Considere um grande auditório, uma igreja ou algum outro prédio muito grande, essencialmente com uma sala e um teto alto. Suponha que o edifício tenha muitas entradas que permitem a entrada de ar frio / saída de ar quente e o tráfego de entrada e saída do edifício é inevitavelmente grande.
Eu imaginaria que qualquer tentativa de controlar a temperatura de um prédio tão grande seria muito ineficiente em termos de energia e custo, principalmente porque o ar quente aumenta.
Supondo que esteja muito frio lá fora e que tenhamos interesse principalmente em manter o edifício aquecido no nível do solo, para que seja confortável para os humanos trabalharem e interagirem, qual é o melhor método para manter um prédio tão grande e essencialmente teto alto quente quando a exposição ao ar frio ao ar livre é frequente e inevitável?
Quando digo "melhor", estou interessado em equilibrar os custos de energia, manutenção e monetários ao longo da vida útil do edifício.
Outra opção para a solução radiante acima seria o sistema de distribuição de ar sob o piso (UFAD) usando ventilação de deslocamento. Esses sistemas requerem um plenum de piso elevado, que funciona bem em auditórios de estilo teatro, onde você costuma fazer isso de qualquer maneira. O plenum se torna essencialmente seu duto de suprimento.
Os sistemas são dimensionados para condicionar apenas a zona ocupada, digamos os primeiros 2m acima da tomada. Portanto, não importa quão alto seu teto seja, você acabará aquecendo apenas um volume de 2 m de altura.
Ao contrário dos sistemas radiantes, que aquecem as pessoas diretamente e não alteram a temperatura do ar, o componente de ar externo é tratado. Se isso é uma vantagem ou não, depende dos volumes de ar externos necessários, onde esses volumes são introduzidos em relação aos ocupantes (por exemplo, você está soprando ar frio em alguém?), Bem como dos níveis de conforto esperados.
Oportunidades para economia de energia nos sistemas UFAD
Algumas outras coisas a serem observadas:
O que é "mais eficiente" depende de muitas outras coisas além da altura do espaço. Os UFADs podem ser uma boa solução em determinadas situações, mas o mesmo é verdadeiro para, por exemplo, sistemas radiantes. O que você definitivamente gostaria de evitar é acabar condicionando um volume de ar de 4 m de altura.
Algumas imagens do UFAD da página wiki para economizar um clique:
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Aqui estão algumas maneiras de impedir que o ar quente escape:
Para manter as áreas mais baixas quentes, o ar quente na parte superior do edifício pode ser soprado até as aberturas do piso a uma velocidade muito lenta. Diretamente ou através de um trocador de calor, para que o calor do ar viciado seja transferido para um fluxo de ar novo do lado de fora. Essa também é uma maneira relativamente eficiente de aquecer o ar em primeiro lugar. Uma bomba de calor também pode ser usada para aquecer o piso usando tubos de aquecimento sob o piso. Isso ajuda a evitar a perda de calor do ar quente no chão e mantém suavemente a massa física na área inferior.
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