O que eu preciso saber para climatizar minha casa?

A climatização de ambientes vem se tornando cada vez mais essencial, principalmente, em comércios e indústrias. Pensando nisso, separamos um guia completo sobre climatização para ajudar você. Então, vamos lá pessoal!

O que é climatização de ambientes?

Esse é um conceito relativamente simples que se refere ao conjunto de ações tomadas em um projeto para deixá-lo muito mais confortável termicamente.

A climatização de ambientes consiste basicamente, em diminuir ou aumentar a temperatura de um espaço para torná-lo mais confortável e aconchegante aos usuários.

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Portanto, o principal objetivo é manter uma temperatura estável no imóvel, mesmo que as condições climáticas externas estejam desfavoráveis.

As normas de ergonomia da ISO 9241 fornecem um bom parâmetro para um ambiente confortável:

• Temperatura de 20º a 24º celsius no verão
• Temperatura de 23º a 26º celsius no inverno
• Ademais, a umidade relativa do ar deve permanecer entre 40% e 80%

Para isso, pode-se utilizar várias estratégias a fim de controlar os diferentes aspectos que influenciam a sensação térmica.

Com o passar do tempo, percebemos que a climatização de ambientes deixou de ser luxo e passou a ser um item fundamental. Ela pode ser a garantia de conforto de quem trabalha por muitas horas do dia em ambientes fechados.

Embora o seu uso seja mais comum em ambientes comerciais, a climatização de ambientes já se tornou bastante utilizada em residências. Em determinadas regiões de clima mais elevado, possuir equipamentos para climatização se torna item de valorização do imóvel!

Princípios da climatização de ambientes

Quem vê um equipamento de climatização de ambientes pode imaginar que eles tenham sido criados somente para adequação da temperatura.

No entanto, a ideia principal de climatizar um ambiente é reproduzir características naturais o máximo possível. Por esse motivo, a climatização de ambientes também é muito utilizada em granjas e estufas.

A sua instalação é ideal para todos os locais que precisam de manutenção da umidade e temperatura constantes. Além disso, outra característica pouco conhecida da climatização de ambientes é a manutenção dos níveis de oxigênio no local, proporcionando uma qualidade de vida melhor.

Ao contrário do que se imagina, a climatização feita por equipamentos modernos não deixa o ambiente seco ou com baixo nível de oxigenação. As técnicas de climatização ainda garantem o máximo possível de níveis compatíveis com os naturais.

Temperatura ambiente interna

Esse é o elemento que mais frequentemente associamos ao clima de uma construção. Ela é influenciada pelos processos de transmissão de energia térmica, que são três, condução, convecção e radiação!

• Condução
• Convecção
• Radiação

A condução é o conceito mais intuitivo para a gente, pois é o que mais percebemos no nosso dia a dia.

Ela ocorre quando dois corpos com temperaturas distintas entram em contato direto. Aquele mais quente cede energia térmica para o mais frio até que ambos fiquem com o mesmo valor, entrando em equilíbrio térmico.

Nas construções, ocorre quando as estruturas entram em contato com as massas de ar e o solo.

A convecção é um conceito relativamente mais complexo. Normalmente, é provocada pelo aquecimento do ar em contato com o solo. Assim, quando uma massa de ar é aquecida, ela se torna menos densa e é direcionada para cima.

Então, o ar mais frio que está logo acima, desce. Consequentemente, há um fluxo constante que movimenta o calor pelo ambiente. Na natureza, é responsável pela formação dos ventos!

Já a radiação é a menos intuitiva, pois não conseguimos ver os raios de energia agitando as moléculas para aumentar a temperatura das superfícies.

Sabe quando falamos “o sol tá quente”? Então, isso se deve ao fato de que em dias claros e iluminados há uma maior intensidade de radiação.

Ela é tão potente que chega a ser responsável por mais de 90% da transmissão de calor em uma construção. Assim, o bloqueio eficiente da radiação determina a potência de um isolante.

É essencial que uma boa climatização considere esses três fatores!

Umidade

Esse conceito depende, principalmente, da umidade relativa do ar no ecossistema. No inverno, a umidade costuma ser bem baixa, mas em locais industriais com produção de vapor e nos locais com maior incidência de chuvas, ela é elevada.

Como foi mencionado anteriormente, um índice confortável deve se manter entre 40% e 80%. Para controlá-lo, podem-se utilizar estratégias estruturais ou equipamentos. No primeiro caso, uma boa vedação e impermeabilização de superfícies é imprescindível, já no segundo caso pode-se utilizar umidificadores para jogar vapor de água no ambiente.

Circulação de ar

A circulação depende de três fatores principais:

• Dimensionamento correto das entradas e saídas de ar para que haja circulação da ventilação natural
• Uso de ventiladores e exaustores
• Convecção adequada do ar dentro do cômodo, mantendo a circulação e a vazão do ar quente para as saídas

Objetivos de um projeto de climatização

A climatização de ambientes utiliza diferentes técnicas sobre esses processos para deixar o ambiente equilibrado para o uso humano. Ela não é uma medida isolada, mas um verdadeiro projeto dentro de uma construção ou de uma reforma.

É preciso analisar toda a característica do edifício, como:

• Material e espessura das paredes
• Modelo e materiais do telhado
• Acabamentos utilizados
• Posição da construção em relação ao sol
• Permeabilidade do solo
• Divisórias internas

A climatização, portanto, complementando os elementos das diversas estruturas para aumentar a sua eficiência de manutenção de temperaturas equilibradas.

A seguir, apresentamos alguns objetivos de um projeto de climatização.

Complementar e suplementar as características das estruturas

À medida que a construção civil evolui, têm empregado técnicas mais ágeis e com maior custo-benefício, como as divisórias de gesso no lugar de paredes de alvenaria.

Os drywalls não são muito eficientes em impedir as trocas de calor, pois apresentam uma espessura menor. Nesse caso, é imprescindível instalar mantas isolantes entre as placas de gesso para melhorar a eficiência termoacústica.

Outra estrutura que também precisa de reforço são as telhas de metal. Esse material é muito potente na transmissão da energia calorífica e pode deixar o ambiente muito quente, necessitando de uma camada de isolante para manter a climatização adequada.

Aumentar a vedação

Quando determinados isolantes são instalados no telhado e nas saídas de ar, eles podem impedir a entrada de ar quente ou frio do exterior. Desse modo, é possível conquistar uma maior estabilidade do clima interno.

Para isso, são usados materiais impermeáveis que se destacam, pois não deixam que o ar externo interaja com o interno. Já, ao utilizar espumas e mantas permeáveis, é possível que o ar passe pelos poros das peças.

Modificar natural e artificialmente a temperatura do ar

Outra estratégia de climatização é utilizar equipamentos eletrônicos que modificam a temperatura do ar, como os aquecedor e o ar-condicionado.

Apesar de serem imprescindíveis em alguns projetos, eles apresentam certos inconvenientes. A maioria desses equipamentos deixam o ar mais seco, sendo que a umidade também é um elemento importante para a climatização.

Além disso, como todas as máquinas que provocam mudanças de temperatura, consomem bastante energia elétrica.

Principais componentes da climatização de ambientes

A seguir, confira as principais estratégias de circulação de ar que podem ser incorporadas ao seu projeto.

Isolamento térmico

Um bom sistema de isolamento térmico é a base da climatização eficiente de todo e qualquer ambiente. Há diversos tipos de isolantes térmicos no mercado, os principais são:

• Mantas de lã de vidro
• Mantas de lã de rocha
• Foils
• Placas de isopor
• Espumas de poliuretano

Isolamento térmico na climatização.

Ventilação

A circulação de ar tem papel central na climatização de um ambiente, pois ajuda a resfriar as superfícies aquecidas pelo calor.

A ventilação também tem um papel importante na sensação térmica, pois as células da nossa pele também interpretam a velocidade do vento para compreender a temperatura externa.

Dessa forma, geralmente associa-se um ambiente abafado ao calor e os bem ventilados, ao clima ameno.

O ideal é que todo o cômodo que seja utilizado frequentemente pelas pessoas tenha pelo menos duas saídas de ar amplas, com área superior a dois metros quadrados.

Ventilação na climatização de ambientes.

Resfriamento artificial com ar-condicionado

O ar-condicionado retira o ar quente e coloca ar frio dentro do ambiente, o que ajuda a diminuir a temperatura e amenizar a sensação de calor.

No entanto, ele apresenta muitos inconvenientes, fazendo com que muitas pessoas procurem alternativas, como o alto consumo energético que ele demanda.

Felizmente, há diversas medidas que podem ser tomadas para melhorar a eficiência do ar-condicionado, ou até mesmo, substituí-los na climatização. A principal delas é o isolamento térmico das paredes, do teto e dos dutos de condução do aparelho.

Com isso, reduz-se o contato do ar resfriado com o ambiente mais quente, aumentando a sua eficiência. Então, será possível atingir uma temperatura adequada com o aparelho ligado em uma potência muito menor.

Resfriamento artificial com ar-condicionado.

Aquecedores

Os aquecedores não são tão utilizados no Brasil, pois grande parte do nosso território está dentro da faixa de clima tropical.

Entretanto, no sul do país eles são mais comuns e podem ser vistos tanto nas versões elétricas quanto de queima. A eficiência desses métodos também depende bastante da capacidade de isolamento térmico do edifício.

Aquecedores na climatização de ambientes.

Umidificadores

Não é só a temperatura que faz parte da climatização, a umidade também desempenha um papel muito importante, pois ambientes com baixa umidade podem desencadear uma série de reações no nosso organismo que são bem desconfortáveis, como a sensação de garganta e de nariz secos.

Essa situação é especialmente comum no inverno devido à menor ocorrência de chuvas. Então, aparelhos de umidificação podem trazer mais bem-estar aos moradores.

Além disso, as partículas de água presentes no ar ajudam a manter o equilíbrio da temperatura interna.

Umidificadores na climatização de ambientes.

Pintura

As cores das tintas influenciam a capacidade das superfícies de refletir parte da energia solar. O branco é capaz de refletir grande parte da radiação da luz visível ao passo que o preto absorve todas elas.

Por essa razão, tons escuros no telhado e nas fachadas contribuem para a elevação da temperatura interna.

Pintura na climatização de ambientes.

Design biofílico

Tem surgido uma tendência muito interessante e forte na arquitetura: o design biofílico. O seu principal objetivo é utilizar o máximo de estratégias naturais e sustentáveis para melhorar o bem-estar dentro das construções. Nesse sentido, inclui a utilização de técnicas que evitam o excesso de consumo energético, como o isolamento térmico e a iluminação natural.

Além disso, busca-se inserir o máximo de elementos naturais, como plantas e o solo de terra. Nesse sentido, pode-se utilizar várias técnicas de diferentes complexidades, como:

• Uso de vasos de plantas vivas como acessórios de decoração
• Implementação de jardins internos
• Instalação de paredes verdes, em que um verdadeiro canteiro é instalado verticalmente
• Instalação de tetos vegetais, nos quais diversas camadas de terra, impermeabilizantes e isolantes são instaladas no teto para permitir a colocação de plantas de pequeno porte e arbustos

Nos ambientes internos, as plantas apresentam uma funcionalidade bastante interessante, pois os seus processos fisiológicos ajudam a amenizar a temperatura. A transpiração pelas folhas permite trocas constantes de umidade com o ar, resfriando a atmosfera local.

Nas estruturas externas, as plantas se tornam uma camada adicional de isolante térmico e evitam que a radiação solar aqueça a estrutura.

Design biofílico na climatização de ambientes.

Todavia, é imprescindível no design biofílico que esses sistemas sejam desenvolvidos em projetos tradicionais, pois é preciso aplicar impermeabilizantes e isolantes térmicos.

Para descobrir o que um técnico em refrigeração e climatização faz, veja o vídeo abaixo.

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Sobre o autor

Eletricista desde 2006, Henrique Mattede também é autor, professor, técnico em eletrotécnica e engenheiro eletricista em formação. É educador renomado na área de eletricidade e um dos precursores do ensino de eletricidade na internet brasileira. Já produziu mais de 1000 videoaulas no canal Mundo da Elétrica no Youtube, cursos profissionalizantes e centenas de artigos técnicos. O conteúdo produzido por Henrique é referência em escolas, faculdades e universidades e já recebeu mais de 120 milhões de acessos na internet.

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