À medida que novos padrões de códigos de construção levam a envoltórios de edifícios mais apertados, as casas estão exigindo soluções de ventilação mecânica para manter o ar interno fresco.
A resposta simples para o título deste artigo é: qualquer pessoa (humana ou animal) que viva e trabalhe em ambientes fechados. A questão mais ampla é como fornecer ar fresco e oxigenado suficiente para os moradores dos edifícios, mantendo níveis reduzidos de consumo de energia de HVAC, conforme prescrito pelas regulamentações governamentais atuais.
Inspirado pelas consequências de um embargo de petróleo no início da década de 1970, o Departamento de Energia dos EUA (DOE) embarcou em um programa abrangente de segurança energética que levou os reguladores norte-americanos a desenvolver padrões de eficiência de HVAC cada vez maiores ou Padrões Mínimos de Desempenho de Eficiência (MEPS).
Junto com aparelhos de climatização mais eficientes em termos de energia, outra tendência levou à vedação das casas o mais hermética possível, com janelas, portas, barreiras de vapor e latas de espuma expansiva bem ajustadas.
Em um estudo sobre uma reforma residencial na década de 90, a casa em questão foi despressurizada além de 50 pascals depois que todos os aparelhos de exaustão de ar (ventiladores de banheiro, coifa da cozinha) estavam funcionando. Isso representa 10 vezes mais despressurização do que o permitido, especialmente com aparelhos movidos a combustíveis fósseis com ventilação flutuante dentro da estrutura. Precisamos de ar!
Que tipo de ar?
Com os envelopes de construção mais apertados de hoje, precisamos considerar como introduzir ar em seu interior e por quê. E podemos precisar de vários tipos de ar. Normalmente, existe apenas um tipo de ar, mas dentro de um edifício precisamos dele para diferentes funções, dependendo das nossas atividades internas.
O ar de ventilação é o tipo mais importante para humanos e animais. Os humanos respiram cerca de 13,6 kg de ar diariamente, enquanto passamos quase 90% de nossas vidas em ambientes fechados. Ao mesmo tempo, é necessário eliminar o excesso de umidade, odores, dióxido de carbono, ozônio, partículas e outros compostos nocivos. E embora abrir uma janela forneça o ar de ventilação necessário, essa ventilação desregulada fará com que os sistemas de climatização consumam quantidades excessivas de energia — energia que deveríamos estar economizando.
O ar de reposição é o ar que entra do exterior e é destinado a substituir o ar que está sendo exaurido por aparelhos como coifas e ventiladores de banheiro, sistemas de aspiração central e secadoras de roupa. As casas atuais, construídas de acordo com os códigos mais recentes, provavelmente não precisam mais de ar de reposição, a menos que coifas de grandes dimensões, que movimentam grandes volumes de ar (mais de 200 cfm), sejam instaladas por chefs superzelosos.
Por fim, há também o ar de combustão, o ar destinado a ser utilizado em aparelhos movidos a combustíveis fósseis, como fornos a gás, aquecedores de água, fogões e lareiras a lenha. Ao preencher todas as lacunas de vazamento de ar concebíveis nas casas atuais, os aparelhos a gás precisam "tomar emprestado" o ar de ventilação, criando um problema perigoso. Aparelhos que não conseguem ventilar devido à despressurização, ou que ficam sem ar, podem começar a queimar seus próprios produtos de combustão, criando monóxido de carbono mortal, uma tragédia que já ceifou a vida de muitas pessoas ao longo dos anos.
ApresentandoVFCeERV
Prédios mais antigos eram tão permeáveis que o ar infiltrado atendia a todos os requisitos de ventilação com facilidade, mas não sem penalidades. O ar que entrava precisava ser condicionado com calor e, possivelmente, umidade, o que gerava custos extras com combustível e manutenção. As casas eram cheias de correntes de ar e os ocupantes frequentemente se sentiam desconfortáveis, pois o ar seco evaporava quantidades excessivas de umidade da pele, criando uma sensação de frio. O acúmulo de eletricidade estática em carpetes e móveis causava choques dolorosos quando o morador eletricamente carregado tocava uma superfície aterrada. Então, qual é melhor?
Um ventilador de recuperação de calor (HRV) é uma solução de ventilação mecânica que usa o fluxo de ar de exaustão viciado para pré-aquecer o mesmo volume de ar frio que entra no ar fresco externo.
À medida que as correntes de ar passam umas pelas outras dentro do núcleo do HRV, mais de 75% ou mais do calor do ar interno será transferido para o ar mais frio, proporcionando assim a ventilação necessária e reduzindo o custo de "compensar" o calor necessário para trazer o ar fresco até a temperatura ambiente.
Em regiões úmidas, nos meses de verão, uma VFC aumentará o nível de umidade na casa. Com uma unidade de refrigeração em operação e as janelas fechadas, a casa ainda precisa de ventilação adequada. Um sistema de refrigeração dimensionado corretamente, projetado com a carga latente do verão em mente, deve ser capaz de lidar com a umidade extra, embora com um custo adicional.
Um ventilador de recuperação de energia (ERV) funciona de forma semelhante ao HRV, mas durante o inverno, parte da umidade do ar é devolvida ao ambiente interno. Idealmente, em casas mais apertadas, um ERV ajudará a manter a umidade interna na faixa de 40%, neutralizando os efeitos desconfortáveis e prejudiciais à saúde do ar seco do inverno.
No verão, o ERV rejeita até 70% da umidade relativa do ar, enviando-a de volta para fora antes que possa carregar o sistema de refrigeração. Um ERV não atua como desumidificador.
Os ERVs são melhores para um clima úmido
Especialistas em ventilação afirmam que a unidade de ventilação mecânica ideal para qualquer casa depende do clima local, do estilo de vida dos ocupantes e das necessidades específicas do proprietário. Por exemplo, em casas onde a umidade relativa do ar tende a ultrapassar 55% no inverno, uma VFC (Ventilação de Alta Frequência) seria mais eficaz na remoção do excesso de umidade.
Os especialistas também concordam que casas mais novas, ou aquelas reformadas de acordo com o código de construção mais recente, devem ter um ERV especificado, já que edifícios equipados com janelas de vidro triplo e porões devidamente isolados podem suportar uma umidade relativa mais alta nos meses de inverno: 35% +/- 5% é aceitável.
Diagrama de exemplo de um HRV instalado com um sistema de aquecimento de ar forçado. (fonte:Publicação NRCan (2012):Ventiladores de Recuperação de Calor)
Considerações sobre a instalação
Embora as unidades ERV/HRV projetadas para instalação residencial possam ser instaladas de forma simplificada usando o sistema de tratamento de ar existente para distribuir o ar condicionado, não faça isso dessa forma, se possível.
Na minha opinião, é melhor instalar um sistema de dutos totalmente dedicado em novas construções ou reformas completas. O edifício se beneficiará da melhor distribuição de ar condicionado possível e do menor custo operacional possível, já que o aquecedor ou o ventilador do manipulador de ar não serão necessários.
Alguns dos melhores equipamentos HRV/ERV do mercado apresentam motores EC e algoritmos de controle capazes de equilibrar automaticamente os sistemas e se adaptar às mudanças de pressão.
Pode levar algum tempo para convencer todos os proprietários de que a ventilação mecânica é realmente superior a janelas abertas em qualquer momento. Os moradores das cidades têm um interesse real em contar com ventilação mecânica instalada e bem mantida por profissionais, algo que, como sugerem estudos, nunca tiveram antes.
Exemplo de uma instalação HRV com dutos diretos. (fonte:Publicação NRCan (2012):Ventiladores de Recuperação de Calor)
A Holtop é a fabricante líder na China, especializada na produção de equipamentos de recuperação de calor ar-ar. Dedica-se à pesquisa e ao desenvolvimento de tecnologia na área de ventilação com recuperação de calor e equipamentos de tratamento de ar com economia de energia desde 2002. Seus principais produtos incluem ventiladores de recuperação de energia ERV/HRV, trocadores de calor a ar, unidades de tratamento de ar (AHU) e sistemas de purificação de ar. Além disso, a equipe profissional de soluções de projetos da Holtop também oferece soluções de climatização personalizadas para diferentes setores.
Abaixo estão alguns produtos relacionados. Entre em contato conosco se estiver interessado em algum dos nossos produtos HRV/ERV/Trocador de calor.
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Data de publicação: 17/03/2022
