Inovando a ventilação: Sobrepressão ou depressão?

As instalações de produção pecuária industrial têm visto mudanças muito rápidas nos últimos anos, mostrando uma tendência para a construção de edifícios cada vez maiores.

Para analisar o funcionamento dos sistemas de ventilação, devemos levar em consideração os objectivos que nos propomos:

• a renovação do ar dentro do alojamento;
• controlo térmico do ar no interior do alojamento.

O desenho de sistemas de ventilação e climatização que sejam eficientes funcional e energeticamente em pavilhões amplos de grande tamanho converteu-se numa tarefa onde é necessário empregar uma série de conhecimentos técnicos. Para o fazer é necessária uma análise ao nível da engenharia do detalhe, quantificando aspectos ao nível da localização do edifício, envolvente, clima local, orientação, características de construção e utilização de recursos energéticos renováveis. Um trabalho minucioso terá como resultado uma melhora em todo o ciclo de vida da construção, reduzindo custos de manutenção e exploração.

A partir dos conceitos anteriores analisamos a possibilidade de melhorar os sistemas convencionais de ventilação forçada. Estes usualmente exigem a colocação de dispositivos de entrada de ar nas paredes longitudinais em diversos pontos dos edifícios e um extrator de ar num ponto central que vai gerar a depressão no espaço (ver ilustrações 1 e 3), provocando os seguintes efeitos:

• Falta de uma correcta distribuição do ar interior devido ao vento.
• Dificuldade na instalação de sistemas de tratamento de ar contra vírus (ar filtrado, condutas com luz ultravioleta, etc.)
• Baixa eficiência no condicionamento (aquecimento ou arrefecimento) do ar.
• Distribuição do fluxo de ar no interior não é homogénea.

Uma solução possível, consiste na utilização de sistemas de injecção de ar num ponto concreto do edifício para o interior (ver ilustrações 2, 4 e 5), este sistema também é chamado de sobrepressão com as seguintes vantagens:

• São eliminadas de forma eficaz as infiltrações de ar (ar que entra no edifício proveniente do exterior de forma descontrolada através de falhas de estanquicidade do edifício).
• A potência instalada dos ventiladores é menor.
• As instalações de suporte (electricidade, canalizações, etc.) são concentrados em pontos mais localizados da instalação, o que simplifica a operação e a manutenção.

Descrição de ambos os sistemas

Ventilação por depressão: Nos dias de hoje, o método mais habitual de ventilar estes edifícios é gerar uma depressão mediante um extractor de ar, fazendo-o passar através de um sistema arrefecimento evaporativo (cooling) e desta forma extraindo o calor no verão ao mesmo tempo renovando o ar interior eliminando partículas e gases do interior. (ver ilustrações 1 e 3)

Ventilação por sobrepressão: Com a injecção de ar desde um extremo do edifício, ou ambos em função da sua longitude, concentra-se a admissão de ar num único ponto, onde este pode ser condicionado através de algum sistema de aquecimento ou arrefecimento (Ilustrações 4 e 5), com a possibilidade de instalar módulos de filtros integrados num painel intermédio para reter vírus e partículas (ilustração 2). Este ar é direcionado a um painel perfurado que percorre todo o edifício, que combinado com um sistema de autómatos que comandam as aletas que regulam a entrada de ar consegue um caudal homogéneo em todo o edifício. A sobrepressão resultante (também chamada de pressão positiva), na instalação dificulta a entrada de ar potencialmente contaminado do exterior (por exemplo aquando da abertura ao exterior do cais de carga) e facilita a possibilidade de instalar sistemas de climatização localizados, reduzindo o seu custo e necessidades de manutenção.

No que à renovação de ar diz respeito, a própria configuração dos sistemas de pressão positiva faz com que estes sejam mais eficazes, evitando a existência de "pontos mortos" ou sem movimento de ar.

A adequação de cada sistema deve de avaliada em função do seu uso, comportamento térmico, a necessidade de instalar ou não equipamentos complementares para a prevenção de doenças, gasto energético e facilidade de manutenção. É importante ter em conta que parece que as instalações cada vez mais evoluem na direcção de um controle climático e de salubridade mais estrito pois a preservação da sanidade é cada mais importante e a qualidade do ar entrante é uma medida de biossegurança que os sistemas convencionais dificilmente darão resposta.

Como conclusão, claro que é possível a inovação nos sistemas de ventilação. Apesar dos sistemas utilizados actualmente mostrarem um nível de eficiência muito alto, continua a ser possível optimizar parâmetros relacionados com o uso racional da energia e de qualidade do ar.