Você está atualizando seu sistema atual de ar condicionado? Quer evitar a despesa de um ar condicionado central ou eliminar o risco de espalhar alérgenos através de um sistema de ar forçado?
Resfriamento radiante é uma ótima alternativa para manter sua casa fresca. Não vai aumentar suas contas de energia nem encher sua casa com pólen, alérgenos e caspa.
Você pode estar familiarizado com aquecimento radiante de piso ou aquecimento radiante de parede, mas como o resfriamento radiante não é tão popular, você pode se perguntar o que é? Como funciona? Você pode usar seu sistema de aquecimento radiante para resfriamento também? Este blog responderá todas as suas perguntas!
Sistemas de resfriamento radiante são feitos de lajes ou vigas resfriadas que geralmente são instaladas dentro de tetos, pisos ou paredes. Essas lajes e vigas causam um efeito de resfriamento absorvendo o calor da sua casa.
Sistemas de resfriamento radiante usam tubos cheios de água; portanto, também são alternativamente conhecidos como sistemas de resfriamento hidrônico. A água gelada passa pelos tubos instalados e resfria as lajes ou vigas.
A água de abastecimento usada deve ter uma temperatura moderada entre 14°C a 18°C. O piso será resfriado entre 20°C a 24°C. A temperatura da água de abastecimento deve ser controlada para evitar chegar perto do ponto de orvalho, mantendo a temperatura da superfície acima de 19°C enquanto mantém a umidade relativa abaixo de 50%.
Quando o ar entra em contato com essas lajes ou vigas, há uma troca de energia através de radiação, e como resultado, o ar quente esfria. A água nos tubos é bombeada periodicamente, e água fria fresca a substitui.
Em resumo, o resfriamento hidrônico é como o aquecimento hidrônico, mas ao contrário. A única diferença no resfriamento radiante é que o calor é transferido do ambiente para os tubos de água gelada instalados em painéis.
Como o resfriamento radiante não resfria o ar interno removendo umidade, até abrir uma janela em um dia quente e úmido pode aumentar o teor de umidade. Portanto, este sistema funciona melhor em casas com desumidificador ou áreas de clima seco. Em edifícios médios a grandes, usar resfriamento radiante com um Sistema de Ar Externo Dedicado (DOAS) funciona melhor. O sistema DOAS fornece a quantidade exata de ventilação necessária pelos edifícios para se livrar da umidade. Um desumidificador para casa toda também pode ser usado.
Sistemas de resfriamento radiante são de dois tipos principais.
Esses sistemas são geralmente conhecidos como Sistemas de Construção Termicamente Ativados (TABS). Neste sistema, os tubos de resfriamento são instalados atrás de lajes metálicas que são instaladas no piso, paredes ou teto. A água fria passando por esses tubos resfria as lajes. As lajes então resfriam todas as superfícies com as quais entram em contato e que, por sua vez, ajudam a resfriar o ar naquele espaço.
Comparado a painéis radiantes, essas lajes têm maior massa térmica. Massa térmica é a capacidade de um certo material de resistir a mudanças em sua temperatura. Assim, ter maior massa térmica permite que painéis radiantes lidem melhor com flutuações de temperatura ao longo do dia.
O custo de instalação por metro quadrado é menor para lajes radiantes comparado a vigas radiantes. Por outro lado, como este sistema não entra em contato direto com o ar, essas lajes precisam cobrir uma área maior.
Este sistema é usado tanto para aquecimento radiante quanto resfriamento. Esses painéis são frequentemente referidos como vigas resfriadas. Tubos de água são integrados em um trocador de calor (viga) nesses painéis. Eles são principalmente fixados em tetos ou pendurados neles, mas podem ser instalados em paredes também. Esses painéis são mais eficientes, pois os tubos de resfriamento estão ativamente em contato com o ar.
Os painéis são leves e têm menor massa térmica. Além disso, são ideais para retrofit, pois você não terá que rasgar o teto de toda a sua casa ou edifício para instalá-los. Em vez disso, eles podem ser facilmente fixados no teto de qualquer edifício.
Ambos os tipos, ou seja, lajes resfriadas e vigas resfriadas, usam tubos de água gelada e funcionam no mesmo princípio para resfriamento radiante.
Você pode usar um único sistema de ar condicionado para aquecimento e resfriamento radiante. No entanto, o problema com o aquecimento radiante é que a maioria das lajes radiantes são instaladas dentro de paredes e pisos. Enquanto para resfriamento, painéis de teto são mais eficientes comparados a sistemas de piso radiante, pois sistemas de piso diminuem a eficiência geral de resfriamento do sistema.
A razão por trás disso está na forma como qualquer sistema hidrônico de aquecimento e resfriamento funciona. Para garantir o melhor desempenho, o sistema tem que ser instalado onde ocorre a maior transferência de calor, e a diferença de temperatura entre o ar e o sistema de aquecimento radiante é máxima.
O aquecimento radiante de piso funciona mais eficientemente do que o resfriamento radiante de piso porque quando o ar frio entra em contato com o sistema de aquecimento radiante, o ar ganha energia térmica e sobe, enquanto o ar frio fica baixo no quarto. Então, a diferença de temperatura entre o ar e o sistema de aquecimento radiante é a mais alta perto do piso.
Por outro lado, painéis de teto são mais eficazes para resfriamento, pois o ar quente geralmente sobe e fica alto no quarto. Então o teto é onde mais ar entra em contato com o sistema radiante.
Em segundo lugar, tetos são mais expostos, enquanto pisos são cobertos principalmente com móveis. Então, painéis de teto garantem que mais ar entre em contato com as superfícies resfriadas, aumentando a eficácia do sistema. É por isso que lajes ou vigas de teto radiante funcionam melhor para fins de resfriamento.
No entanto, o aquecimento radiante de parede é igualmente eficaz para aquecimento quanto para resfriamento, porque é igualmente exposto ao ar perto do teto e ao ar perto dos pisos.
Existem certas vantagens de sistemas de resfriamento sem dutos, e o resfriamento radiante é uma maneira inovadora e de alta eficiência de resfriar seu espaço. Aqui estão alguns pontos positivos de usar um sistema de resfriamento hidrônico.
O resfriamento radiante reduz custos operacionais de duas maneiras. Primeiro, sistemas radiantes hidrônicos usam água que pode absorver mais calor que o ar. Portanto, você tem que bombear e resfriar água com menos frequência. Segundo, não requer tanta manutenção quanto sistemas de ar condicionado forçado. Como resultado, você consegue reduzir custos operacionais.
Sistemas de resfriamento radiante melhoraram e surgiram como uma alternativa sustentável e eficiente aos sistemas HVAC tradicionais nas últimas décadas. Idealmente, um sistema de resfriamento radiante pode operar usando menos energia necessária para resfriar um local por outros métodos de resfriamento. Isso leva a uma redução significativa na pegada de carbono e consumo de energia.
Segundo um estudo do Laboratório Nacional do Noroeste do Pacífico (PNNL), usar resfriamento radiante e sistemas de ventilação adequados como DOAS pode ajudar a economizar até 50% do consumo de energia em edifícios de médio porte.
Embora altamente dependente do clima do edifício e design do sistema de resfriamento, um sistema de resfriamento hidrônico permite uma redução considerável nos dutos. Isso permite expandir o espaço entre teto e piso. Você pode optar por construir janelas maiores para proporcionar melhor fluxo de ar fresco e luz solar.
Além disso, como tubos de água são geralmente instalados dentro de paredes ou pisos, enquanto painéis são geralmente pendurados no teto, eles não ocupam espaço no seu quarto nem bloqueiam seu caminho.
O processo de resfriamento no resfriamento radiante é bastante natural. Além disso, é livre de vibração e silencioso. Tudo isso soma para dar a você uma experiência de resfriamento interno final cheia de conforto.
Como nenhum ar forçado é circulado nos quartos em sistemas de resfriamento hidrônico, a qualidade do ar é mais limpa. Quando combinado com um sistema de ar externo dedicado (DOAS), você desfruta de ar fresco e tratado. Ajuda a manter um ambiente saudável e evitar o risco de poluentes do ar interno como alérgenos e pólen.
Existem algumas restrições e desvantagens do resfriamento radiante, como qualquer outro sistema.
Sistemas de resfriamento radiante não são amplamente instalados porque podem causar condensação. A condensação ocorre quando a temperatura de uma viga resfriada ou laje radiante se torna igual ou inferior ao ponto de orvalho. Este problema é acentuado quando o sistema de resfriamento é instalado em climas com alta umidade e altas temperaturas. Esses sistemas são mais adequados para áreas áridas.
No entanto, com DOAS ou desumidificadores adequados, você pode aumentar a capacidade de resfriamento, atingir níveis ideais de umidade no verão e eventualmente eliminar o risco de condensação.
O outro grande problema no resfriamento radiante é a falta de capacidade de circular ar. Isso significa que o ar fica estagnado porque não há ventilação suficiente. Se você usar resfriamento hidrônico em casas, abrir janelas e portas ajudaria. Mas se você mora em um clima úmido, o ar externo quente aumentaria o nível de umidade interno.
Em um grande edifício onde o teto é mais alto que 2,7 metros, vigas resfriadas não funcionarão porque a circulação de ar não será suficiente a menos que pareadas com um sistema de ventilação como DOAS.
Comparado a um sistema de ar forçado, um sistema de aquecimento e resfriamento radiante é mais caro para instalar. O custo do equipamento de resfriamento radiante é bastante alto. Outro problema é que, como este sistema não é tão popular e poucas pessoas usam sistemas hidrônicos nos EUA, você teria dificuldade em encontrar um profissional para instalar o sistema na sua casa.
É melhor instalar lajes radiantes enquanto se constrói uma casa ou edifício. Se você quiser instalar lajes radiantes em uma casa já construída, deve rasgar todo o seu teto ou piso para instalar o sistema. Em tais casos, você pode usar vigas resfriadas.
Sistemas de resfriamento radiante podem causar danos por água devido a altos níveis de umidade causados por condensação e vazamento de tubos. Vazamentos de água podem reduzir a capacidade de resfriamento do sistema radiante, e a umidade causada por condensação pode levar a crescimento de mofo.
Resfriamento radiante é uma boa solução para combater o calor do verão sem aumentar suas contas de energia. A vantagem desta forma de resfriamento é a redução da pegada de carbono e consumo de energia sem comprometer seu conforto. No entanto, a instalação é um pouco complicada, e você precisa ter um sistema de ventilação adequado para evitar algumas desvantagens como condensação.
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