Noções básicas de sistemas de ar fresco: Guia de ventilação e climatização

O objetivo da ventilação:

• Proteção da saúde: Purifica o ar interior e fornece oxigênio fresco contínuo aos ocupantes.

• Durabilidade da construção: Remover o excesso de calor e umidade para manter um ambiente térmico estável e proteger a estrutura do edifício.

Edifícios modernos: A estanqueidade ao ar é maior e os requisitos de isolamento acústico são elevados.

Ventilação natural: Abrir as janelas para ventilar é uma prática ultrapassada. A ventilação contínua 24 horas por dia garante a circulação de ar fresco no interior da casa. Isso proporciona um ambiente doméstico ideal e fresco, tornando a vida em casa mais saudável.

Ventilação mecânica: Fornece ar fresco que é filtrado, direcionado e quantificado.

Ventilação de toda a casa versus ventilação localizada:

• Ventilação para toda a casa: Não há uma fonte de poluição fixa. O sistema ventila toda a casa, trazendo ar fresco do exterior para diminuir a concentração de poluentes. Trata-se de ventilação por diluição, que pode ser utilizada em residências, escritórios, etc.

• Ventilação local: Existe uma fonte de poluição fixa ou a fonte é concentrada. Os poluentes próximos são expelidos para o exterior o mais rápido possível, sendo utilizados em cozinhas, banheiros, salas de fumantes, etc.

Ventilação Mecânica: Usos Equipamentos de ventilação como força motriz. Utiliza energia mecânica para forçar a ventilação e garantir um fluxo de ar estável.
Ventilação natural: Isso significa abrir as janelas.

Tipos de ventilação mecânica:

1. Ventilação bidirecional: Tanto o fornecimento quanto a exaustão de ar utilizam ventiladores mecânicos.

2. Ventilação com pressão positiva: Fornecimento de ar mecânico + exaustão de ar natural. Inclui ambientes internos, entradas de ar e ventiladores.

3. Ventilação com pressão negativa: Fornecimento de ar natural + exaustão de ar mecânica.

Ventilação residencial: Divide-se em ventilação natural e ventilação mecânica.

Ventilação mecânica: Divide-se em ventilação bidirecional (tanto a entrada quanto a saída de ar são feitas por ventiladores mecânicos).

Ventilação com pressão positiva (insuflação mecânica + exaustão natural).

Ventilação por pressão negativa (entrada de ar natural + exaustão mecânica).

Volume de fluxo de ar:
Por exemplo: Uma sala tem uma área de 40m², altura do teto de 3m e volume de 120m³. Você utiliza um sistema de ventilação com capacidade de 120m³/h.
Isso significa que, em 1 hora, você pode renovar o ar interno uma vez.
O volume de fluxo de ar refere-se à quantidade de ar expelida (ou aspirada) pelo dispositivo de ventilação em uma unidade de tempo. Seu tamanho representa diretamente o efeito da ventilação.

Pressão: 
Manômetro de coluna d'água. A pressão é dividida em: pressão dinâmica, pressão estática e pressão total.
Pressão total = pressão estática + pressão dinâmica. Vazão de ar. (Pressão estática) S. (Pressão dinâmica) V. (Pressão total). [Unidade] Pa (Pascal).

Observação: O comprimento máximo dos tubos e componentes do sistema de ar fresco depende da pressão estática existente. A curva PQ de uma residência é o padrão que compara o fluxo de ar de referência com a perda de pressão.

• Pressão dinâmica (Converte-se em velocidade de fluxo): Isso se refere à pressão criada pela velocidade quando um fluido flui dentro de um tubo. Em termos simples: a pressão dinâmica é a pressão que impulsiona o fluido para a frente.

• Pressão estática (valor medido pelo manômetro): Isso se refere à pressão vertical que atua na parede do tubo quando o fluido flui em seu interior. Em termos simples: a pressão estática é a pressão que vence a resistência do tubo.

Perda de pressão: 
A resistência do ar que flui dentro do tubo.

• Perda de pressão por atrito (tubo reto): Quando um fluido escoa por um tubo reto de determinado diâmetro, a resistência gerada pelo atrito interno do fluido é proporcional ao comprimento do percurso.

• Perda de pressão local (conexões): Quando um fluido passa por peças como cotovelos, conexões em T ou respiros, o movimento do gás é perturbado. Isso inevitavelmente causa perda de energia. Essa perda em uma área localizada indica a resistência local.

A relação entre o fluxo de ar e a pressão estática

Considere a capacidade total de um ventilador (Fluxo de Ar + Pressão Estática) como uma pontuação fixa de 100. Se o seu sistema de dutos criar uma alta resistência (por exemplo, uma perda de pressão estática de 40), o fluxo de ar cai para 60, o que significa velocidades de vento mais lentas. Se a resistência for enorme (90), o fluxo de ar cai para apenas 10. No entanto, com resistência zero, o fluxo de ar atinge o máximo de 100.

Resumindo: Maior perda de pressão significa menor pressão dinâmica, velocidades de vento mais lentas e menor fluxo de ar. Por outro lado, minimizar a perda de pressão aumenta a pressão dinâmica, acelerando o vento e fornecendo mais ar.

Barulho

Utilizar um sistema de renovação do ar com nível de ruído entre 30 e 40 decibéis cria um ambiente silencioso ideal.

Abrir as janelas permite a entrada de poeira, ruído e ar não filtrado. A ventilação mecânica fornece ar fresco, limpo e filtrado, de forma constante, 24 horas por dia.

A pressão positiva empurra o ar fresco mecanicamente, forçando a saída do ar viciado naturalmente. A pressão negativa puxa o ar viciado mecanicamente, permitindo a entrada de ar fresco naturalmente.

A pressão estática vence a resistência dentro dos dutos de ar. Se a pressão estática for muito baixa, o ar não chegará às saídas de ar nas extremidades dos dutos.

Ele transfere a temperatura e a umidade do ar viciado que sai para o ar fresco que entra. Isso significa que seu ar-condicionado ou aquecedor não precisa trabalhar tanto.