A distribuição de ar subterrânea (UFAD) é um método para fornecer ventilação e condicionamento de espaço em escritórios e outros edifícios comerciais. Como parte dos projetos de sistemas HVAC, este método está se tornando uma alternativa popular aos dutos de ar convencionais baseados no teto. A UFAD utiliza o espaço aberto entre a laje estrutural de concreto e um sistema de piso elevado para transportar ar condicionado diretamente para as zonas do edifício. O ar pode ser distribuído por meio de saídas de abastecimento estrategicamente localizadas nos pisos, que é o método mais comum, ou como parte de móveis e divisórias.
Os sistemas UFAD oferecem diversas vantagens em relação aos sistemas de forro tradicionais, como melhor qualidade do ar interno, conforto térmico e economia de energia. O UFAD combina sistemas HVAC com fiação de energia e dados em um espaço de serviço acessível sob um piso elevado. Isto proporciona maior flexibilidade para reconfigurar serviços de construção, juntamente com economia de custos.
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Como funciona a distribuição de ar subterrânea?
Para compreender as vantagens dos sistemas de distribuição de ar subterrâneos, é importante identificar como eles diferem dos sistemas convencionais de dutos aéreos. O UFAD altera completamente o fluxo de ar no interior dos edifícios, o que tem impacto no conforto térmico e na qualidade do ar interior.
Sistemas baseados em teto
Durante muitas décadas, os sistemas HVAC comerciais distribuíram ar condicionado através de extensas redes de dutos e difusores no teto. A operação destes sistemas é caracterizada pelas seguintes características:
- O ar condicionado é fornecido e devolvido ao nível do teto.
- Os plenums de teto possuem grandes dimensões, para acomodar os dutos de alimentação que devem passar por eles.
- O ar de retorno é configurado como um plenum de teto não canalizado.
Os sistemas HVAC convencionais são projetados para misturar o ar fornecido com o ar ambiente, para manter todo o volume de ar no espaço do chão ao teto na temperatura desejada. Ao mesmo tempo, o sistema deve fornecer um fornecimento adequado de ar fresco exterior aos ocupantes do edifício. Isso geralmente é conhecido como distribuição de ar do tipo mistura. No entanto, esses sistemas têm as seguintes limitações:
- Nenhuma flexibilidade para acomodar diferentes preferências térmicas entre os ocupantes do edifício.
- Limita a possibilidade de ajustar a ventilação de acordo com as necessidades das diferentes áreas.
Sistemas Subterrâneos
Quando os sistemas UFAD são utilizados, eles trazem as seguintes vantagens.
- O ar condicionado das unidades de tratamento de ar (AHU) é fornecido ao plenum subterrâneo e esse ar flui livremente para as saídas de abastecimento.
- As saídas de abastecimento são menores em comparação com os sistemas baseados no teto e o ar é distribuído mais próximo dos ocupantes do edifício.
- As tomadas podem ser difusores de piso, parte de mesas ou divisórias equipadas com controles individuais. As saídas ajustáveis permitem aos utilizadores gerir as temperaturas localmente, melhorando o conforto térmico.
- O ar retorna das salas ao nível do teto, aproveitando a flutuabilidade natural do ar quente. Isto ajuda a remover o calor produzido pelos aparelhos e ocupantes do escritório, bem como a remover os contaminantes do ar do espaço condicionado de forma mais eficiente.
Ao contrário dos sistemas aéreos convencionais com mistura de ar, os sistemas UFAD levam a uma estratificação do ar interior. Desta forma, o ar mais quente e as partículas poluentes tendem a acumular-se acima da altura da cabeça, o que melhora o conforto térmico e a qualidade do ar dos ocupantes. Além disso, o ar de exaustão pode ser removido com menor poder de ventilação.
Existem três abordagens principais para configurar o lado do fornecimento de ar dos sistemas UFAD:
- Uma unidade central de tratamento de ar que distribui o ar através de um plenum pressurizado sob o piso e para o espaço por meio de grades e difusores.
- Plenum de pressão zero, onde o ar é fornecido ao espaço condicionado com saídas de fornecimento acionadas por ventilador.
- Em alguns arranjos, o ar fornecido é fornecido diretamente às saídas, usando dutos através do plenum subterrâneo. No entanto, esta configuração reduz a poupança de energia e os benefícios de custos em comparação com as duas primeiras opções.
Benefícios da distribuição de ar subterrânea
Um sistema UFAD bem projetado tem diversas vantagens sobre um sistema tradicional baseado em teto. A seguir estão alguns benefícios dos sistemas UFAD quando são adequadamente projetados e aplicados:
- Melhor conforto térmico: Os ocupantes do edifício têm mais controle sobre o ambiente térmico local e isso ajuda a acomodar as preferências individuais.
- Maior eficiência de ventilação e qualidade do ar interior: A qualidade do ar interior é melhorada através do fornecimento de novo ar fresco ao espaço ao nível do chão, mais próximo dos ocupantes do edifício. Isso permite um fluxo de ar mais eficiente do chão ao teto.
- Custos de construção do ciclo de vida reduzidos: O custo de reconfiguração dos serviços prediais é reduzido significativamente com pisos elevados, uma vez que o sistema é mais flexível e acessível.
- Uso reduzido de energia: A estratificação térmica, temperaturas mais elevadas do ar fornecido e plenums subterrâneos com pressão reduzida ajudam a reduzir o consumo de energia.
- Altura reduzida entre pisos em novas construções: Os sistemas UFAD podem ajudar a reduzir as alturas gerais do plenum. Um grande plenum suspenso para dutos de fornecimento volumosos pode ser substituído por um plenum de teto menor para o ar de retorno, combinado com um piso elevado para o fornecimento de ar e outros serviços.
- Produtividade melhorada: A satisfação dos ocupantes está diretamente relacionada ao seu desempenho e produtividade. Ao dar aos ocupantes um maior controlo sobre o seu conforto térmico, a produtividade pode ser aumentada.
Como a UFAD contribui para o conforto térmico, a eficiência energética e a qualidade do ar interior, pode ajudar a ganhar pontos para certificações de edifícios como LEED e WELL. O LEED está fortemente focado nos aspectos energéticos e ambientais, o WELL dá mais prioridade aos aspectos de bem-estar, como o seu nome indica. Contudo, a qualidade ambiental interior é abordada em ambos os sistemas de certificação.
