Dissertacao EDIFICIO DE ESCRITÓRIOS
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Dissertacao EDIFICIO DE ESCRITÓRIOS


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3.2.5 Tipos de sistemas 
 
A classificação dos tipos de sistemas pode variar em função do meio utilizado para fazer a 
troca de calor do fluido refrigerante ou em função do sistema de distribuição. Stoecker e 
Jones (1985) dividem os sistemas de distribuição em: sistemas de zona simples (utilizados 
em auditórios e laboratórios, em que condições térmicas devem ser mantidas com rigor), 
sistemas de múltiplas zonas (utilizados nos edifícios de escritórios em geral), e sistemas 
unitários. Hernandez Neto e Vittorino (2003) classificam os sistemas em quatro tipos 
básicos, apresentados abaixo, em função de como o ambiente é resfriado ou aquecido: 
expansão direta no ambiente, sistemas todo ar, sistemas todo água e sistemas ar-água. 
 
Expansão direta no ambiente 
Sistema unitário, cujo equipamento autônomo contém todos os componentes necessários 
(evaporador, compressor, condensador e válvula de expansão) para resfriar e trocar o ar, 
sendo que esta ação é feita por meio de troca de calor direta do ar com o fluido refrigerante. 
Como exemplos deste tipo de sistema, temos os condicionadores de janela e os sistemas 
divididos (split). Estes sistemas funcionam bem em pequenos ambientes, têm custo 
relativamente baixo e são de fácil instalação, porém oferecem pouca versatilidade em 
termos de capacidade e de controles. Seu uso indiscriminado em edifícios de escritórios 
representa desperdício de energia e a maior parte dos equipamentos tipo \u201cmini-split\u201d não 
permite a renovação do ar interno. 
 
Sistema todo ar 
É um sistema de condicionamento de ar, em que evaporador e condensador utilizam o ar 
como meio de transferência do calor do fluido refrigerante. A mistura do ar pode ser feita no 
próprio equipamento de resfriamento (no caso, um \u201cself-contained\u201d) ou em unidades 
misturadoras específicas (AHU22). A distribuição do ar resfriado pode ser feita por 
evaporadores distribuídos ao longo do forro dos andares ou por meio de dutos. Neste caso, 
 
22 Air Handling Unit \u2013 unidade misturadora de ar. 
Capítulo B \u2013 Especialidades de Projeto 87 
 
o equipamento de resfriamento é locado não muito distante do andar condicionado para 
evitar grandes percursos horizontais e verticais de dutos, seja de fluido refrigerante ou de ar. 
Dependendo da geometria do andar e da localização do equipamento (ex: extremo de um 
dos lados), o balanceamento da temperatura do andar (muito frio próximo ao equipamento e 
pouco frio distante dele) e o retorno do ar resfriado pode ser dificultado. 
 
Sistema todo água 
É um sistema de condicionamento de ar central, também conhecido como sistema de 
expansão indireta (Figura 24), em que evaporador e condensador utilizam água ou água 
com sais como meio de transferência do calor do fluido refrigerante. Este sistema requer 
subsistemas hidráulicos (Figura 25), compostos por planta de água gelada e torre de 
resfriamento. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 24 \u2013 Sistema de expansão indireta 
Fonte: Leite (2009) 
 
A planta de água gelada permite que o equipamento de resfriamento (chiller) fique distante 
do andar ou local condicionado, o que é uma vantagem em termos de liberação de área útil 
nos pavimentos. Ela pode contar ou não com um sistema de termoacumulação, que permite 
a redução da capacidade total do equipamento de resfriamento, mas que também implica 
Capítulo B \u2013 Especialidades de Projeto 88 
 
em maiores espaços demandados pelo sistema para os reservatórios de água gelada ou 
gelo. O fornecimento de água gelada pelo sistema possibilita a sua medição individualizada 
e o rateio proporcional de custos de ar condicionado entre os usuários. 
 
 
CENTRAL DE 
ÁGUA GELADA 
Retira o calor 
do ar 
FAN COIL TORRE DE 
RESFRIAMENTO 
 
 
 
 
 
 
 Retira o calor do 
fluido refrigerante 
 
Figura 25 \u2013 Esquema hidráulico do sistema de expansão indireta 
Fonte: Leite (informação verbal23) 
 
A torre de resfriamento, por sua vez, demanda grandes espaços descobertos para 
transferência do calor e é um grande centro consumidor de água, uma vez que a maior parte 
dela é perdida no processo pela evaporação. Esta demanda por espaços, aliada a 
necessidades de máximo aproveitamento de áreas comercializáveis, faz que este sistema 
hidráulico seja preferencialmente localizado nas coberturas dos edifícios de escritórios. 
As unidades misturadoras de ar, neste sistema, recebem água gelada do equipamento 
central e denominam-se fan coils. Geralmente ficam localizadas em salas específicas no 
núcleo do pavimento, e interferem diretamente no arranjo de vigas estruturais, por 
necessitarem de dutos de grandes dimensões em suas saídas. Além disso, estas salas 
devem contar com sistemas de drenagem para a água de condensação que se forma na 
serpentina do fan coil, que devem ser previstos no projeto de sistemas prediais hidráulicos. 
 
Sistema ar-água 
É um sistema de condicionamento de ar central, em que um dos componentes do 
equipamento de resfriamento (evaporador ou condensador) usa ar, enquanto o outro usa 
água como meio de transferência de calor do fluido refrigerante. Este sistema requer apenas 
um dos subsistemas hidráulicos mencionados no sistema todo-água. 
 
 
23 Informação obtida junto à prof. Brenda C. C. Leite, em 27 Mar. 2009. 
Capítulo B \u2013 Especialidades de Projeto 89 
 
3.2.6 Componentes típicos e demanda de espaços 
 
As dimensões, localizações e requisitos especiais dos espaços dos equipamentos típicos 
variam de acordo com as características dos edifícios e do sistema utilizado. Os 
componentes mais significativos podem ser citados como: resfriadores (chillers), dutos de 
ar, ventiladores (AHUs ou fan coils), bombas e controles. Os ambientes onde ficam os 
resfriadores e ventiladores possuem requisitos especiais de proteção acústica e contra 
incêndio, e devem contar com um sistema de drenagem para a água de condensação. Os 
dutos de ar, que influenciam diretamente na altura do entreforro e do sistema estrutural, 
também devem contar com cuidados de proteção acústica. Todos os acessos a ambientes 
com equipamentos ou componentes de sistemas de ar condicionado (portas, alçapões, 
placas de forro) devem ser previstos com dimensões suficientes para a passagem dos 
mesmos, além das pessoas que irão realizar sua operação, em caso de necessidade de 
troca ou manutenção externa. 
Como cada sistema é customizado em função das necessidades e características de cada 
empreendimento, os espaços demandados mais significativos pelos equipamentos de ar 
condicionado estão exemplificados nos empreendimentos do estudo de caso (seções 4.1.1, 
4.2.1 e 4.3.1 do capítulo D). 
 
 
3.2.7 Tipo de distribuição e retorno 
 
Os equipamentos de expansão direta, por condicionarem recintos pequenos e estarem 
localizados nos mesmos, não necessitam de elementos externos de distribuição do ar frio e 
retorno do ar resfriado. Estes ocorrem nos sistemas centrais, e sua distribuição pode ser 
dividida em dois tipos: pelo forro e pelo piso. 
 
Distribuição pelo forro 
Os caminhamentos, tanto o ar frio como o ar de retorno, ocorrem pelo forro. A distribuição 
do ar frio é feita por meio de dutos, que podem ser aparentes no teto ou embutidos no forro. 
Quando embutidos, os dutos são dotados de uma camada de isolamento térmico, o que 
aumenta suas dimensões em termos de espaços ocupados. 
Capítulo B \u2013 Especialidades de Projeto 90 
 
Os terminais dos dutos são as grelhas, por onde o ar frio é incorporado ao ambiente. O ar 
de retorno passa pelo forro por meio de dutos ou utilizando o próprio forro como um plenum 
(Figura 26).