A eficiência energética e a qualidade do ar interior são características desejáveis num edifício. A eficiência energética reduz os custos operacionais e o impacto ambiental dos edifícios, enquanto a qualidade do ar interior cria um ambiente mais saudável para os ocupantes. Além disso, a eficiência energética e a QAI podem ajudar a marcar pontos para uma certificação de edifício verde, como o LEED. Existe uma crença comum de que a eficiência energética tem um impacto negativo na qualidade do ar e vice-versa. No entanto, ambos os aspectos podem ser melhorados juntamente com decisões de design inteligentes.
Os sistemas HVAC são responsáveis pela maior parte do consumo de energia na maioria dos edifícios residenciais e comerciais. Além disso, a qualidade do ar interior depende fortemente do desempenho do HVAC. Isto significa que um bom projeto de HVAC é fundamental para alcançar a eficiência energética e a QAI em um projeto de construção.
Reduza suas contas de energia e melhore a qualidade do ar.
Usando a ventilação de forma eficaz
A ventilação consome menos energia do que o aquecimento ambiente e o ar condicionado. No entanto, a quantidade de ar exterior fornecida a um edifício afecta as cargas de aquecimento e arrefecimento. Por exemplo, se os manipuladores de ar aumentarem o fluxo de ar exterior num dia quente de verão, o sistema de ar condicionado deverá trabalhar mais para compensar o calor extra que entra no edifício. O mesmo se aplica aos sistemas de aquecimento se a ventilação for aumentada num dia frio de inverno.
De acordo com a Agência de Proteção Ambiental dos EUA, o ar interior é normalmente 2 a 5 vezes mais poluído do que o ar exterior, mesmo nas cidades. Portanto, diluir o ar interno com o ar externo é uma forma eficaz de reduzir a concentração de poluentes atmosféricos. Como passamos 90% do nosso tempo em ambientes fechados, a conservação da qualidade do ar interno é muito importante.
A falta de ventilação é prejudicial para a qualidade do ar interior, mas a ventilação excessiva representa um desperdício de energia. Idealmente, um sistema de ventilação deve fornecer a quantidade certa de ar necessária a um edifício. Isso pode ser conseguido atendendo a dois requisitos de projeto:
- Medir os poluentes do ar interno e aumentar ou diminuir as taxas de ventilação conforme necessário.
- Garantir que a taxa de ventilação nunca diminua abaixo dos valores mínimos estabelecidos nos códigos de construção locais.
A ASHRAE fornece dois métodos para projetar sistemas de ventilação mecânica, o Procedimento de Taxa de Ventilação (VRP) e o Procedimento de Qualidade do Ar Interior (IAQP). O VRP baseia-se em taxas de ventilação prescritivas que foram determinadas pela ASHRAE após extensos testes laboratoriais. Essas taxas são baseadas no tipo de edifício, sua área útil e número de ocupantes. Por outro lado, o IAQP não utiliza valores prescritivos e, em vez disso, a ventilação é controlada de acordo com medições de qualidade do ar. O IAQP tem potencial para melhorar a eficiência, uma vez que não existe taxa mínima de ventilação. No entanto, muitos códigos de construção locais são baseados no VRP porque é mais fácil usar valores prescritivos.
Para otimizar o desempenho da ventilação e, ao mesmo tempo, atender aos códigos de construção, é possível uma abordagem de projeto híbrido. As taxas mínimas de fluxo de ar são baseadas em requisitos de código, mas controles inteligentes são usados para ajustar o fluxo de ar com base em medições de qualidade do ar. Quando as taxas de ventilação são controladas cuidadosamente, os proprietários de edifícios também economizam em aquecimento e ar condicionado.
Atualizando Sistemas HVAC para Melhorar a Eficiência e a QAI
Quando as medidas de eficiência energética são implementadas sem uma análise cuidadosa, podem ter um impacto negativo na qualidade do ar interior. Por exemplo, se as taxas de ventilação forem reduzidas arbitrariamente, os poluentes do ar interior podem atingir concentrações mais elevadas. No entanto, com uma auditoria energética profissional, os proprietários de edifícios podem identificar medidas de poupança de energia que não afetam a QAI, ou mesmo medidas que também melhoram a QAI.
Muitos sistemas de ventilação são do tipo volume de ar constante (CAV), o que significa que funcionam sempre com a capacidade total do ventilador. Ao convertê-los para sistemas de volume de ar variável (VAV), a ventilação pode ser otimizada com controles inteligentes. A qualidade do ar interior não será prejudicada se o controlo da ventilação medir a concentração de poluentes atmosféricos. A Agência de Proteção Ambiental dos EUA descobriu que uma atualização da ventilação de CAV para VAV pode alcançar economias anuais de energia de 10% a 21%.
Dependendo do clima local, os sistemas HVAC também podem ser melhorados com um economizador do lado ar ou um ventilador de recuperação de energia:
- Um economizador do lado ar pode determinar quando um aumento no fluxo de ar externo terá o mesmo efeito de resfriamento que um ar condicionado. Nestes casos, o economizador fornece mais ar exterior, ao mesmo tempo que reduz a saída de refrigeração CA. Os ventiladores consomem mais energia para fornecer mais ar, mas a economia de ar condicionado obtida é maior.
- Um ventilador de recuperação de energia troca calor e umidade entre o fornecimento de ar externo e o ar de exaustão. Esta medida pode economizar em aquecimento, resfriamento, umidificação ou desumidificação. Quando apenas calor é trocado, mas não umidade, o sistema é chamado de ventilador de recuperação de calor.
Economizadores do lado ar e ERVs são úteis em edifícios porque permitem maior ventilação e, ao mesmo tempo, conservam a eficiência energética. No entanto, a eficácia destas medidas muda dependendo do clima local. Recomenda-se que serviços profissionais de modelagem energética estudem o desempenho dessas medidas antes de investir nelas.
Melhorar a qualidade do ar interior é normalmente visto como uma medida de bem-estar, mas também traz um benefício económico significativo. De acordo com a JLL Incorporated, uma das maiores empresas imobiliárias do mundo, a folha de pagamento e outras despesas trabalhistas são 10 vezes maiores do que as contas de serviços públicos em edifícios comerciais. Isto significa que uma melhoria de 1% na produtividade do escritório é comparável a uma melhoria de 10% na eficiência energética e na eficiência hídrica. Como a qualidade do ar interior torna os edifícios mais saudáveis e confortáveis, pode melhorar diretamente a produtividade.
