Análise do funcionamento de uma unidade de indução em regime de arrefecimento

13 abril 2026, segunda-feira
Climatização

FOTO POINT3D COMMERCIAL IMAGING LTD./ UNSPLASH

A utilização de unidades de indução em sistemas de climatização apresenta muitas vantagens relativamente a outros tipos de unidades terminais, sendo uma solução muito utilizada sobretudo em quartos de hotel, mas também em escritórios e em zonas periféricas de edifícios com grande dominância de envidraçados. Apresentam a vantagem de não necessitarem de ventilação mecânica, nem rede de recolha de condensados, mas, ao mesmo tempo, a necessidade de uma rede de condutas para o ar primário, a qual, não sendo de secção muito elevada ainda assim é de maior dimensão do que a de ar novo requerida, por exemplo, para os ventiloconvectores. Contudo, deve-se também ter em consideração que o ar primário desempenha, com as unidades de indução, uma tripla função: ventilar, contribuir para o arrefecimento, não tanto para o aquecimento quando é esse o regime, e, principalmente, ser o “motor” do funcionamento da unidade.

A análise que se apresenta neste texto baseia-se num exemplo concreto de uma unidade de indução, não sendo possível escondê-lo, nem a sua marca comercial e pode ser visto como uma situação que se coloca a um projetista de sistemas de AVAC quando tem que selecionar as unidades, questionando-se quanto ao seu desempenho ao longo do tempo, no que diz respeito ao controlo de temperatura, mas também da variação da humidade dos espaços. Essa análise é aqui realizada para o “dia de projeto”, em situação de arrefecimento, em duas localidades com climas distintos, recorrendo a equações simples que descrevem o comportamento da unidade, admitindo o seu funcionamento em regime “quasi-estático”. Admite-se a unidade colocada num hipotético quarto de hotel, apenas com uma fachada envidraçada exterior, orientada a Oeste, protegida com uma pala horizontal, cujas cargas térmicas foram calculadas através do software Trnsys 16.0. Os restantes cálculos, incluindo os psicrométricos referentes ao arrefecimento do ar primário, foram realizados no MS Excel.

1 - Introdução

A inclusão de unidades de indução (UI) em sistemas de climatização de espaços, tais como os quartos de hotel, estúdios, escritórios e outros em que o ruído também é uma variável importante na seleção das unidades terminais de um sistema de climatização, afigura-se vantajosa, uma vez que não necessitam de ventilador.

Estas unidades aparecem também muito associadas a outros sistemas, sendo a climatização das zonas periféricas dos edifícios muito frequente, uma vez que essas áreas são muito dominadas por cargas sensíveis devido à influência climática direta, enquanto as zonas interiores e, com maior ocupação e, ou, maior concentração de outros ganhos internos, são climatizadas, por exemplo, com sistemas do tipo VAV - "Volume de Ar Variável”.

Apresentam também a vantagem energética de funcionarem com um fluido de arrefecimento a temperatura mais elevada do que os clássicos ventiloconvectores (por exemplo, 16 °C em vez de 7 °C), o que permite que os chillers funcionem com Coeficientes de Performance (COP) superiores. Por essa razão, não exigem rede de condensados o que reduz o custo de investimento.

A opção por um sistema de climatização que utilize este tipo de unidades terminais requer, para além do dimensionamento de uma rede hidráulica que deverá fornecer água, o caso mais comum, a chegar à temperatura de 15 °C ou 16 °C, às UI, o de uma rede aeráulica que, no mesmo regime de funcionamento, deverá levar o ar primário até às UI com temperaturas da mesma ordem de grandeza da água e com pressão suficiente para promover o efeito requerido para o “arrastamento” do ar secundário, desde os espaços, o que exige valores entre 150 e 200 Pa.

Em regime de aquecimento as UI funcionam com temperaturas do ar primário entre 20 °C e 22 °C e da água entre 45 °C e 50 °C, embora a análise apresentada a seguir se refira apenas ao regime de arrefecimento.

Com este texto apenas se pretende evidenciar alguns aspetos críticos decorrentes do processo de seleção das UI e da análise do seu funcionamento com o recurso a um caso de estudo. A escolha deste sistema, em detrimento de outro, é objeto do trabalho que se encontra a montante deste exercício, devendo incluir outras variáveis do funcionamento dos sistemas, condicionantes várias dos espaços e os custos associados a cada alternativa em comparação. (...)