Considerando que o empreendimento não dispunha de espaços técnicos específicos para uma solução que não pudesse ser integrada nos espaços livres do entreforro, decidiu-se adotar um sistema de expansão direta multimodular, com zoneamento de fachada de acordo com a orientação solar. Esse sistema utiliza equipamentos distribuídos com baixo perfil de pressão e vazões de ar setorizadas conforme a carga térmica definida, além de difusores de alta indução, para que a velocidade do ar na zona de ocupação permaneça entre 0,15 e 0,25 m/s. Isso também garante uma distribuição de ar externo adequada para cada evaporadora.

Para atender a essa demanda, foram adotados dutos de retorno, permitindo a conexão dos dutos de ar externo, devidamente dimensionados, com vazão regulada por dampers provenientes do tratamento entálpico realizado pelos equipamentos dedicados ao zoneamento nas antigas casas de máquinas utilizadas pelas UTAs de expansão indireta. Isso também possibilitou o tratamento acústico necessário para que esses equipamentos resultassem em uma resposta acústica interna nas faixas requeridas, mantendo os níveis de ruído na zona de ocupação abaixo de 42 dB(A), inferior ao limite pretendido de 45 dB(A).

O espaço físico disponível, com pé-direito baixo, inviabilizou a utilização de grandes casas de máquinas (aproveitando os espaços existentes) para a distribuição centralizada do ar por meio de sistemas como VAV, juntamente com os dutos de retorno. Esse fator, aliado à necessidade de manter o pé-direito livre existente de 2,4 m, tornou inviável a continuidade dos sistemas de expansão indireta, que também gerariam velocidades de ar nas zonas de ocupação fora dos parâmetros normativos.

O novo sistema precisava considerar essa conjuntura, bem como a exigência do cliente final de que o empreendimento deveria passar por um retrofit programado sem a remoção do pessoal em trabalho. Consequentemente, o projeto optou por uma solução segmentada por pavimento, utilizando um sistema multimodular, o que permitiu a liberação gradual das áreas “retrofitadas”. A instalação foi segmentada em três grandes zonas térmicas por pavimento, resultando em uma tipologia específica capaz de atender a esses requisitos.

Sistema anterior

Originalmente o sistema de expansão indireta, do tipo open-plan, era distribuído em três casas de máquinas, com UTAs insuflando ar sob o piso elevado. No entanto, as compartimentações existentes tornaram o sistema ineficiente, especialmente porque o retorno a plenum dificultou o retorno adequado do ar de todas as regiões atendidas pelas três máquinas em cada pavimento. Como resultado, a insuflação tornou-se deficiente, não alcançando as longas distâncias geradas pelas modificações ao longo do tempo, que incluíram a criação de ambientes compartimentados e de grandes áreas abertas, como escritórios.

Evaporadoras

Essas obstruções na movimentação do ar insuflado e do retorno, somadas ao uso de unidades resfriadoras que geravam impactos acústicos elevados na vizinhança, tornaram necessário oretrofit. A nova solução proposta busca ser eficiente e compartimentada, e utiliza equipamentos externos com níveis de ruído que não impactam a vizinhança. Além disso, a instalação foi planejada para ocorrer sem a desocupação completa dos espaços internos de escritórios por pavimento, garantindo a continuidade das atividades durante o retrofit.

Estratégias de eficientização

Os sistemas multimodulares com tecnologia VRV, fornecidos pela Daikin, com as correspondentes capacidades, estão segmentados por zoneamentos de fachadas e correspondem a diferentes capacidades por pavimento em função das cargas internas provenientes de ocupação e definidas nos respectivos projetos por pavimento. O regime é de condensação a ar.

Existem sistemas de ventilação mecânica que, quando projetados, atendiam aos requisitos da RE09 e atualmente cumprem as exigências legais vigentes. Com o objetivo de obter ganhos energéticos no empreendimento e aproveitando os espaços físicos das antigas casas de máquinas das AHUs, foi adotado um sistema de recuperação entálpica alinhado ao mesmo zoneamento dos sistemas VRV.

Qualidade dos ambientes internos

Essa configuração garante a renovação do ar externo por meio de dutos distribuídos e conectados a cada unidade evaporadora. O ar excedente é utilizado para expurgo e passa pelo processo de recuperação entálpica, permitindo o aproveitamento de sua energia térmica em vez de ser simplesmente expelido através de pressão positiva. Essa estratégia otimiza a eficiência energética do sistema de climatização, reduzindo desperdícios e melhorando o desempenho ambiental do empreendimento.

Todos os setores atendidos pelo zoneamento das unidades VRV são acompanhados por um sistema dedicado de renovação de ar externo, fornecido por um equipamento de recuperação entálpica da Bry-Air. A distribuição do ar é realizada por ventiladores de insuflamento equipados com filtragem 4. O ar é direcionado de forma segmentada, com dampers manuais ajustados em cada unidade evaporadora. Além disso, a distribuição do ar externo é realizada por dutos nos ambientes maiores.

O critério de solução adotado envolveu o uso, na maioria dos casos, de unidades evaporadoras do tipo duto, com espaço para distribuição, e do tipo cassete 4 vias. O critério seguiu os requisitos do Leed, que exigem que a distribuição da climatização tenha, no mínimo, filtragem G4 em todas as evaporadoras que atendem a espaços de ocupação humana. Assim, unidades do tipo hi-wall foram utilizadas apenas em áreas técnicas, onde não há presença constante de pessoas em trabalho.

A renovação do ar foi projetada com um sistema dedicado para cada zona e por meio da distribuição por dutos; a fração de ar necessária foi ajustada de acordo com a ABNT-NBR 16.401 – Parte 3, que trata do uso em escritórios de trabalho. A distribuição do ar foi feita por dutos balanceados por TAB, utilizando dampers de regulagem manual da Trox, modelos JZD-G, que, além de oferecerem estanqueidade, permitem ajustes finos por serem acionados por engrenagens. Os modelos de recuperação entálpica da Bry-Air, conectadas em automação dedicada por zoneamento do próprio sistema VRV, com expansão de uma controladora integrada, completam o sistema.

O sistema de automação dos recuperadores de calor, fornecido pela CTW Air, controla a vazão de insuflamento e exaustão conforme o nível de CO₂ no ambiente. A vazão é monitorada por meio de transdutores de pressão diferencial instalados nos ventiladores EC da marca ZiehlAbegg. O sistema de automação inclui vários alarmes, como falta de fluxo, filtro de insuflamento saturado, filtro de exaustão saturado, falha na roda entálpica e alto nível de CO₂. A automação foi implementada com CLPs da marca Mercato, que se comunicam com o supervisório Daikin (ITM) por meio do protocolo Bacnet, permitindo o controle total do sistema por um único supervisório.

Conclusão

O retrofit do sistema visou à eficiência energética, combinando equipamentos VRV com recuperadores entálpicos no ar externo, e foi desenvolvido para atender aos requisitos normativos de velocidade do ar nas zonas de ocupação, conforme as normas internacionais Eurovent vigentes à época do projeto. As velocidades foram mantidas dentro da faixa de 0,15 a 0,25 m/s nas zonas de ocupação, garantindo conforto e eficiência.

Condensadoras VRV

A renovação do ar externo foi assegurada em cada zona de ocupação, com a dedicação do ar no retorno da caixa de mistura de cada unidade evaporadora, seja por meio de dutos, seja por difusor dedicado diretamente nas salas, quando atendidas por evaporadoras do tipo cassete. Além disso, o projeto atendeu aos níveis de ruído exigidos pelos parâmetros do Leed para áreas de escritórios.

O retrofit de uma obra com piso elevado apresentou desafios, como a dificuldade de instalar o sistema no entreforro existente e a complexidade de compatibilizar grelhas e difusores com a modulação das placas de forro já instaladas. Além disso, o espaço reduzido para os equipamentos de recuperação de ar exigiu um projeto especial para atender às necessidades específicas do ambiente.

Ficha técnica:
Obra: Companhia de Tecnologia da Informação e Comunicação do Paraná (Celepar)
Instaladora: OPJ Construções e Empreendimentos
Projetista: Dietmar Kiefer
Construtora: OPJ Construções e Empreendimentos
Fornecedores
Sistemas de expansão direta VRV: Daikin
Difusor de alta indução: Trox
Roda entálpica: Bry Air
Controladores: Mercato
Ventiladores EC:ZiehlAbegg
Isolamento dos dutos: Isover
Isolamento da tubulação de água:Dry Air Tec
Sensores de CO₂: Greystone