As instalações HVAC são caracterizadas pela ampla gama de configurações de sistema disponíveis e as decisões de projeto têm um impacto significativo no custo final do projeto. Este estudo de caso fornece uma comparação detalhada de custos para as três opções a seguir:
1. Sistema VRF HVAC (LG) com bomba de calor de varanda e ventiloconvectores interiores para duas zonas.
2. Sistema VRF HVAC (LG) com bomba de calor no telhado e ventiloconvectores interiores para duas zonas.
3. Unidade vertical embalada (Magic-Pak) em varanda, com ar condicionado elétrico e aquecimento a gás.
As três configurações de sistema descritas acima foram analisadas para três layouts de apartamentos, resultando em nove cenários. Assim, procuramos levar em consideração várias opções adequadas tanto para famílias abastadas quanto para pessoas com orçamento limitado.
Digamos que você seja um estudante que precisa economizar dinheiro extra para pagar serviços de redação ou outras despesas relacionadas à faculdade. Com nosso guia, você encontrará o sistema certo para o seu apartamento.
Os apartamentos considerados possuem as seguintes características:
- Um quarto, 1.271 pés quadrados.
- Dois quartos, 1.426 pés quadrados.
- Três quartos, 1.838 pés quadrados.
O sistema VRF de cobertura é a opção mais cara para os três layouts de apartamentos, seguido pelo sistema VRF de varanda. O menor custo de instalação é alcançado com unidades verticais embaladas da Série Magic-Pak M.
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Resumo de custos das três opções de HVAC
A tabela a seguir fornece os custos mecânicos, elétricos e hidráulicos de cada cenário no estudo de caso. É importante observar que a tabela utiliza cotações reais de empreiteiros de Nova York.
As unidades verticais embaladas levam a instalações HVAC mais acessíveis por vários motivos:
- As opções VRF utilizam bombas de calor e fan coils conectados a longas linhas de refrigerante, enquanto a unidade Magic-Pak consolida equipamentos e elimina conexões de refrigerante.
- A unidade Magic-Pak não requer conexões de drenagem de condensado, pois utiliza um dreno no chão da varanda.
- Os sistemas VRF requerem circuitos elétricos separados para bombas de calor e fan coils, enquanto a unidade Magic-Pak usa apenas um circuito. O sistema VRF de telhado tem o custo elétrico mais elevado, devido ao comprimento do circuito que alimenta as bombas de calor.
- Como a unidade Magic-Pak utiliza aquecimento a gás, ela acarreta custos de tubulação de gás mais elevados em comparação com as opções VRF. Contudo, estes custos adicionais são compensados pelas poupanças em todas as outras instalações MEP.
- A tubulação de gás só serve para fogão quando são utilizadas as opções VRF, daí seu menor custo.
As seções a seguir fornecem uma comparação individual de custos para as instalações mecânicas, elétricas e hidráulicas em cada um dos cenários considerados.
Instalação Mecânica: Visão Geral e Custo
Os desenhos seguintes mostram a localização dos equipamentos mecânicos do sistema VRF com bombas de calor nas varandas dos apartamentos. As bombas de calor externas são rotuladas como ACCU (unidade condensadora resfriada a ar), enquanto os fan coil internos são rotulados como AC.
Em todos os três layouts de apartamentos, o sistema VRF utiliza uma bomba de calor externa e dois ventiloconvectores internos. As localizações dos equipamentos internos são as mesmas na opção VRF de telhado, mas o sistema se torna mais caro porque as linhas de refrigerante e os circuitos elétricos são mais longos.
As unidades Magic-Pak resultam em um layout mecânico mais simples, conforme mostrado nos desenhos a seguir. O sistema usa uma única unidade em vez de condensadores e fan-coils separados, e não há necessidade de instalar linhas de refrigerante:
Como a instalação do Magic-Pak utiliza menos equipamentos e é mais compacta, tem o menor custo entre as três opções. Considere que uma instalação compacta proporciona não apenas economia de equipamentos e materiais, mas também economia de mão de obra qualificada.
Instalação Elétrica: Visão Geral e Custo
Embora a instalação mecânica represente a maior parte do escopo e custo do projeto, também existem diferenças significativas entre as instalações elétricas em cada opção. O sistema Magic-Pak também apresenta os custos elétricos mais baixos, exigindo apenas um circuito, enquanto as opções VRF requerem três circuitos.
Os circuitos da bomba de calor tornam-se ainda mais longos com o sistema VRF rooftop, uma vez que devem chegar ao local indicado na Figura 03. Embora os tamanhos das condutas e da cablagem não mudem, a instalação eléctrica torna-se mais cara devido à distância extra percorrida.
Quando unidades Magic-Pak são usadas, não há necessidade de instalar circuitos separados para unidades fan-coil. A instalação utiliza um único circuito entre o centro de carga do apartamento e a unidade HVAC na varanda. Os custos elétricos para todos os nove cenários são comparados na tabela a seguir.
Instalação de encanamento e gás: visão geral e custo
A opção Magic-Pak elimina as conexões de drenagem de condensado entre fan coils e dissipadores, reduzindo os custos de encanamento. Como as unidades embaladas são instaladas na varanda, elas utilizam um ralo simples no piso.
A tubulação de gás é a única parte do projeto que fica mais cara, já que a unidade Magic-Pak especificada utiliza queimadores a gás para aquecimento ambiente. Por outro lado, as bombas de calor VRF funcionam apenas com eletricidade em ambos os modos de funcionamento, sendo o recuperador o único equipamento que consome gás natural.
Conforme indicado na tabela a seguir, a tubulação de gás é o único elemento que fica mais caro com unidades verticais embaladas. No entanto, as poupanças em todos os outros componentes do sistema são muito superiores ao custo adicional da tubagem de gás:
Comparação de custos finais
As unidades verticais são a opção HVAC mais econômica para todos os três layouts de apartamentos, conforme indicado no gráfico a seguir:
Neste estudo de caso, a maioria das instalações MEP tem um custo menor quando são utilizadas unidades verticais embaladas. Isso acontece porque os equipamentos mecânicos estão consolidados, utilizando apenas um circuito elétrico e um dreno de um andar por apartamento. A única parte do projeto que fica mais cara é a tubulação de gás; As unidades Magic-Pak utilizam aquecimento a gás, enquanto as bombas de calor VRF utilizam eletricidade para aquecimento e resfriamento.
Um projeto HVAC profissional é o primeiro passo para obter informações confiáveis sobre custos de um projeto. Assim que um projeto detalhado estiver disponível, os empreiteiros poderão fornecer orçamentos precisos para o projeto de HVAC. Estimativas de custos baseadas em regras práticas não são recomendadas: elas levam a equipamentos superdimensionados que são mais caros do que o necessário, e os componentes do sistema são facilmente perdidos sem um procedimento de projeto adequado.
