Segundo o Manual ASHRAE GreenGuide, os termos Qualidade Ambiental Interior (IEQ) e Qualidade do Ar Interior (IAQ) são, algumas vezes, confundidos como sendo a mesma coisa. Na realidade, IEQ é um conceito mais abrangente que inclui IAQ como um dos fatores chave. As seguintes cinco áreas são consideradas chave para prover uma boa qualidade ambiental interior:
– Qualidade do Ar Interior e Ventilação
– Conforto Térmico
– Acústica e Ruído
– Nível de Iluminação
– Percepção Visual
Processos de microclimatização
Os sistemas de ar-condicionado são controlados para atingir parâmetros médios de conforto térmico, mas a pessoa média não existe, segundo artigo publicado no ASHRAE Journal edição agosto/2017, sob o título “Vantagens da microclimatização”. Cada pessoa tem preferência individualizada, não necessariamente imutável, sobre condições de conforto térmico ambiental, considerando a possível alteração da atividade (Met) e do tipo de vestimenta (Clo) pela sazonalidade das estações climáticas.
Nos sistemas de microclimatização, o controle do clima é colocado ao alcance do usuário, permitindo-lhe escolher a condição de conforto de sua preferência, através do ajuste da vazão, da velocidade e da direção do fluxo de ar, garantindo a obtenção da temperatura efetiva de sua preferência. Pesquisas relatadas no referido artigo concluíram que pessoas que se sentem confortáveis e que estão em ambiente saudável são mais produtivas e têm o absenteísmo reduzido. As pesquisas mostraram uma melhoria de produtividade de 12,5%.
Deve-se salientar que 80% do custo total no ciclo de vida das edificações destinadas a escritórios, segundo o REHVA Guidebook n° 6 – “Clima interno e produtividade em escritórios”, devem-se a salários e custos sociais dos funcionários, enquanto o custo de operação e manutenção representa apenas 3% do custo total no ciclo de vida da edificação.
Ventilação Personalizada
O conceito de ventilação personalizada expande os benefícios da microclimatização ensejando, além da melhoria da produtividade em razão da excelência do conforto térmico para cada usuário, a excelência da qualidade do ar interior, uma vez que a microclimatização ocorre com insuflação de 100% de ar exterior tratado. Artigo publicado na edição nov/2011 do ASHRAE Journal, sob o título “Distribuição avançada de ar”, acena com economia de energia de 51%, além de mitigar a transmissão cruzada por aerossóis, uma vez que insufla 100% de ar exterior limpo, apenas quando e onde ele é necessário, ou seja, na zona de respiração do ocupante de cada estação de trabalho e quando o ocupante estiver presente. Ressalva ao período da pandemia, quando o recomendável é operar com vazão máxima de ar exterior e estender o período operacional em relação à ocupação, antecipando 2 horas e postergando 2 horas.
O processo de distribuição de ar avançada é complementado por sistema de insuflação no espaço total climatizado, sem mistura prévia como o fluxo de ventilação personalizada. Há, ainda, um terceiro estudo, este de autoria da REHVA, publicado na edição jun/2014 do REHVA Journal, intitulado “Zona protegida de ventilação reduz exposição à poluição interna”, o qual descreve o aludido processo, em alternativa ao processo tradicional de fluxo turbulento, sinalizando uma redução de 20 vezes do risco de contaminação cruzada aérea em ambientes que utilizam esse procedimento de distribuição de ar.
Desacoplamento entre cargas com escalonamento energético
Acrescentamos ao processo de mitigação de transmissão cruzada por aerossóis, pela estratégia da distribuição de ar, os benefícios de melhoria da QAI resultantes de sistema de desacoplamento total entre cargas, separando os processos de resfriamento e desumidificação do ar, este último, na maioria dos casos, ficando restrito às unidades DOAS dedicadas ao tratamento do ar exterior.
O processo de desumidificação é feito por resfriamento profundo do ar até que a temperatura de orvalho do ar desumidificado resulte em capacidade suficiente para debelar toda a carga latente interna, propiciando que todas as demais unidades de tratamento de ar operem com serpentina seca, evitando a formação de biofilmes que provocam geração de contaminantes biológicos como fungos, bactérias e vírus.
Nas unidades de desumidificação esses contaminantes são evitados com emprego de lâmpadas ultravioleta de comprimento de onda classe C, através do processo germicida por elas produzido, completado com o emprego de filtros de ar de classificação F7, ou superior.
O processo de resfriamento profundo requer reaquecimento, que é realizado em ciclo fechado entre o ar e a água gelada, sem qualquer perda energética, resultando em umidade relativa de 53% no duto, o que favorece a não formação de contaminantes biológicos pelo controle da umidade relativa desde o tratamento do ar, passando pela condução e terminando no ambiente.
Adicionalmente aos benefícios de melhoria da QAI, o desacoplamento entre cargas viabiliza o escalonamento da produção do frio em estágios de temperatura adequados às necessidades do tratamento do ar, resultando em economia de energia, por racionalização termodinâmica, de 30%, em média. Artigo publicado na edição junho de 2017 do ASHRAE Journal, sob o título “Planta de água gelada com dupla temperatura e economia de energia”, concluiu por economia de 28,3%, se comparado a sistema de temperatura única.
Francisco de Assis Dantas, é engenheiro mecânico e consultor e diretor da Interplan Planejamento Térmico Integrado
