Entenda os Principais Sistemas de Climatização e suas aplicações
Atualizado: 2 de out. de 2020
Hoje, iremos abordar sobre os tipos de sistemas de climatização existentes bem como suas vantagens desvantagens e suas principais aplicações.
Antes de entrar nas classificações, vamos definir o que é climatizar um ambiente:
Climatizar um ambiente é um processo de tratamento do ar em ambientes fechados de modo a ter controle sobre sua temperatura, umidade, pureza (dependendo do sistema adotado) com o objetivo de tornar o ambiente mais agradável. Para isso, é necessário um equipamento capaz de movimentar o ar para que este troque calor de alguma maneira e retorne ao ambiente mais quente ou mais frio, dependendo do tipo de sistema adotado.
Os sistemas de climatização podem ser classificados de acordo com sua capacidade (pequeno, médio ou grande porte), quanto a sua utilização (residencial, hospitalar, comercial, industrial ou automotivo).
Com base nesses parâmetros, um aparelho condicionador de ar deve ser instalado de tal forma que tenha contato com duas fontes de calor, uma fonte quente e outra fria.
Mas afinal, você sabe quais são os principais tipos de sistemas de climatização são:
Condicionadores de Ar de Janela
São aparelhos de ar condicionado instalados em paredes com uma altura em média de 1,60 metros (Figura 1). Apresentam capacidades medianas e são geralmente resfriados a ar. Esses condicionadores podem apresentar o condensador operando como evaporador no período do inverno e também como bomba de calor, chamado de ciclo reverso. Sua aplicação recomendada é em pequenos cômodos, residências e prédios.
As vantagens do ar condicionado de janela são: serem compactos, não ocupando muito espaço interno útil, tem fácil manutenção e possuem a opção de ciclo reverso mencionado anteriormente.
Já as desvantagens são: a pequena capacidade, alto ruído devido ao compressor ficar colado na unidade evaporadora e necessita de alvenaria especial para instalação.
Figura 1: Ar condicionado de Janela Instalado
Condicionadores de ar Tipo Self-Contained
Os condicionadores de ar do tipo Self-Contained são indicados para uso residencial e comercial, sendo fornecidos com condensação a ar ou água. Suas aplicações variam desde grandes residências, lojas, restaurantes, edifícios industriais com capacidades variando entre 5 e 30 TR(Tonelada de refrigeração).
Esse tipo de sistema utiliza um ventilador centrífugo para a movimentação do ar entre as aletas do condensador. Além disso, para retirar o calor do fluido refrigerante, passando do estado de vapor para líquido dentro do próprio condensador.
Os self-cointained com condensação a ar podem ser instalados tanto no ambiente a ser climatizado, quanto em casas de máquinas, uma vez que contêm dutos de insuflamento para ligação das unidades condensadora e evaporadora. Essa ligação é feita por meio de tubos de cobre, devidamente isolados, garantindo a eficiência e boa circulação do fluido refrigerante.
O condicionador com condensação a água necessita de uma torre para o resfriamento da mesma. A água quente que sai do condensador é bombeada até a torre de resfriamento onde libera o calor retirado do fluido refrigerante para o ar atmosférico.
As vantagens desse tipo de sistema são: menor custo por capacidade, desempenho garantido por testes de fábrica, reposição de peças baratas e manutenção econômica.
Porém as desvantagens são: não operam com bomba de calor, os equipamentos divididos precisam de vácuo e carga de gás e alto ruído comparado ao split já que possuem o compressor junto à evaporadora.
Figura 2: Equipamento self-contained
Condicionadores de Ar Tipo Split
Os condicionares de ar do tipo split, como o próprio nome “split” do inglês “separado” funciona com 2 unidades separadas. Sendo elas, a unidade evaporadora que é colocada dentro do ambiente a ser climatizado e a unidade condensadora instalada fora do ambiente. As duas unidades são conectadas por tubulações de cobre isoladas. Essa separação garante um nível de ruído baixíssimo, porque o compressor fica localizado na condensadora fora do ambiente.
Este tipo de sistema de climatização é o mais adaptável ao ambiente em termos estéticos e são bem versáteis, sendo produzidos com capacidades que variam de 7500 até 60000 Btu/h. Além disso, um equipamento condensador pode atender uma ou mais unidades evaporadoras sendo possível climatizar mais de um ambiente simultaneamente sem a necessidade de comprar mais de um aparelho.
O tipo split tem como vantagens: baixo custo do equipamento e instalação, baixo ruído produzido e não necessita de sistema de água ou dutos.
Entretanto, tem como desvantagens: não são aconselhados para ambientes que exijam controle de umidade e temperatura especiais, por exemplo, salas cirúrgicas e demais ambientes que necessitem alto grau de filtragem do ar ambiente. Também, necessitam vácuo e carga de gás na instalação e a unidade condensadora deve ser instalada em local arejado e livre de enclausuramento para expelir o ar quente do ambiente.
Figura 3: Unidade evaporadora de um sistema de climatização do tipo Split.
Sistemas do Tipo Fan-coil / Chiller
O sistema de climatização fan-coil / chiller pode receber condensação a ar ou água. São indicados para ambientes muito grandes onde outros condicionadores teriam dificuldades de manter o conforto térmico. Exemplos desses ambientes são: Shoppings, cinemas, hospitais.
Nesse sistema, o ambiente troca calor com um equipamento composto por uma serpentina e um ventilador (fan-coil). A serpentina transfere água gelada vinda do chiller. A água fria entra no fan-coiler dentro do ambiente a ser climatizado e leva o calor para ser trocado com o fluido refrigerante no evaporador do chiller. O fluido refrigerante é condensado através de um fluxo de água que circula entre a torre de arrefecimento e o condensador.
A principal vantagem desse tipo de sistema é a facilidade de distribuição, quando comparado aos sistemas que utilizam dutos. Já que este utiliza tubos que requer menor espaço de construção.
No entanto, a principal desvantagem é o sistema necessitar de manutenção especializada, pois a central de resfriamento opera à baixíssimas temperaturas. Portanto, precisa de aditivos anticongelantes como o polipropileno glicol.
Figura 4: Saída de ar de um sistema de climatização Fan-Coil
Agora que já conhecemos os principais sistemas de climatização e suas aplicações indicadas podemos tomar as melhores decisões para a compra de um equipamento de ar condicionado visando eficiência energética e alto desempenho.
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Autor: Lucas Fernandes Santana
