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Sistema de ar condicionado eficiente reduz consumo de energia

Eficiência depende de cuidados tanto na fase de projeto – quando é feita a escolha do sistema, quanto na instalação, durante o uso e manutenção

Redação AECweb / e-Construmarket

Ar-condicionadoA crescente demanda por edifícios cada vez mais sustentáveis tem gerado aumento na procura por melhores soluções de engenharia de ar condicionado. O bom projeto é a base para que o sistema de ar condicionado proporcione simultaneamente conforto térmico, eficiência energética e economia. Entretanto, a correta instalação e seu uso e manutenção apropriados também têm importância fundamental para manter o desempenho dos equipamentos. “O sistema de ar condicionado ideal exige que em todas essas fases as boas práticas sejam exercidas”, afirma Alberto Hernandez Neto, professor do Departamento de Engenharia Mecânica da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (USP) e especialista em climatização, modelagem e simulação de sistemas de refrigeração e ar condicionado.

Um dos passos para alcançar o desempenho esperado é dimensionar a solução adequada para cada caso. “O projetista pode especificar o melhor equipamento, porém, se não for o mais indicado para aquela aplicação, os resultados não serão satisfatórios. Nenhum sistema é melhor ou pior do que o outro, o que importa é se foi aplicado corretamente. A solução ideal é aquela projetada e instalada levando em consideração as características de cada situação”, explica o docente, lembrando que os cuidados continuam após a conclusão dessa primeira fase. “Se o projeto foi bem feito, mas a instalação nem tanto, a operação também será deficitária. Por outro lado, quando o equipamento é bem instalado, o usuário deve ser instruído a operar adequadamente o sistema”, ressalta.

Segundo Hernandez, na última reunião de energia do CBCS – Conselho Brasileiro de Construção Sustentável – foi apresentado trabalho mostrando que muitos dos prédios certificados não operam conforme projetados e, portanto, acabam consumindo mais energia do que deveriam. “Não é um problema do projeto, mas sim de operação, que por uma série de motivos deixa de funcionar como deveria. E não acontece só no Brasil. Há dois anos, em um congresso na Inglaterra, foram apresentados cases de quatro edificações certificadas que estavam consumindo 100% a mais de energia em relação àquilo que estava previsto no projeto. O diagnóstico revelou que a automação previamente especificada não havia sido instalada. Feita a correção, demorou um ano e meio para que esses edifícios voltassem a operar conforme haviam sido projetados”, detalha.

COMISSIONAMENTO

Nenhum sistema é melhor ou pior do que o outro, o que importa é se foi aplicado corretamente... Se o projeto foi bem feito, mas a instalação nem tanto, a operação também será deficitária. Por outro lado, quando o equipamento é bem instalado, o usuário deve ser instruído a operar adequadamente o sistema
Alberto Hernandez Neto

O projetista tem de trabalhar com base nas normas, como a 90.1 ou 189 ASHRAE, que dá sugestões ou diretrizes de boas práticas em engenharia. “Elas orientam o profissional no momento de tomar a decisão sobre qual sistema será adotado. Um fato importante é que mesmo quando o projeto não solicita a certificação, atualmente, os projetistas já seguem as orientações das normas”, destaca o professor. Com o projeto elaborado corretamente, as ações de instalação, uso e manutenção dependem de fiscalização. “Com a popularização das certificações também começa a ganhar espaço no mercado o trabalho de comissionamento, em que um terceiro agente é contratado para verificar se o que foi projetado está mesmo sendo instalado. O profissional de comissionamento não tem a função de avaliar o projeto, mas de garantir a sua realização, que tudo seja corretamente instalado e operado”, completa.

A importância do trabalho de comissionamento ficou evidente no projeto de reforma da biblioteca Mário de Andrade, que recebeu sistema de ar condicionado para o acervo. “Porém, cinco andares foram privados de controles de temperatura e umidade, embora houvesse a prévia especificação. Como não havia o acompanhamento de um profissional de comissionamento, a instalação acabou aprovada, e o sistema começou a operar. Após algum tempo, metade do acervo foi contaminado com mofo e fungos”, detalha Hernandez.

MANUTENÇÃO E OPERAÇÃO

Muitos dos prédios certificados não operam conforme projetados e, portanto, acabam consumindo mais energia do que deveriam... E não acontece só no Brasil. Há dois anos, em um congresso na Inglaterra, foram apresentados cases de quatro edificações certificadas que estavam consumindo 100% a mais de energia em relação ao previsto no projeto
Alberto Hernandez Neto

Questão importante que ainda carece de atenção é o investimento na manutenção e operação. “Existem bons exemplos no mercado, mas grande parte das edificações necessitam desse cuidado, pois se trata de serviço com valor elevado. Manter uma equipe qualificada para operar um prédio de forma adequada custa caro e, muitas vezes, a manutenção e operação buscam o menor custo para maximizar a lucratividade. Como esse não é um serviço crítico, muitas vezes deixa de ser valorizado como deveria. O resultado aparece após alguns anos, quando o sistema não operar conforme foi projetado, ou então, quando será difícil entender o que acontece de errado”, diz Hernandez.

Para exemplificar que o problema extrapola as divisas brasileiras, o professor comenta sobre um case de um prédio nos Estados Unidos. “O gerente de operações não sabia interpretar os sensores de CO2 acoplados ao sistema de ar condicionado e, quando profissionais especializados foram verificar, constataram que a maioria dos equipamentos estava descalibrada. Após a manutenção, essa edificação reduziu seu consumo em quase 10%”, afirma.

SISTEMA DE AR CONDICIONADO VRF, SPLIT

Com a popularização das certificações começa a ganhar espaço no mercado o trabalho de comissionamento, em que um terceiro agente é contratado para verificar se o que foi projetado está mesmo sendo instalado. O profissional de comissionamento não tem a função de avaliar o projeto, mas de garantir a sua realização
Alberto Hernandez Neto

Hernandez explica que em relação aos tipos de sistemas, não há grandes novidades. “O que existe de mais novo é o VRF, que cresceu bastante nos últimos cinco anos e está presente em muitos projetos. Porém, essa solução algumas vezes é condenada por limitar a utilização. Mas, é importante lembrar que enquanto as centrais de água gelada com torre são as mais comuns em grandes empreendimentos, e o split é uma alternativa para ambientes menores, o VRF está no meio termo, atendendo bem a demanda de um andar inteiro, por exemplo. Também não há problemas em mesclar diferentes equipamentos no mesmo projeto”, detalha. Outra alternativa disponível no mercado é a geotermia, sistema mais simples que consiste em duto enterrado no solo que puxa o ar externo. Após passar por esses dutos, como a temperatura do solo é mais baixa, o ar é resfriado e volta para o ambiente.

Outras ações podem ser desenvolvidas a fim de tornar o sistema ainda mais sustentável, como menciona Hernandez. “Equipamento split que opera durante oito horas por dia, em uma sala de 20 m2, libera até 1,5 litro de água. Levando em consideração esses números, em um prédio de 10 mil m2 esse sistema permitirá recolher quase mil litros de água por dia. Esses valores dependem muito da umidade relativa do ar, mas em média essa água atende a demanda de lavar a calçada ou regar um jardim”, destaca.

SISTEMA DE AR CONDICIONADO SPLIT: SAIBA ESPECIFICAR

Muitas vezes, a manutenção e operação buscam o menor custo para maximizar a lucratividade. Como esse não é um serviço crítico, muitas vezes deixa de ser valorizado como deveria. O resultado aparece após alguns anos, quando o sistema não operar conforme foi projetado
Alberto Hernandez Neto

Para ambientes menores, como residências, pequenos comércios ou escritórios, a solução mais indicada são os equipamentos split. “Com a tecnologia de rotação variável, popularmente conhecida por inverter, a combinação conforto térmico, eficiência energética e economia já é uma realidade. Além de economizar energia, quando comparado a condicionadores sem este recurso, a temperatura do ambiente sofre menor variação, proporcionando ainda mais conforto para os ocupantes”, afirma Mauro Apor, vice-presidente do Departamento Nacional de Ar Condicionado Residencial da Abrava.

Para definição do equipamento split ideal, deve-se partir dos mesmos princípios dos aparelhos convencionais. “Um especialista em ar condicionado é o profissional mais indicado para calcular a carga térmica do ambiente e definir qual é a capacidade adequada. Deve ser dada atenção especial à instalação, contratando profissional capacitado, experiente e treinado pelo fabricante do equipamento. Desta forma, diminuem os riscos de mau funcionamento decorrente de instalação precária, que é comum em época de clima mais quente, quando a demanda de trabalho cresce fortemente”, avalia Apor, lembrando que as informações sobre o desempenho dos equipamentos split são aferidas pelo Inmetro e disponibilizadas no site da entidade.

Para preservar o funcionamento adequado do equipamento, a manutenção concentra-se principalmente na limpeza regular dos filtros de ar, ação que pode ser feita pelo próprio proprietário sem maiores dificuldades. “Recomenda-se verificação periódica por profissional especializado com o objetivo de manter por muitos anos o desempenho esperado do condicionador de ar”, finaliza Apor.

Colaboraram para esta matéria

Alberto Hernandez Neto – Graduação em Engenharia Mecânica pela Universidade de São Paulo (USP), mestrado em Engenharia Mecânica e doutorado em Engenharia Mecânica pela USP. Atualmente, é professor associado da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (POLI-USP) no Departamento de Engenharia Mecânica. Atua na área de climatização e refrigeração com ênfase em eficiência energética, modelagem e simulação de sistemas de refrigeração e ar condicionado. Membro da ABCM – Associação Brasileira das Ciências Mecânicas – e da ANPRAC – Associação Nacional de Profissionais de Refrigeração, Ar Condicionado e Ventilação.
Mauro Apor – Vice-presidente do Departamento Nacional de Ar Condicionado Residencial da ABRAVA, e Relações Governamentais da LG Electronics. Atua no segmento de ar condicionado há 18 anos.
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