Retrofit do sistema de ar condicionado

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06 de fevereiro de 2017

Retrofit do sistema de ar condicionado

Os benefícios do teto radiante

Por Alexandre Alberico* e Cláudio Misumi**

Os sistemas de ar condicionado instalados antes da década de 1990, de um modo geral, tornaram-se obsoletos e proibitivos. Com a evolução tecnológica, os sistemas mais modernos dotados da mesma capacidade chegam a gastar de 25% a 40% a menos com energia elétrica e água evaporada.

Além disso, as antigas instalações não foram concebidas para combater o acréscimo de carga térmica médio de 35 W/m² provocada pelo surgimento dos microcomputadores, fato que resulta em temperaturas ambientes de 26 ºC a 27 °C, enquanto que uma situação de conforto, no Brasil, é estabelecida em 24 °C.

Analisemos o caso de um edifício com sistema antigo de 20 pavimentos com mil metros quadrados cada. Um sistema antigo consome 1.200 kW/h de maneira contínua durante os 269 dias do ano, pois não consegue manter os 24 °C exigidos pelos sensores de temperatura.

Como a solicitação dos sensores de temperatura não é atendida, uma vez que o sistema não tem capacidade para isto, as unidades de tratamento de ar e a central de produção de frio operam sempre nos seus limites a plena carga.

Esta falta de capacidade provoca dois problemas: esforço máximo e contínuo dos equipamentos durante o ano todo e temperaturas ambientes de 26 ºC a 27 °C, o que afeta diretamente a produtividade dos funcionários e gera gastos excessivos de energia elétrica e de água.

A solução óbvia, nestes casos, é fazer o retrofit do sistema de ar condicionado, substituindo-o por uma solução de mesmo conceito, porém moderna e com mais capacidade para combate ao calor. A substituição das unidades de produção de frio na Central de Água Gelada (C.A.G.) é relativamente simples, podendo ser realizada por etapas, mantendo o ar condicionado em carga parcial, sem necessidade de interromper a rotina das pessoas, pois suas instalações ficam em área não ocupada pelos funcionários.

Só isso, contudo, não resolve o problema, pois a parte de distribuição de frio está deficiente. É neste momento que o gestor se depara com problemas sérios, porque a carga térmica adicional introduzida exige vazão adicional do ar tratado. Consequentemente, são necessários dutos e unidades de tratamento de ar maiores.

Mas o que fazer quando a rede de dutos não cabe no espaço disponível? Derrubar todo o sistema e reprojetá-lo, tentando eliminar interferências? Reduzir o pé direito? Perder divisórias existentes? Interferir na posição dos caixilhos dos vidros? E ainda: onde colocar os fan coils maiores? Em áreas onde estão algumas estações de trabalho?

Além do transtorno que será provocado pela reforma, esses problemas refletem diretamente nos custos, tornando necessário liberar por longo período os funcionários do pavimento, custear aluguel de depósito para mobiliário, desmontar todo o sistema de dutos e substituir os fan coils existentes por unidades maiores. Adotando, por exemplo, a estratégia de realizar as mudanças em quatro pavimentos por vez, isto pode significar uma média de 670 funcionários inativos ou realocados em outro edifício. E o prazo para este tipo de retrofit costuma ser longo.

Como, então, minimizar esses prejuízos? Com a adoção do sistema de teto radiante, a operação seria otimizada, gerando diversos benefícios, conforme parte da estratégia considerada pela Petrobras em seu edifício-sede no Rio de Janeiro. Para a companhia, o principal problema era rebaixar o pé direito para acomodar dutos maiores, o que foi resolvido com a instalação de placas radiantes. Com isso, a inativação do pessoal de cada pavimento ocorreu por um período bem menor.

Com o uso do teto radiante, também não é preciso redimensionar dutos e substituir fan coils, pois a necessidade de vazão de ar é bem menor. Mantendo os equipamentos existentes, eles trabalharão “folgados” e com menor ruído. No caso específico da Petrobras, a empresa optou por refazer dutos menores, porém completamente novos e com isolação diferenciada.

Conforme visto mundo afora, os benefícios trazidos pelo uso do teto radiante em retrofits são muitos, como prazo menor de instalação em relação aos sistemas convencionais, inserção da nova rede hidráulica numa cota de 20 cm acima do forro e redução de 25% a 40% de custo operacional do ar-condicionado.

O sistema de climatização por radiação também não interfere em caixilhos, esquadrias, altura das divisórias, não altera a pele de vidro externa ao prédio e não gera gastos e prazos extras para substituições de dutos e fan coils.

Nos retrofits, o forro existente é desmontado para instalação de novos tubos hidráulicos de pequeno diâmetro nas paredes periféricas. Feito isso, o novo forro com os elementos radiantes é instalado para combater as cargas térmicas adicionais. E as casas que abrigam as máquinas permanecem as mesmas.

Em resumo, só é feita a troca do forro convencional por placas radiantes que promoverão o reforço necessário do ar condicionado nos edifícios.

* Alexandre Alberico é Engenheiro da área de concepção e memorial descritivo da Cebetec Ar Condicionado Sistemas Planejados. - [email protected]

** Cláudio Misumi é Engenheiro da área de projeto executivo e fiscalização da Planenrac Engenharia Térmica. - [email protected]

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