Em um país com preponderância de altas temperaturas, o crescimento acentuado das exigências de conforto, por um lado, e a necessidade imperiosa de economizar e racionalizar o uso da energia, por outro, conferem à climatização de ambientes uma importância fundamental. O condicionamento de ar reparte-se entre duas vertentes do conhecimento de grande extensão e complexidade: a dos fenômenos de transmissão de calor e massa e a do cálculo térmico para o levantamento da carga de refrigeração. A quantificação dessa carga segue regulamentação específica ou disposições normativas para que a condição de conforto térmico (ou de ausência de microrganismos em salas limpas) seja atingida com o menor investimento possível.
A demanda térmica e depois a distribuição do ar que foi condicionado dependem de um número bastante grande de variáveis que particulariza cada caso. Assim, só a elaboração de um projeto pode contemplar todos os parâmetros envolvidos. O método de cálculo considera como carga frigorífica de refrigeração a potência necessária para compensar os ganhos de calor, que podem ser de dois tipos. A carga de calor sensível que se produz como consequência de uma diferença de temperatura e não afeta a umidade e a latente decorrente de um diferencial de umidade; esta carga aumenta a umidade específica do ar, mas não sua temperatura.
Os ganhos de calor sensível, normalmente considerados no projeto são: a) por transmissão através das paredes internas e externas, piso e teto que depende das características construtivas do imóvel, da sua posição e da diferença de temperatura estipulada entre o interior e o exterior; b) por radiação solar incidente sobre superfícies opacas e transparentes ou envidraçadas; c) por ventilação e infiltrações que consideram primeiro, a entrada de ar requerida pelas pessoas que ocupam o ambiente e em segundo, a introdução de ar por frestas de portas, janelas e espaços abertos para ambientes não condicionados e, d) gerados internamente, que são os aportes de calor ocasionados por pessoas, iluminação, equipamentos elétricos e eletrônicos.
Os ganhos de calor latente computados no projeto são decorrentes do aumento da umidade do ar necessário para ventilação, do ar externo que chega ao ambiente por infiltração e da umidade gerada pelas pessoas no interior do local. Eventualmente, de alguns equipamentos que geram vapor d?água, como lavadoras e cafeteiras.
Infelizmente ao especificar um equipamento, em regra, a loja não faz cálculo algum; quanto muito se baseia em valores empíricos que afetam a área do ambiente a ser condicionado ou utiliza de planilhas montadas por fabricantes cujo maior interesse é vender. Na maioria das vezes erra tanto na especificação da quantidade de calor a ser retirada quanto na distribuição do ar no interior do ambiente. O comprador fica sempre no prejuízo ao adquirir um equipamento sub ou super dimensionado para suas reais necessidades.
No caso de instalações maiores é fundamental que o Engenheiro Mecânico ? especialista em fluido-térmica ? atue com o Arquiteto ainda na fase de projeto, visando conciliar a harmonia e a funcionalidade dos ambientes a serem condicionados com o desempenho dos equipamentos. O objetivo é atingir as condições de conforto requeridas para cada ambiente com o menor custo operacional e eliminar qualquer possibilidade de ocorrência de patologias associadas à má qualidade ou à insuficiência do ar insuflado. Recente legislação da Comunidade Européia estabeleceu a utilização de energia alternativa e limpa para suprir parte da demanda das necessidades térmicas de edifícios novos ou submetidos à reforma. Estabeleceu também que, a climatização de área comum ou aberta só poderá ser feita mediante o uso de energia alternativa ou residual.
A energia solar térmica, além de produzir água quente e aquecer piscinas, serve para apoiar sistemas de refrigeração com máquinas frigoríficas de absorção ? mais comuns ? ou de adsorção ? menos comuns, mas com aplicação crescente. Nessa história toda é preciso considerar que em nosso país a energia solar deve estar mais voltada para a pro-dução de frio do que de calor. Enfim, é preciso sempre consultar um engenheiro especializado quando se tem a intenção de condicionar ambientes e esta é a melhor hora para se fazer isto.
O autor, Paulo Cesar Razuk, é é professor e engenheiro