Você está atualizando seu sistema de ar condicionado atual? Você quer evitar a despesa de um ar condicionado central ou eliminar o risco de espalhar alérgenos através de um sistema de ar forçado?
O resfriamento radiante é uma ótima alternativa para manter sua casa fresca. Não acumulará suas contas de energia ou encherá 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? Este blog vai responder a todas as suas perguntas!
Resfriamento radiante para sua casa
- Como funciona o resfriamento radiante?
- Tipos de resfriamento radiante
- Você também pode usar o sistema de aquecimento radiante para resfriamento?
- Benefícios do resfriamento radiante
- Desvantagens do resfriamento radiante
- Em conclusão
Como funciona o resfriamento radiante?
Os sistemas de resfriamento radiante são feitos de lajes ou vigas refrigeradas que geralmente são instaladas dentro de tetos, pisos ou paredes. Essas lajes e vigas causam um efeito de resfriamento ao absorver o calor da sua casa.
Os sistemas de resfriamento radiante usam tubulação cheia de água; portanto, também são alternativamente conhecidos como sistemas de resfriamento hidrônicos. A água gelada passa pelas tubulações instaladas e resfria as lajes ou vigas.
A água de abastecimento utilizada deve ter uma temperatura moderada entre 58F a 65F. O piso será resfriado entre 68F a 75F. A temperatura da água de abastecimento deve ser controlada para evitar se aproximar do ponto de orvalho, mantendo a temperatura da superfície acima de 66F, mantendo a umidade relativa abaixo de 50%.
Resfriamento Hidrônico vs. Aquecimento Hidrônico
Quando o ar entra em contato com essas lajes ou vigas, há uma troca de energia por radiação e, como resultado, o ar quente esfria. A água nos canos é bombeada periodicamente e a água fresca e fria a substitui.
Em suma, o resfriamento hidrônico é como o aquecimento hidrônico, mas ao contrário. A única diferença no resfriamento radiante é que o calor é transferido da sala para as tubulações de água gelada instaladas nos painéis.
Como o resfriamento radiante não resfria o ar interno removendo a umidade, mesmo 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 de médio a grande porte, o uso de resfriamento radiante com um sistema de ar externo dedicado (DOAS) funciona melhor. O sistema DOAS fornece a quantidade exata de ventilação exigida pelos edifícios para se livrar da umidade. Um desumidificador para toda a casa também pode ser usado.
Tipos de resfriamento radiante
Os sistemas de resfriamento radiante são de dois tipos principais.
1. Lajes Resfriadas
Esses sistemas são geralmente conhecidos como sistemas de construção termicamente ativados (TABS). Neste sistema, as tubulações de resfriamento são instaladas atrás das lajes metálicas que são instaladas no piso, paredes ou teto. A água fria que passa por esses canos esfria 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.
Em comparação com os painéis radiantes, essas lajes possuem maior massa térmica. A massa térmica é a capacidade de um determinado material de resistir à mudança de temperatura. Assim, ter uma massa térmica mais alta permite que os painéis radiantes lidem melhor com as flutuações de temperatura ao longo do dia.
O custo de instalação por metro quadrado é menor para lajes radiantes em comparação com vigas radiantes. Por outro lado, como esse sistema não entra em contato direto com o ar, essas lajes precisam cobrir uma área maior.
2. Vigas Resfriadas
Este sistema é usado tanto para aquecimento radiante quanto para resfriamento. Esses painéis são frequentemente chamados de vigas refrigeradas. As tubulações de água são integradas a um trocador de calor (viga) nesses painéis. Estes são principalmente presos ao teto ou pendurados neles, mas também podem ser instalados nas paredes. 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, eles são ideais para adaptação, pois você não precisará rasgar o teto de toda a sua casa ou prédio para instalá-los. Em vez disso, eles podem ser facilmente fixados no teto de qualquer edifício.
Ambos os tipos, ou seja, lajes refrigeradas e vigas refrigeradas, usam tubos de água refrigerada e trabalham com o mesmo princípio para resfriamento radiante.
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Você também pode usar o sistema de aquecimento radiante para resfriamento?
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. Considerando que, para resfriamento, os painéis de teto são mais eficientes em comparação com os sistemas de piso radiante, pois os sistemas de piso diminuem a eficiência geral de resfriamento do sistema.
A razão por trás disso está na maneira como qualquer sistema de aquecimento e resfriamento hidráulico funciona. Para garantir o melhor desempenho, o sistema deve 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 do piso radiante funciona de forma mais eficiente do que o resfriamento do piso radiante 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 permanece baixo na sala. Assim, a diferença de temperatura entre o ar e o sistema de aquecimento radiante é a mais alta perto do piso.
Por outro lado, os painéis de teto são mais eficazes para o resfriamento, pois o ar quente geralmente sobe e permanece no alto da sala. Assim, o teto é onde mais ar entra em contato com o sistema radiante.
Em segundo lugar, os tetos são mais expostos, enquanto os pisos são principalmente cobertos com móveis. Assim, os painéis de teto garantem que mais ar entre em contato com as superfícies refrigeradas, aumentando a eficácia do sistema. É por isso que as lajes ou vigas de teto radiante funcionam melhor para fins de resfriamento.
No entanto, o aquecimento radiante da parede é igualmente eficaz para o aquecimento e para o resfriamento, porque é igualmente exposto ao ar próximo ao teto e ao ar próximo ao piso.
Benefícios do resfriamento radiante
Existem certas vantagens dos sistemas de resfriamento sem dutos, e o resfriamento radiante é uma maneira inovadora e de alta eficiência de resfriar seu espaço. Aqui estão algumas vantagens de usar um sistema de resfriamento hidrônico.
1. Custos operacionais reduzidos
O resfriamento radiante reduz os custos operacionais de duas maneiras. Em primeiro lugar, os sistemas radiantes hidrônicos usam água que pode absorver mais calor do que o ar. Portanto, você precisa bombear e resfriar a água com menos frequência. Em segundo lugar, não requer tanta manutenção quanto os sistemas de ar condicionado forçado. Como resultado, você pode reduzir os custos operacionais.
2. Eficiência Energética Aprimorada
Os sistemas de refrigeração 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 no consumo de energia.
De acordo com um estudo do Pacific Northwest National Laboratory (PNNL), o uso de refrigeração radiante e sistemas de ventilação adequados, como o DOAS, pode ajudar a economizar até 50% do consumo de energia em edifícios de médio porte.
3. Mais liberdade arquitetônica
Embora altamente dependente do projeto do sistema climático e de resfriamento do edifício, um sistema de resfriamento hidrônico permite uma redução considerável na tubulação. Isso permite expandir o espaço entre o teto e o piso. Você pode optar por construir janelas maiores para fornecer um melhor fluxo de ar fresco e luz solar.
4. Maior conforto
Além disso, como os canos de água geralmente são instalados dentro de paredes ou pisos, enquanto os painéis geralmente são pendurados no teto, eles não ocupam espaço em 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 se soma para oferecer a você uma experiência de refrigeração interna cheia de conforto.
5. Melhor qualidade do ar
Como não circula ar forçado nas salas nos sistemas de refrigeração hidrônica, a qualidade do ar é mais limpa. Quando emparelhado com um sistema de ar externo dedicado (DOAS), você desfruta do ar fresco e tratado. Ele ajuda você a manter um ambiente saudável e evitar o risco de poluentes do ar interno, como alérgenos e pólen.
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Desvantagens do resfriamento radiante
Existem algumas restrições e desvantagens do resfriamento radiante como qualquer outro sistema.
1. Condensação
Os sistemas de resfriamento radiante não são amplamente instalados porque podem causar condensação. A condensação ocorre quando a temperatura de uma viga refrigerada ou laje radiante se torna igual ou inferior ao ponto de orvalho. Este problema é acentuado quando o sistema de refrigeração 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 refrigeração, atingir os níveis ideais de umidade no verão e, eventualmente, eliminar o risco de condensação.
2. Problema de ventilação em edifícios
O outro grande problema no resfriamento radiante é a falta de capacidade de circulação de ar. Isso significa que o ar fica estagnado porque não há ventilação suficiente. Se você usar resfriamento hidráulico em casas, abrir janelas e portas ajudaria. Mas se você vive em um clima úmido, o ar quente externo aumentaria o nível de umidade interna.
Em um grande edifício onde o teto é superior a 2,7 metros, as vigas refrigeradas não funcionarão porque a circulação de ar não será suficiente a menos que seja combinada com um sistema de ventilação como o DOAS.
3. Custos de instalação mais altos
Comparado a um sistema de ar forçado, um sistema de aquecimento e resfriamento radiante é mais caro de instalar. O custo do equipamento de resfriamento radiante é bastante alto. Outra questão é porque 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 em sua casa.
4. Difícil de instalar
É melhor instalar lajes radiantes ao construir uma casa ou um edifício. Se você deseja instalar lajes radiantes em uma casa já construída, é necessário rasgar todo o teto ou piso para instalar o sistema. Nesses casos, você pode usar vigas refrigeradas.
5. Dano de Água
Os sistemas de resfriamento radiante podem causar danos causados pela água devido aos altos níveis de umidade causados pela condensação e vazamentos na tubulação. Vazamentos de água podem diminuir a capacidade de resfriamento do sistema radiante e a umidade causada pela condensação pode levar ao crescimento de mofo.
Em conclusão
O resfriamento radiante é uma boa solução para combater o calor do verão sem aumentar suas contas de energia. A vantagem desta forma de arrefecimento é a redução da pegada de carbono e do consumo de energia sem comprometer o 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.
