Apresentam-se, igualmente, conclusões de um estudo solicitado ao Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC) para determinação da performance desta solução técnica.

Condução e manutenção de sistemas de indução

É essencial analisar os parâmetros inerentes a estes sistemas de climatização, tal como a importância dos mesmos no correto desempenho das unidades de indução. O funcionamento destas unidades terminais de difusão de ar consiste na insuflação de ar arrefecido que é introduzido, e misturado com o ar ambiente (ar secundário), através de injetores. Como consequência, a admissão do ar secundário na grelha frontal, provocada pela insuflação do ar primário, atravessa as baterias de frio e quente, permitindo, respetivamente arrefecer ou aquecer o ar ambiente.

O caudal de ar primário proveniente da unidade de tratamento de ar deverá estar devidamente distribuído em todas as unidades terminais, conforme especificado em projeto. A taxa de indução das unidades terminais traduz-se na relação entre o caudal secundário (Qs), proveniente do espaço a climatizar e medido na grelha central da unidade, com o ar primário (Qp).Tipicamente verificam-se relações cuja proporção é de 1:4, isto é, por cada 1 m³/h insuflado na conduta de Ar Primário (Qp), a unidade de indução trata 4 m³/h do espaço (Qs). O insuficiente fornecimento do ar primário resultará numa menor taxa de indução e, consequentemente, em menor capacidade de condicionar os espaços terminais. É igualmente importante garantir o devido balanceamento da rede aeurálica por todas as unidades de indução, de forma a não induzir cargas térmicas desequilibradas nos diferentes espaços a tratar.

O sistema de distribuição de água fria deve garantir que a temperatura da água nas baterias interiores de cada unidade de indução, que estará em contacto com o ar secundário da unidade, está de acordo com o especificado em projeto, tipicamente 14ºC e máximo 60ºC, nas baterias de frio e quente, respetivamente. Inadequadas condições entre o ar secundário e caudal de água conduzirão à incapacidade de desumidificação do ar ambiente e consequentemente na ocorrência de condensação nas unidades terminais. É usual, em sistemas desequilibrados, o incremento da temperatura da água nas baterias (frio) de forma a garantir que o ponto de orvalho do espaço não é alcançado. No que diz respeito ao caudal de água, o sistema deverá ser dotado de limitadores de caudal nas respetivas válvulas de controlo de água fria e quente. Um incremento deste caudal poderá resultar num aumento da potência térmica residual, mas com maior ineficiência energética, associada ao circuito de bombas.

Tal como para a rede aeurálica o circuito hidráulico deverá estar balanceado de forma a garantir circulação adequada nas baterias de água fria e quente das unidades de indução. O sistema de controlo dos diversos equipamentos inerentes aos sistemas de indução (Distribuição de água fria e quente, Distribuição de ar e controlo de temperatura ambiente) deverá ser robusto e devidamente parametrizado de forma a garantir a correta correlação entre todos os parâmetros de funcionamento.

À semelhança de todos os outros sistemas de ar condicionado existentes, as unidades de indução apresentam vantagens e desvantagens associadas à sua implementação. É no que respeita à manutenção preventiva e corretiva que são reconhecidas vantagens significativas destes equipamentos, muito devido à inexistência de filtros e ventiladores nas unidades terminais (ao contrário por exemplo de unidades “fan coil”). Não obstante, são equipamentos que carecem de manutenção, sendo fundamental garantir a limpeza periódica aos seus elementos (grelha exterior, injetores e baterias). Como vantagem adicional, a inexistência de ventiladores nas unidades terminais garante igualmente níveis de ruído baixos, com consequente conforto acrescido para os utilizadores finais.  O tempo de vida útil destes elementos é, também, elevado (superior a 30 anos), visto ser de reduzida probabilidade que alguma destas unidades falhe.

No que diz respeito ao projeto de arquitetura para edifícios com estes sistemas, é essencial assegurar o acesso às válvulas de controlo de água, pois são estes elementos que, pontualmente, revelam problemas/anomalias no respetivo funcionamento, nomeadamente, obstrução de caudal.

A aplicação destes sistemas não é adequada para locais onde a recirculação interior do ar é proibida (por exemplo zonas de isolamento, piscinas e cozinhas), onde o calor latente é elevado (devido ao potencial de condensação) e zonas onde o pé direito do espaço a climatizar é elevado.

Ensaios realizados

Com o propósito de garantir o balanceamento da rede aeurálica de uma instalação dotada de sistemas de indução (com 8 anos) realizaram-se, no LNEC, testes de desempenho aeráulico destes sistemas e respetiva determinação do caudal de ar primário, em função da pressão estática no pleno. Efetuou-se, igualmente, a medição da velocidade do ar caudal secundário, através da média aritmética de 18 pontos de medição, de forma à obtenção da taxa de indução da unidade. As condições de teste foram realizadas com a unidade a uma altura útil de 3 metros.

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