A Distribuição de Ar nos Sistemas de Climatização
FOTO ISRAEL ANDRADE/ UNSPLASH
Neste texto, vamos analisar a insuflação de ar em espaços integrada em sistemas de ventilação simples ou em situações mais completas que envolvam arrefecimento e/ou aquecimento. Abordamos também o comportamento dos poluentes do ar. Devemos realçar que não estamos a estudar a climatização, mas apenas a simples ventilação, pelo que não vamos incluir informação sobre o arrefecimento mecânico do ar.
As técnicas de difusão do ar nos locais de trabalho representam uma parte muito importante em qualquer sistema de ventilação e, mais ainda, nos sistemas de arrefecimento, pois estão diretamente relacionadas com o conforto e bem-estar dos ocupantes do espaço.
Padrões de distribuição de ar
Existem três padrões principais na distribuição do ar num sistema de ventilação, vulgarmente designados por:
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Ventilação por mistura.
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Ventilação por deslocamento
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Ventilação unidirecional (tipo pistão), também conhecida por fluxo laminar (incorretamente).
Ventilação por mistura
Constitui o padrão típico de distribuição, em que o ar é insuflado com uma velocidade média elevada, criando uma grande turbulência e promovendo uma boa mistura do ar, garantindo assim uma temperatura homogénea e uma concentração de partículas poluentes uniforme na zona ocupada. Este tipo de ventilação não facilita a remoção de eventuais contaminantes.
Neste padrão de ventilação, podem ocorrer dois modos de distribuição mais prevalecentes:
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Por impulsão térmica – ocorre na situação de elevado ΔT entre as temperaturas do ar insuflado e do ar existente no espaço, mas com um caudal volúmico de distribuição, Qd, baixo ou pelo menos não significativo.
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Por impulso de movimento – ocorre na situação em que se verifica um caudal de distribuição elevado, independente do valor da temperatura de insuflação.
Ventilação por deslocamento
É um padrão de ventilação que acompanha as plumas térmicas geradas pela dissipação das fontes quentes, sem as perturbar, sendo a insuflação de ar feita a nível baixo e com velocidade reduzida, não superior a 0,5 m/s. É criado uma espécie de “mar” a cerca de 17 ºC, iniciando um processo convectivo quando o ar encontra uma fonte quente, com velocidades ascensionais da ordem dos 0,25 m/s e com o retorno estabelecido a nível alto.
É um sistema original dos países nórdicos, com cargas térmicas baixas, que funciona bem para o arrefecimento ambiente, mas é deficiente para o aquecimento, uma vez que o ar quente tende a subir logo que sai do difusor e faz menos bem a distribuição de calor. (...)
Autor: Rui Cavaca Marcos
Engenheiro especialista em climatização pela
Ordem dos Engenheiros (membro sénior)
Autor de dois livros sobre climatização e ventilação
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