O design convencional de HVAC concentra-se na temperatura interna, mas manter a umidade sob controle também é muito importante. A umidade e a secura excessivas têm consequências negativas, e a recomendação é manter a umidade dentro de uma faixa moderada. A Agência de Proteção Ambiental dos EUA (EPA) e a Sociedade Americana de Engenheiros de Aquecimento, Refrigeração e Ar Condicionado (ASHRAE) concordam que a faixa ideal para umidade relativa interna é de 30% a 60%.
Em muitos casos, os sistemas de aquecimento e resfriamento podem fornecer temperatura e umidade adequadas simultaneamente. Contudo, quando isso não for possível, os engenheiros de HVAC especificam equipamentos de umidificação ou desumidificação conforme necessário. Como esses sistemas consomem energia adicional, a recomendação é adquiri-los somente após avaliação profissional.
Certifique-se de que seu prédio tenha temperatura e umidade do ar ideais.
Problemas causados por umidade excessiva
A alta umidade causa muitos problemas que afetam tanto os edifícios quanto seus ocupantes. A umidade pode danificar alguns materiais de construção, ao mesmo tempo que causa desconforto e problemas de saúde.
Dependendo de onde se acumula, a umidade pode danificar muitos materiais. Isto muitas vezes leva a reparações dispendiosas, consumindo fundos que poderiam ser utilizados em medidas de eficiência energética ou outras melhorias nos edifícios. A seguir estão alguns exemplos de danos causados pela umidade:
- A condensação em superfícies metálicas causa ferrugem. Sistemas de encanamento antigos feitos de ferro fundido são especialmente vulneráveis à ferrugem.
- A umidade também pode se acumular nos espaços dentro das paredes. Madeira e tinta são especialmente vulneráveis a danos causados pela umidade acumulada.
Espaços climatizados e com umidade excessiva muitas vezes parecem uma geladeira, causando desconforto e problemas de saúde. Este é um problema comum em sistemas de ar condicionado superdimensionados: eles resfriam o ar muito rápido e a umidade não é removida de maneira eficaz.
A umidade também estimula o crescimento de mofo e ácaros, e ambos os organismos causam irritação respiratória e alergias. No caso de pacientes com asma, a exposição a esporos de mofo ou ácaros também pode causar crises. Infelizmente, mofo e ácaros são muito difíceis de eliminar diretamente:
- O mofo geralmente cresce escondido da vista, espalhando constantemente esporos no interior dos edifícios.
- Os ácaros são microscópicos e sobrevivem alimentando-se de matéria orgânica, como pele morta eliminada por humanos e animais de estimação.
Remover todo o mofo e ácaros do interior de um edifício é inviável, e uma abordagem muito melhor é diminuir a umidade do ar. Ambos os organismos morrem quando a umidade do ar é reduzida aos níveis recomendados pela US EPA e ASHRAE.
Problemas causados pela secura excessiva do ar
A secura excessiva também causa danos materiais, desconforto e problemas de saúde. A umidade do ar deve ser removida quando necessário, mas não a ponto de a umidade relativa cair abaixo da faixa recomendada.
A madeira tende a deformar-se e rachar quando a umidade do ar é muito baixa e a tinta pode começar a cair das superfícies. A baixa umidade também aumenta a chance de descargas eletrostáticas, que podem danificar equipamentos eletrônicos. Os data centers são especialmente vulneráveis a descargas eletrostáticas, pois podem danificar equipamentos caros e comprometer dados importantes.
A secura do ar tende a irritar a pele, os olhos e o sistema respiratório. Partículas pequenas também permanecem no ar por mais tempo com baixa umidade, e isso inclui poeira e vírus. Como consequência, alergias e doenças virais são mais comuns quando a humidade relativa é baixa.
Mantendo a umidade relativa dentro da faixa ideal
Conforme mencionado anteriormente, os sistemas de umidificação e desumidificação podem manter a umidade do ar em níveis ideais. Porém, esses dispositivos têm um preço e um custo operacional. A melhor abordagem é dimensionar os equipamentos HVAC para um controle ideal de temperatura e umidade, utilizando medidas adicionais somente quando necessário.
Por exemplo, se o seu edifício tiver problemas de humidade devido a aparelhos de ar condicionado de grandes dimensões, adicionar desumidificação não é a solução mais eficaz. Em vez disso, você deve considerar atualizar os aparelhos de ar condicionado, pois poderá obter novas unidades com capacidade adequada e maior eficiência energética. Por outro lado, um sistema de desumidificação separado aumenta os gastos com energia.
Algumas configurações HVAC possuem recursos de desumidificação integrados, sem a necessidade de componentes adicionais. Por exemplo, a desumidificação é possível quando você possui manipuladores de ar com serpentinas de aquecimento e resfriamento:
- A serpentina de resfriamento reduz a temperatura e a umidade do ar. Se for necessária desumidificação adicional, a potência de refrigeração é aumentada, para remover mais humidade do ar.
- Se este processo resfriar excessivamente o ar, a serpentina de aquecimento poderá ser usada para aumentar novamente sua temperatura.
Alguns sistemas de aquecimento a vapor permitem aquecimento e umidificação simultâneos, o que é muito útil em dias frios e secos de inverno. Embora a água quente seja preferida ao vapor em aplicações de aquecimento ambiente, a sua propriedade pode beneficiar da humidificação à base de vapor se já existir um processo que a utiliza – instituições de saúde e instalações industriais são dois exemplos.
Os sistemas de ventilação com recuperação de energia normalmente trocam calor entre o fornecimento de ar externo e a exaustão. No entanto, algumas configurações também permitem a troca de umidade, um conceito denominado ventilação com recuperação de entalpia:
- Quando o ar externo está seco, o sistema ERV pode recuperar a umidade do ar de exaustão.
- Por outro lado, quando o ar externo está muito úmido, o ar de exaustão pode ser usado para remover parte da umidade.
- Em outras palavras, o ERV pode complementar tanto a umidificação quanto a desumidificação.
Conclusão
Um sistema HVAC bem projetado não controla apenas a temperatura interna, mas também a umidade relativa. Recomenda-se um nível moderado de umidade do ar, pois a umidade e a secura extremas causam danos materiais e problemas de saúde.
Para obter os melhores resultados, obtenha a opinião profissional dos engenheiros de HVAC. Eles podem fornecer um projeto mecânico de alto desempenho para novas construções ou sugerir atualizações para melhorar o desempenho em edifícios existentes. Adicionar umidificação ou desumidificação pode parecer a solução mais simples, mas melhores resultados podem ser possíveis melhorando a instalação HVAC existente.
