdas de energia por mistura de ar arrefecido com ar aquecido; - Nível de ruído elevado, sobretudo nas caixas de mistura (mais ainda se o sistema for de alta pressão) exigindo isolamentos especiais e a instalação de silenciadores; - Regulação e controlo complexos. A maior vantagem que este sistema apresenta é a de permitir uma compensação mais eficaz das cargas térmicas de cada um dos compartimentos do edifício pela variação da temperatura do ar insuflado. Nestas condições, na maior parte dos casos, o peso das desvantagens torna-se demasiadamente elevado para que esta solução possa ser considerada a mais indicada para a climatização de um edifício, sendo portanto muito raro ela ser implementada. Existem diversas variantes mas a mais importante, porque permite diminuir o consumo de energia sobretudo o provocado pela mistura de ar aquecido com ar arrefecido, é a que recorre à solução de caudal de ar variável. No entanto, a instalação de um sistema de duas condutas com caudal de ar variável implica um custo inicial ainda mais elevado, havendo normalmente soluções mais simples, mais silenciosas e mais fiáveis.

2.3.4. CONCLUSÕES SOBRE OS SISTEMAS “TUDO-AR” Perante as conclusões já tiradas, no final da descrição de cada um dos sistemas descritos, poderá agora concluir-se, de uma forma mais geral, que, de todos os sistemas “tudo-ar” possíveis (e que, se incluirmos todas as variantes, são muitos mais do que os que foram aqui referidos) o que é utilizado com maior frequência é o sistema de caudal de ar constante com uma só zona. No entanto volta-se a chamar a atenção que este tipo de sistema só é adequado quando se trata de uma única divisão ou quando as cargas térmicas das diferentes divisões variam de forma semelhante. Por outro lado, como já foi dito, a implementação do novo RSECE tem vindo a incrementar a utilização do sistema VAV (caudal de ar variável) pois, apesar do seu custo inicial e das despesas de manutenção serem mais elevados, tem poupanças de energia significativas, que provavelmente compensarão os referidos custos adicionais de instalação e de manutenção.

2.4. SISTEMAS A AR E ÁGUA Em alternativa aos sistemas “tudo-ar”, anteriormente descritos, podemos utilizar a água como fluido intermédio para transporte da energia calorífica de e para os locais a climatizar.

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Assim, as cargas térmicas de cada local são compensadas não por ar tratado numa UTA, seja ela central ou de zona, mas sim por um equipamento local que aquece ou arrefece o ar ambiente directamente a partir de água, respectivamente aquecida ou arrefecida. Esses equipamentos locais podem ser pequenas unidades de tratamento de ar designadas ventiloconvectores e injectoconvectores ou vigas arrefecidas, consoante possuem ou não ventilador, ou uma rede de tubos integrada no pavimento, nas paredes ou no tecto da divisão. Assim, os sistemas que utilizam água como fluido intermédio podem classificar-se da seguinte forma: - Sistemas de climatização com ventiloconvectores, injectoconvectores ou vigas arrefecidas: - Sistemas com 2 tubos. - Sistemas com 4 tubos. - Climatização com pavimentos radiantes (arrefecidos ou aquecidos). - Climatização com paredes ou tectos radiantes (arrefecidos ou aquecidos). A grande vantagem destes sistemas é a de permitirem uma regulação individual da temperatura em cada local climatizado, com a limitação para os sistemas a dois tubos de não possibilitarem a selecção entre frio e calor num mesmo instante. Tal como no caso anterior a água é aquecida centralmente numa caldeira (a uma temperatura máxima de 90 ºC) ou numa bomba de calor (a uma temperatura máxima de 50 ºC). Quanto ao arrefecimento da água ele é feito por um grupo arrefecedor de água (“chiller ” – figura 2.13), donde sai a uma temperatura aproximada de 7 ºC. Quando o grupo arrefecedor de água é reversível (bomba de calor) ele pode efectuar o arrefecimento da água no Verão e o seu aquecimento no Inverno. No que diz respeito aos valores normalmente adoptados para as variações de temperatura da água, entre a entrada e a saída dos equipamentos aquecedores ou arrefecedores, elas são as mesmas do caso anterior, ou seja, de 10 ºC para a água aquecida e de 5 ºC para a água refrigerada.

Figura 2.13 – Exemplos de Grupos Arrefecedores de Água (Chillers) Página 2.16

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2.4.1. SISTEMAS COM VENTILOCONVECTORES Os ventiloconvectores são pequenas unidades de tratamento de ar terminais, constituídos por um filtro de ar, um ventilador (normalmente do tipo tangencial), um ou dois permutadores (de tubos alhetados do tipo água-ar), integrados numa estrutura adequada e equipados com os respectivos acessórios. O motor eléctrico que acciona o ventilador tem normalmente 3 velocidades, permitindo adequar o caudal de ar às variações de carga térmica. São geralmente dimensionados para a velocidade média do ventilador, já que na velocidade mais elevada o seu nível de ruído é demasiado elevado. Os ventiloconvectores (figuras 2.14 e 2.15) são normalmente instalados em consola (na vertical e encostados a uma parede) com móvel (caixa exterior), ou em tecto falso (na horizontal e sem caixa exterior). Existem actualmente ventiloconvectores com configurações diferentes dos apresentados naquelas figuras, como, por exemplo, as denominadas “cassettes” para instalação em tectos falsos, mas que pouco diferem daqueles, tanto em termos de constituição como do modo de funcionamento.

a) Com móvel

b) Sem móvel (com válvula motorizada de 3 vias)

Figura 2.14 – Exemplo de ventilo-convector vertical (de consola)

Figura 2.15 – Exemplo de ventilo-convector horizontal (sem móvel)

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O ar novo necessário para garantir a renovação de cada local pode ser introduzido de uma das 3 forma seguintes: - Directamente através de um orifício praticado na parede exterior, equipado com uma grelha exterior com registo de regulação de caudal de ar (ver figura 2.16-a). Esta é a solução mais económica mas que tem como desvantagens a dificuldade em regular o caudal adequado, em manter esse caudal constante, a possibilidade da filtração do ar ser insuficiente, etc. - Por um sistema complementar, integrando uma UTA, que trata o ar novo centralmente, ar novo este que é depois distribuído por uma rede de condutas e insuflado em cada divisão através de grelhas ou difusores (ver figuras 2.17 e 2.18). Trata-se de um sistema com caudal e temperatura de ar constantes, mas de pequena dimensão quando comparado com os sistemas “tudo-ar” descritos anteriormente. Ainda assim esta é uma solução relativamente onerosa. - Por um sistema idêntico ao anterior mas em que o ar novo é introduzido no próprio ventiloconvector podendo, neste caso, o pré-tratamento resumir-se a uma filtragem adequada (ver figura 2.16-b). Esta solução pode ser menos onerosa do que a anterior pois evita as baterias de aquecimento e de arrefecimento na UTA e as grelhas e/ou difusores. Contudo nem sempre se pode implementar pelas dificuldades que podem existir em levar as condutas até aos ventilo-convectores, visto que implica normalmente a existência de tectos falsos para que as condutas não fiquem à vista.

a) Ar novo directamente do exterior

b) Ar novo proveniente de UTA

Figura 2.16 – Métodos de introdução de ar novo nos sistemas com ventiloconvectores

Havendo controlo de humidade ele é feito somente através do ar novo que, para o efeito, será humidificado ou desumidificado centralmente, na respectiva UTA. Nestes casos não existe, normalmente, uma rede de ar aspirado/recirculado porque o sistema de exaustão de ar viciado (das instalações sanitárias, arrumos, etc.) é quase sempre suficiente para fazer o balanço necessário e criar a sobrepressão desejada. Um recuperador de calor do ar de exaustão para o

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ar novo poderá (ou deverá) ser utilizado para aumentar o rendimento do sistema e, consequentemente reduzir o consumo de energia. A regulação é feita por termostato de ambiente que, além do selector de temperatura, integra também o comutador de regulação da velocidade do ventilador. Este termostato poderá estar, nalguns casos, instalado na própria caixa do ventilo-convector.

2.4.1.1. Sistema a 2 tubos Em grande parte dos casos o sistema prevê a circulação de água aquecida no Inverno e de água arrefecida no Verão, pelo que a mesma rede de tubagens serve para os dois fins - aquecimento e arrefecimento. Trata-se de um sistema a 2 tubos, tal como está representado no esquema da figura 2.17.

UTA (ar novo)

M

M

+

T

_

T

M

M

T

T

M

M

T

T

M

M

Caldeira

Chiller M

Figura 2.17 – Sistema de climatização a ar e água, a 2 tubos, com ventilo-convectores Página 2.19

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A regulação é feita por termóstato de ambiente que actua sobre a válvula motorizada “tudo-ou-nada” que controla a passagem de água na bateria. Sempre que a válvula fecha, o motor do ventilador é desligado. A selecção do regime de aquecimento ou de arrefecimento pode ser feita manualmente no comutador existente no termóstato de ambiente ou automaticamente por termóstato inversor (“change-over” automático) em função da temperatura da água em circulação.

2.4.1.2. Sistemas a 4 tubos No caso de edifícios em que haja, simultaneamente, uns espaços com necessidade de aquecimento e outros com necessidade de arrefecimento, tem de ser prevista a existência simultânea de água aquecida e de água arrefecida em cada espaço climatizado. Teremos neste caso um sistema a 4 tubos, tal como está representado no esquema da figura 2.18.

M

M

+ _

T

T

M

M

M

M

T

T M

M

M

M

T

T

M

M

M

Chiller

M

Caldeira

Figura 2.18 – Sistema de climatização a ar e água, a 4 tubos, com ventilo-convectores Página 2.20

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A regulação é feita por termóstato de ambiente que actua em sequência sobre as válvulas motorizadas “tudo-ou-nada” que controlam a passagem de água nas baterias, isto é, em função da temperatura ambiente seleccionada o termóstato ou faz abrir a válvula da bateria de água refrigerada ou a válvula da bateria de água aquecida, mas nunca as duas em simultâneo. Sempre que ambas as válvulas se encontrem fechadas o motor do ventilador é desligado. A selecção do regime de aquecimento ou de arrefecimento bem como a regulação da velocidade são, normalmente, feitas manualmente pelo utilizador nos comutadores existentes no referido termóstato de ambiente.

2.4.2. SISTEMAS COM INJECTOCONVECTORES OU COM VIGAS ARREFECIDAS Os injectoconvectores (figura 2.19) são pequenas unidades de tratamento de ar semelhantes aos ventiloconvectores mas em que o ar novo (ar primário) é injectado a alta velocidade de forma a criar um efeito de indução no ar da divisão (ar secundário).

Figura 2.19 – Exemplo de um injecto-convector (sem móvel)

O sistema de controlo vai actuar sobre os registos de tal forma que o ar secundário passe ou na bateria de água aquecida, ou na bateria de água refrigerada, ou pelo “by-pass”, ou ainda parcialmente por uma das citadas baterias e a outra parte pelo “by-pass”, de tal forma que a mistura de ar novo com ar recirculado saia do injectoconvector com a temperatura adequada para compensar a carga térmica da divisão (figura 2.20).

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Os injectoconvectores podem também utilizar um sistema de controlo incorporando válvulas motorizadas de 3 vias idêntico ao descrito para os ventilo-convectores. Note-se que nos injectoconvectores não há a possibilidade de fazer variar o caudal de ar já que o caudal de ar primário é fixo e o caudal de ar secundário depende daquele. Isto significa também que tem haver uma boa repartição do caudal de ar pelos diversos injectoconvectores (equilibragem do sistema) de forma que cada um receba, o mais exactamente possível, o caudal de ar primário previsto e necessário para o seu bom desempenho.

Figura 2.20 – Controlo por registos de um injectoconvector

Uma desvantagem dos injectoconvectores com controlo por registos é a de que, estando a passar água nas 2 baterias, há sempre alguma dissipação de calor (por condução e por radiação) mesmo que o respectivo registo esteja fechado. Por outro lado, com o tempo, os registos deixam de fechar convenientemente e permitem a passagem de algum ar pela bateria “errada”, com a consequente perda de energia. Os inconvenientes dos injectoconvectores levaram ao seu quase desaparecimento, tendo, ultimamente, sido substituídos por equipamentos semelhantes mas de funcionamento mais simples – as chamadas “vigas arrefecidas” que podemos ver nas figuras 2.21 e 2.22. Nestes equipamentos o ar novo, insuflado através da “viga arrefecida”, provoca a aspiração (por indução) do ar do espaço climatizado; Este ar, depois de passar através da bateria de arrefecimento, mistura-se com o ar novo, sendo a mistura novamente insuflada no espaço climatizado. Normalmente nestes equipamentos não há condensação de vapor uma vez que o ar arrefecido não chega a atingir a temperatura de ponto de orvalho, evitando assim a instalação do tabuleiro e da rede de condensados

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Figura 2.21 – “Vigas arrefecidas”

Figura 2.22 – Princípio de funcionamento de uma “viga arrefecida”

2.4.3. SISTEMAS COM PAVIMENTO RADIANTE Os sistemas de pavimento radiante utilizam tubos embebidos na camada de regularização dos pavimentos, por onde se faz passar água aquecida no Inverno e, eventualmente, água arrefecida no Verão (ver figuras 2.24 e 2.25). Página 2.23

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Estes sistemas são sobretudo vantajosos para aquecimento porque proporcionam uma distribuição de temperaturas no espaço aquecido muito próxima da ideal, com valores ligeiramente mais elevados junto ao pavimento e ligeiramente mais baixos nas camadas superiores (figura 2.23).

Figura 2.23 – Distribuição de temperaturas com diversos tipos de sistemas de aquecimento

Acresce que, não tendo equipamento à vista no interior dos espaços climatizados, este tipo de instalação não levanta problemas estéticos ou de colocação do mobiliário, como acontece, por exemplo, com os radiadores.

Figura 2.24 – Sistema de aquecimento (e arrefecimento) com pavimento radiante

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Figura 2.25 – Instalação e ligação da tubagem de um pavimento radiante

No entanto há que ter o especial cuidado de não permitir que a temperatura superficial do pavimento supere os 28 ºC (ou até um pouco menos) visto que temperaturas mais elevadas podem agravar ou provocar o aparecimento de varizes nas pernas dos ocupantes. Desta forma a temperatura do fluido aquecedor pode ser relativamente baixa, sendo possível utilizar uma bomba de calor para efectuar o aquecimento. Faz-se notar, no entanto, que o funcionamento de uma bomba de calor ar-água no Inverno só é eficiente quando a temperatura exterior não é inferior a cerca de 10 ºC e que com temperaturas negativas é mesmo inviável, devido à contínua formação de gelo no evaporador. Além disso, em consequência da limitação de temperatura imposta, a capacidade de aquecimento do pavimento radiante é por vezes insuficiente, tornando-se nesses casos necessária a colocação de aquecedores nalgumas divisões para complementar o aquecimento feito pelo pavimento. Por outro lado a capacidade de arrefecimento destes sistemas é sempre muito limitada (e insuficiente) em virtude de ter tendência para provocar condensação no pavimento, com as consequências inerentes em termos de degradação dos materiais e da possibilidade do pavimento se tornar escorregadio. Para o evitar torna-se necessário colocar um sensor de humidade, junto ao pavimento, que vai limitar a circulação de água refrigerada, ou seja, impedir que a temperatura da superfície do pavimento atinja valores inferiores ao do ponto de orvalho e, dessa forma, impedir a condensação do vapor de água do ar.

2.4.4. SISTEMAS COM TECTO OU PAREDES RADIANTES Os sistemas de climatização por tecto radiante ou paredes radiantes são constituídos por uma rede de tubos embebidos nas paredes ou fixados em placas (metálicas) que forram as paredes ou integram o tecto falso (figuras 2.26 e 2.27). Apesar do custo inicial da instalação ser significativamente mais elevado, estudos indicam que este tipo de aquecimento pode levar a uma redução considerável do consumo de energia, o que, aliás, é previsível na medida em que, estando as paredes ou o tecto a uma temperatura mais elevada (e irradiando

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calor), a temperatura do ar ambiente poderá ser regulada para um valor um pouco mais baixo para se obter o mesmo nível de conforto térmico.

Figura 2.26 – Sistema de aquecimento (e arrefecimento) com tecto radiante

Figura 2.27 – Sistema de aquecimento (e arrefecimento) com paredes radiantes

Sobretudo no caso do tecto radiante o gradiente de temperatura entre o pavimento e o tecto gera maior desconforto em virtude das temperaturas serem mais elevadas junto ao tecto e mais baixas junto ao pavimento (ao contrário do que é desejável para o conforto dos ocupantes). Este facto impõe um limite de cerca de 35 ºC para a superfície radiante, em regime de aquecimento (como é obvio). Por outro lado este limite de temperatura permite a utilização de sistemas de aquecimento de baixa temperatura, como, por exemplo, bombas de calor e colectores solares.

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Além disso, a exemplo do que se passa com o pavimento radiante, têm também uma limitação a cerca de 15ºC para o valor da temperatura da superfície radiante em regime de arrefecimento, devido à possibilidade de ocorrência de condensação.

2.4.5. CONCLUSÕES SOBRE OS SISTEMAS A AR E ÁGUA Os sistemas a ar e água com ventilo-convectores, com primazia para os sistemas a 2 tubos, estão bastante generalizados e constituem uma solução muito adequada quando se pretende, simultaneamente, uma instalação com um preço inicial que não seja demasiado elevado, um comando localizado da temperatura e também um sistema com uma boa eficiência energética. Os injecto-convectores são pouco utilizados provavelmente porque os ventilo-convectores, seus concorrentes directos, são mais baratos, mais fáceis de regular e exigem menos manutenção. Uma outra desvantagem dos injecto-convectores em relação aos ventilo-convectores é a de que aqueles obrigam a que a conduta de ar novo vá até ao aparelho, o que, como já foi dito, nem sempre é exequível visto que envolve a existência de tectos falsos e/ou “courettes”. Os ventilo-convectores, por seu lado, podem gastar um pouco mais de energia (a do motor do ventilador) mas, em compensação, podem ser totalmente desligados (poupando energia) e também permitem atingir rapidamente a temperatura seleccionada, por acção do maior caudal de ar na velocidade máxima do ventilador. Além disso a energia consumida pelo motor de ventilador é mínima (depende do tamanho mas não excede normalmente os 150 Watts) o que, provavelmente, será inferior às perdas de calor já mencionadas dos injecto-convectores com regulação por registos. Qualquer que seja o sistema utilizado é sempre necessário prever a evacuação dos condensados (vapor de água do ar que condensa devido ao arrefecimento) que se formam na bateria de água refrigerada. Essa água é recolhida num tabuleiro de condensados e descarregada, através de sifões, para uma rede de condensados que liga ao sistema de esgotos do edifício. Nalguns casos, no entanto, é possível esgotar esses condensados directamente para o exterior. O pavimento radiante é, hoje em dia e pelas razões já expostas, muito utilizado como sistema de aquecimento central em habitações. Mas, como também já foi referido, mesmo quando é utilizada uma bomba de calor ar-água reversível, a sua capacidade de arrefecimento é normalmente insuficiente pelo que, no Verão, para um arrefecimento eficaz, necessita normalmente de um sistema complementar. Já os sistemas de tecto ou paredes radiantes são muito pouco utilizados, sobretudo devido aos seus elevados custos iniciais. Finalmente é preciso não esquecer que estes sistemas com superfícies radiantes necessitam de ser complementados com sistemas de tratamento do ar novo, em conformidade com o que é exigido nos regulamentos em vigor.

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2.5. SISTEMAS DE EXPANSÃO DIRECTA Por último falta falar dos sistemas em que o arrefecimento e/ou aquecimento ambiente é efectuado por expansão directa do fluido frigorigéneo, isto é, dos aparelhos de ar condicionado cujo fluido frigorigéneo recebe ou liberta o calor directamente de ou para a divisão a climatizar. Actualmente este tipo de máquinas é, salvo raras excepções, sempre do tipo reversível, isto é, capazes de efectuar arrefecimento (no Verão) e aquecimento (no Inverno) por inversão das funções dos permutadores das unidades exterior e interior. É sobretudo nestas instalações, em que as tubagens de fluido frigorigéneo têm de ser instaladas no interior dos espaços habitados, que deverá haver um maior cuidado na verificação do cumprimento da norma EN 378-1 referente a “Sistemas frigoríficos e bombas de calor – Requisitos de segurança e protecção ambiental”, para evitar eventuais problemas de intoxicação dos ocupantes, em caso de ruptura. Não devemos também esquecer que, tal como no caso anterior dos sistemas água, em complemento dos aparelhos de ar condicionado será necessária uma solução que permita a insuflação do ar novo necessário à manutenção da qualidade do ar nas zonas habitadas, bem como a extracção do ar viciado das zonas onde sejam gerados cheiros, fumos, poeiras, etc. (cozinhas, instalações sanitárias, arrumos, etc.).

2.5.1. SISTEMAS INDIVIDUAIS A climatização com unidades individuais, normalmente do tipo “split” (bipartidas), é uma solução que só deve ser utilizada quando se trata de uma única divisão ou, sendo várias divisões, elas estão demasiado afastadas para se utilizar outro sistema.

2.5.2. SISTEMAS “MULTI-SPLIT” O sistema “multi-split”, como o nome diz, é constituído por uma unidade exterior à qual podem ser ligadas várias unidades interiores (figura 2.28). Este sistema apresenta algumas limitações em termos de distâncias entre cada uma das unidades interiores e a unidade exterior, bem como no comprimento total de tubagem utilizado. Estas limitações têm a ver sobretudo com a capacidade do sistema para recuperar o óleo, que é arrastado pelo fluido frigorigéneo, de volta para compressor.

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Não sendo uma instalação muito mais barata do que a instalação de unidades separadas constitui, no entanto, uma solução mais adequada não só por ter uma única unidade exterior mas também por ser normalmente mais eficiente.

Figura 2.28 – Exemplo de uma instalação de um Sistema “multi-split”

2.5.3. SISTEMAS “VRV” Os sistemas “VRV” (volume de refrigerante variável) basicamente são semelhantes as sistemas “multisplit” mas permitem a ligação de um número muito maior de unidades interiores (mais de 30) a uma única unidade exterior (figura 2.29). Note-se que quando a potência da unidade exterior ultrapassa determinado valor ela passa a ser constituída por dois ou mais elementos agrupados, constituindo, no entanto, uma única unidade exterior. O maior inconveniente, e talvez o único, dos sistemas “VRV” tem a ver com a possibilidade de ocorrer uma fuga de fluido frigorigéneo no interior do edifício, pelo que deverá haver algum cuidado no projecto para evitar possíveis intoxicações dos ocupantes. Além disso, sistemas “VRV” mais sofisticados permitem também ter disponível, em simultâneo, o aquecimento e o arrefecimento, exigindo para isso a instalação de mais um tubo (3 tubos em vez dos 2 de um sistema “VRV” normal). Estes sistemas, como já vimos, são sobretudo necessários em edifícios onde, no decurso do período de aquecimento, existem divisões que necessitam de arrefecimento, devido às cargas internas (número de pessoas, equipamentos, etc.) e/ou devido à radiação solar (fachadas viradas a Sul/Poente). Página 2.29

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