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os sistemas de climatização

neste artigo constata-se um estudo comparativo entre os principais tipos de sistemas de climatização em edifícios existentes no mercado analisando os diferentes equipamentos que se caracterizam ante as tipologias de instalações que podemos encontrar e distinguindo os usos de cada instalação de climatização em particular.

esta tecnologia baseia-se no tratamento de ar para obter um controlo simultâneo de humidade, temperatura, limpeza e uma distribuição nos espaços interiores como podem ser numa divisão ou num edifício.

classificação

a Classificação dos sistemas de climatização pode ser nomeada segundo a sistemática que utilizam para tomar a energia primária ou cedê-la. Diante da casuística, as distinguiremos de acordo:

1. Os sistemas ar – AR (instalações todo Ar)
2. Os sistemas Ar – Água
3. Os sistemas Água – Água (instalações toda água)
4. Os sistemas Água – Ar

quando falamos de uma rede por meio de ar-ar ou Ar-Água e água-água ou água-ar, o primeiro conceito-termo está baseado no fluido de troca com essa unidade exterior (ao ar livre) e o segundo conceito-termo atendendo a unidade interna. Na verdade, é nomeado no início, o meio com o qual o equipamento se condensa, quando estamos dando frio ao habitáculo que queremos climatizar, ou seja:

• O ar – AR: troca na instalação com ar entre ambas as unidades.
• O Ar-Água: troca na instalação com ar na unidade exterior e com água na unidade interior.
• a Água – Água: troca na instalação com água entre ambas as unidades.
• a Água-Ar: troca na instalação com água na unidade exterior e com ar na unidade interior.

Ante esta pequena introdução sobre o sistema de climatização existe uma questão que é interpretável el O circuito primário corresponde a essa unidade interior e o secundário referente ao exterior? De um trocador existe um fluido primário que realmente troca seu calor para tentar modificar essa temperatura. Esse fluido que provoca essa alteração de outro, chamaríamos primário e o modificado alterado, é o secundário.

lembramos que temos um artigo interessante sobre os diferentes tipos de vidros em casas que podem ser de interesse.

Qué o que é um sistema Ar-Ar?

os sistemas de ar condicionado mais comuns podem ser encontrados no campo da construção residencial, lojas ou, por exemplo, bancos de pequenas potências.

estas instalações podem ser vistas nos tectos falsos e paredes ligados a difusores de ar e condutas dispondo de uma unidade exterior unidos normalmente por tubagens de cobre isoladas com os drenos pertinentes. Não faz muitos anos, também podíamos encontrá-los às vezes instalados nas janelas, com a parte externa trocando o calor.

Podemos ver melhor como funciona um equipamento de ar-AR no seguinte esquema de uma instalação de climatização:

Ante os sistemas de todo ar, falando dos que têm mais potência, podemos encontrá-los em diferentes tipologias de centrais, atendendo ao seu funcionamento normal temos os seguintes tipos de equipamentos de climatização.

Tipos sistemas ar-AR

• Os centrais a caudal de ar constante Ar-Ar. Esta instalação funciona introduzindo o ar nos locais, com um mesmo caudal e ir regulando a potência a fornecer, variando a temperatura a que se aporta e o tempo.
• As centrais a caudal de ar variável ar-AR. Estas instalações baseiam-se em ajustar a quantidade de energia fornecida, alterando a quantidade de ar introduzido no próprio habitáculo, ou seja, o caudal.

um exemplo de climatização com estes sistemas podemos ver na seguinte infotografia para esclarecer os conceitos baseado nos diferentes tipos de ar condicionado:

Podemos ver o esquema de infográfia interativa sobre a instalação para climatização a partir daqui.

aqui entram os equipamentos VRF-volume de refrigeração variável, que podem trabalhar em modo quente ou frio e também, com o efeito de recuperação de calor.

Como mencionado anteriormente, os equipamentos climatizados da parte interna recebem líquido para produzir frio, expandir e no mesmo circuito, alguns atuam na forma de capacitores fornecendo calor. A partir da unidade externa fará as funções de evaporador e condensador de acordo com os requisitos de todos os climatizadores em conjunto.

estes sistemas de climatização para casas, também usam compressores de acionamento inverter, ou seja, muda a velocidade de rotação atendendo ao consumo de energia (os equipamentos portáteis e compactos normalmente não, podemos o artigo sobre tipos de ar condicionado portátil)

Comparativamente diminui o consumo elétrico em relação a outros sistemas e processos de forma substancial, o que equivale ao COP (Podemos ver do artigo o que é o COP e a bomba inversor de calor), quais são os watts térmicos fornecidos divididos entre watts elétricos consumidos, em cargas intermediárias é muito maior.

há que ter em conta que a tecnologia e o I & D estão a avançar a passos de gigante refinando técnicas em busca de uma maior eficiência energética e eficácia nos equipamentos sobre os diferentes tipos de sistemas de ar condicionado.

Qué o que é um sistema Ar-Água?

são instalações que utilizam fluido ou água como componente base para o aporte de energia quente ou fria ante umas baterias que trocam com o ar o calor, climatizando-o. As máquinas terminais podem ser indutores, fan-coils, radiadores, climatizadores centrais para umas instalações com mais potência, convectores

mas, que diferença há entre equipamentos de ar-AR E Ar-Água?Equipos o equipamento ar-AR não aquece nenhum circuito de água, mas diretamente o ar. Assim, um equipamento ar-AR são um pouco limitados, uma vez que servem apenas para aquecer o ar, por isso não servem para aquecer água quente sanitara, mas apenas como aquecimento por meio da expulsão de ar quente e também frio, se assim se quisesse.

Principalmente as partes-componentes de um equipamento de climatização Ar-água são: Central térmica + distribuição de água + Elementos terminais + Elementos regulação. Para ver um pouco melhor a partir da seção em eficiência energética, bombas de calor, ar condicionado e aquecimento da Panasonic, temos alguns exemplos claros com equipamentos modernos com referência a residencial:

Para um exemplo de instalação individual em casas (um andar) com seus componentes:

para um exemplo de instalação comunitária-coletiva (um edifício) com seus componentes:

Tipos sistemas Ar – Água

os diferentes tipos de sistemas ar-água os encontramos em função do caudal de fluido, se é variável ou constante. Então teremos:

• Sistemas centrais a caudal de ar constante Ar – Água
• Sistemas centrais a caudal de ar variável Ar – Água
• Sistemas centrais a volume constante de distribuição multizona a diferentes temperaturas

no seguinte vídeo, explica-se como funciona um climatizador (unidade de tratamento de ar) por água, e que elementos se regula a temperatura do ar para obter as melhores condições de conforto e o economia de energia.

Qué o que é um sistema Água-Água?

a produção de calor ou frio baseia-se em que para a captação ou cessão do calor ao fluido se utiliza água ou fluido aquecido ou resfriado, seja com combustão em caldeiras, com calor do exterior para passá-lo a água para a climatização.

estas instalações dentro dos tipos de ar condicionado para edifícios e equipamentos, também conhecidos como hidrónicos, necessitarão de circuitos similares às torres de Arrefecimento, Água de poço, geotérmicas e de outras técnicas similares para conseguir a condensação do ciclo de compressão.

identificar como funciona uma instalação com sistema Água-Água poderíamos defini-lo como; utiliza a própria água como portador do calor ou frio e uma unidade terminal que aproveita essa temperatura para acondicionar um habitáculo ou área. Perante estes sistemas são necessários outros elementos como unidades chillers de água, fancoils, caldeiras ou bombas de calor.

mas, que diferença existe entre um equipamento de Água-Água (toda água) e os anteriores comentados?La a principal diferença com os sistemas anteriores que vimos é que o ar não é usado para aclimatar um espaço.

quando utilizamos a água para a condensação dos grupos produtores conseguimos dispor de umas temperaturas mais baixas e ainda mais estáveis que o ar ambiente. Quando as temperaturas estão mais estáveis no ciclo de compressão podem aumentar e melhorar significativamente a eficiência das instalações.

por exemplo, se usarmos um resfriador geotérmico, ou seja, 15 ICIC (+/- 2 ICIC) o ano todo. Nas estadias frias de inverno podemos aquecê-las no ar de ventilação e, no verão, pré-resfriá-lo. Assim, praticamente o custo energético é gratuito.

Qué o que é um sistema Água-Ar?

o funcionamento das instalações de Água-Ar (também comumente chamadas de equipamentos de água-Ambiente) estão fornecendo o calor basicamente por transmissão e radiação. As tipologias dos elementos de radiação são variadas com diferentes alternativas.

Tipos de sistemas água – ar mais comuns

• tetos radiantes
• pisos radiantes
• Convectores e radiadores

zoneamento de ar

o zoneamento em climatização busca em todo momento essa economia energética utilizando uma base principal onde cada divisão representa um microclima independente e que deve ser gerido dessa forma.

no mercado podemos encontrar sistemas adaptáveis ao zoneamento de acordo com ambientes e necessidades. O objetivo é buscar o conforto onde se poderão adaptar os graus e hoje em dia com a tecnologia que dispomos já podemos utilizar sistemas de zoneamento com controle domótico (Ver artigo com exemplos de instalações domóticas para casas) em casas que além disso oferecem múltiplas vantagens e possíveis interações com outras instalações.

em geral, qualquer uma das instalações de climatização que uma casa possa ter pode ser adaptada para um controle zoneado (Ver artigo de termostatos para aquecimento de casas), com maior ou menor investimento e modificações. São apresentados alguns exemplos:

• zoneamento por piso radiante: o piso radiante é um sistema com uma inércia térmica muito lenta, pelo que há que prestar especial atenção ao controlo por deteção de presença, não é conveniente ativá-lo e desativá-lo de forma contínua. É necessário instalar circuitos independentes para cada cômodo, com suas correspondentes válvulas de controle. Um balanço hídrico adequado torna-se imprescindível, que leve em conta o funcionamento ou não de diferentes zonas ao mesmo tempo.
• zoneamento com Fan Coil: neste caso, a inércia térmica é mais rápida, graças à entrada dos ventiladores, além da circulação da água pelas tubulações. Deve haver pelo menos uma unidade em cada quarto.
• zoneamento com unidades de A / C (Divisórias): é necessário instalar pelo menos uma unidade interior por divisão a ser climatizada. Pode ser conseguido tanto usando o sistema “multi-split” ou o mais eficiente e inovador “VRV”, desenvolvido pela empresa Daikin. A diferença entre um e outro é a gestão do volume de líquido refrigerante enviado a cada unidade interior, sendo variável no caso de VRV (Variable Refrigerant Volume).
• zoneamento com grande unidade de A / C e dispersão por condutas: com uma grande máquina de A/C, distribui-se o caudal de ar através de condutas isoladas termicamente, e controla-se o seu fluxo em cada divisão com grelhas motorizadas.

lembre-se que dentro da tecnologia que podemos instalar na casa, também temos o controle termostático, ou seja, os famosos termostatos digitais para aquecimento em casas que nos economizarão alguns euros ao controlar a temperatura das salas.

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alguns artigos de interesse:

• Bombas de calor aerotérmicas
• fogões a pellets, tipos e exemplos
• aerotermia em aquecimento, refrigeração e ACC
• o que é economia de energia e como é incentivado
• Como economizar em aquecimento
• recuperadores de calor e suas vantagens

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