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SÃO PAULO – Um sistema de ar-condicionado que ofereça conforto térmico, seja silencioso, econômico, de fácil limpeza e manutenção, e que, além disso, ainda não represente um obstáculo na hora de mudar o layout do escritório, parece invenção do futuro.
Entretanto, esse sistema existe e está instalado em dois ambientes da Poli (Escola Politécnica) da USP (Universidade de São Paulo).
Trata-se de um projeto de pesquisa da professora Brenda Chaves Coelho Leite, do PCC (Departamento de engenharia de Construção Civil), que, com o apoio de 20 empresas, desenvolveu dois sistemas de ar-condicionado.
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Sistemas confortáveis
Um deles possui serpentinas de água gelada, instaladas no teto, que irradiam frio para o ambiente; o outro possui uma câmara de ar resfriado debaixo do piso, por onde também sai o ar.
Além da economia de energia e do alto grau de automação, ambos contam com um elevado nível de conforto. “O usuário nem percebe que o ambiente é dotado de ar-condicionado; além de silenciosos, os dois sistemas conseguem uma distribuição uniforme de temperatura, sem correntes de ar turbulentas”, explica a professora.
Ela ainda acrescenta que, “graças a um conjunto de sensores, que enviam informações à central de automação, os ajustes programados por softwares são feitos de modo a manter o equilíbrio e o conforto térmico no ambiente”.
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Vantagens que vêm de baixo
No sistema que fica no piso, o ar é resfriado em uma máquina que fica no pavimento superior e conduzido por um duto até o vazio do piso elevado (plenum), que se torna uma câmara de ar resfriado e pressurizado.
Ao entrar em contato com as fontes de calor, o ar se aquece e sobe para o teto por convenção natural, de onde sai através de grelhas.
Além do conforto, pela baixa velocidade de insuflação de ar, outra vantagem é a facilidade de limpeza e manutenção – basta remover algumas placas dos pisos elevados para ter acesso ao plenum – e a flexibilidade para mudança de ambiente, já que as placas, com e sem difusores, podem ser redistribuídas sem problemas.
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Potencial econômico e “verde”
Um estudo de mestrado, sob orientação da professora Brenda, mostra que o potencial de economia de energia é de 34% em relação aos sistemas convencionais. Isso porque o sistema é inteligente e mantém o equilíbrio da temperatura de acordo com as condições externas (renovação de ar) e internas.
“Enquanto o sistema convencional resfria todo o volume de ar do ambiente, o sistema de insuflação pelo piso climatiza apenas a área com altura de dois metros, faixa em que se encontram as fontes de calor”, pontua a pesquisadora. Como é preciso resfriar menor quantidade de ar, há economia no dimensionamento do sistema.
O estudo ainda pretende estimar o potencial do sistema para a remoção de poluentes. “Como o sistema cria ‘ilhas’ de ar, que passam independentes pelo ambiente, sem turbulência e mistura de ar, os poluentes e contaminantes são conduzidos para o teto e extraídos através de grelhas”, esclarece a professora.
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Vantagens que vêm de cima
Já o outro sistema emprega painéis instalados no teto, formados por placas de forro metálico perfurado, nas quais são acopladas serpentinas de águas gelada que irradiam o frio para o ambiente. Funciona com central de água gelada, chiller e tanque de água gelada.
Como a água é mais eficiente que o ar na troca de calor, exigindo menor quantidade de energia para resfriar o ambiente, esse sistema também é “verde“.
Além disso, como o ambiente foi dividido em quatro zonas e cada circuito hidráulico tem uma válvula que trabalha separadamente, elas configuram diferentes áreas de conforto.
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“Quando a sala está parcialmente ocupada, trabalha-se com vazões de água diferenciadas, de modo a manter a homogeneidade da temperatura da sala e, com isso, economizar energia”, explica a estudiosa.
Sempre alerta
O grande cuidado em relação a esse sistema é a condensação do ar, pois, se for atingido o “ponto de orvalho”, pode “chover” no ambiente.
Assim, são necessários sensores especiais para coleta de informações sobre temperatura e pressão, além de boas estratégias de controle e parâmetros corretos para que o sistema processe adequadamente as informações e evite condensação.
Para a estudiosa, o fundamental da pesquisa em ambos os sistemas são os parâmetros de funcionamento e produtos de inovação tecnológica que estão desenvolvendo. “Uma quebra de paradigmas em relação aos sistemas convencionais”, diz.
