Calor radiante e produtividade

De acordo com a “ASHRAE” ( Sociedade Americana de Engenheiros de Aquecimento, Refrigeração e Ar Condicionado ), há perda de eficiência humana de 1,8 % a cada grau de temperatura ambiente acima de 27o C. Esta perda acarreta na queda da produtividade e no aumento de produtos rejeitados.
Não se dá a devida ênfase ao efeito do calor no corpo humano. Fala-se muito nos efeitos benéficos das temperaturas mais baixas; no entanto o fator fundamental do desconforto humano é derivado do calor de radiação. Temperaturas da ordem de 30o C são perfeitamente aceitáveis, se eliminado o calor de radiação.
O engenheiro W. O. Kind. Chefe de Engenharia da ITT Laboratories, num trabalho técnico publicado na revista Heating Piping & Air Conditioning, apresenta interessantes observações sobre a relação Produtividade versus Calor Radiante num edifício cujo telhado recebeu um sistema de Resfriamento por Aspersão.
“Quando o sistema foi posto em operação, observou-se que o resultado foi plenamente satisfatório, no que diz respeito ao conforto ambiental. O pessoal notou imediatamente que a temperatura do prédio tinha se tornado confortável."
A fim de se determinar quanto mais frio estava o prédio, foram tomadas temperaturas a 1,50m de altura, e comparadas a temperaturas tomadas à sombra na parte externa do edifício. As temperaturas tomadas foram comparadas com leituras iguais aquelas feitas no verão do ano anterior, quando o telhado ainda estava sem o sistema de resfriamento por aspersão. Ficamos surpresos ao constatar que havia pouca diferença. Achamos que as leituras não tinham sido rigorosas, já que essa diferença de temperatura não explicava o aumento do conforto ambiental.
Outras leituras foram então tomadas de 3,00m e logo abaixo do telhado. Estas leituras mostravam diferenças marcantes em favor do telhado já com o sistema de aspersão. Daí, concluímos que o aumento do conforto tinha sido obtido, basicamente, em virtude da reversão do fluxo do calor radiante. Antes da colocação do sistema, o telhado funcionava como um painel quente, irradiando calor para o ambiente, porém quando iniciou-se a aspersão de água, o calor radiante do corpo dos empregados é que estava irradiando calor ao telhado.
Os benefícios obtidos com o sistema foram corroborados em diversas ocasiões, quando tornou-se necessário desligar uma zona do telhado, devido a reparos no telhado. Os empregados que estavam sob esta zona, mesmo sem saberem que aquela zona estava desligada, rapidamente passaram a se queixar do calor.”
Assim, quando se fala em ambientação, deve-se atentar especialmente para a questão conforto ambiental. O sistema RPA ao promover a queda da temperatura anula inteiramente o desconforto. Vale ressaltar que, com exceção dos Sistemas de Ar Condicionado, não existe outro capaz de oferecer tal conforto ambiental, pois resfria o ar ambiente sem a necessidade de trocá-lo, trazendo a temperatura ambiente abaixo da temperatura externa sem aumentar a umidade natural.
RPA / Ar condicionado
É uma forma de condicionamento do ar, na medida em que resfria o interior de um prédio criando um ambiente mais confortável; na medida em que o ar condicionado retira o calor do interior do edifício, o sistema de aspersão evita que o calor penetre no ambiente que está sendo refrigerado.
"O telhado é, na maioria das vezes, o grande responsável pela carga térmica de um edifício."
O Resfriamento por Aspersão auxilia o Ar Condicionado, podendo apresentar até 50 % de ganho no resultado da refrigeração da instalação, fazendo com que o investimento seja consideravelmente menor, além de se obter grande economia em energia elétrica e em manutenção.
"Os custos de instalação de Sistema de Ar Condicionado são muito mais altos do que os de Sistema de Resfriamento por Aspersão."
A evaporação de 5,5 litros de água, correspondem ao efeito de 1 TR, a uma fração de seu custo. Visto sob outro ângulo, cerca de 80 m² de telhado irrigado eqüivalem à aplicação de 1 TR.
Com tais vantagens um Sistema de Resfriamento por Aspersão, paga-se rapidamente.
Exemplo: Um prédio de 6.500 m² de área dotado de um sistema de ar condicionado, foi ampliado em mais 1.700 m². Seu equipamento original, um “chiller” de 200 TR's, de entrada intermitente, passou a funcionar em regime contínuo, e mesmo assim não conseguiu manter a temperatura desejada.
Foi instalado então um sistema de resfriamento por aspersão de 10 zonas. Como resultado, a temperatura ambiente baixou de 28,5º C para a temperatura desejada de 25,5º C, e o sistema de ar condicionado voltou a operar de modo intermitente.
A vista do resultado foi contratada a instalação de sistemas de aspersão para mais 20.000 m² de áreas em outros edifícios.
Obs.: Estas instalações foram executadas pela Solar Shield Inc. nos Estados Unidos.

Isolamento

Muitos telhados são isolados na tentativa de impedir que o calor radiante penetre no ambiente; aparentemente eficientes, eles não conseguem evitar totalmente a passagem do calor radiante.
Por outro lado, apresentam um outro problema, exatamente porque sendo o telhado isolado não permite que o calor irradiado do/no interior da instalação predial seja dissipado para o meio externo, o que resulta em grave fator de desconforto.
Assim, o Sistema de Resfriamento por Aspersão atinge o máximo de eficiência quando não há isolamento do telhado; sem considerar que quaisquer tipos de isolamentos representam gastos adicionais sem nenhuma vantagem relevante.
ISOLANTES TÉRMICOS
Qualquer isolante térmico, poliuretanos, pinturas ou mantas, diminui a transferência do calor do telhado para o ambiente, porém todo o calor gerado pelo clima quente, pessoas, equipamentos, iluminação, pisos, paredes, etc..., fica retido no ambiente e vai formando bolsões de ar quente cada vez mais baixos, tornando o ambiente cada vez mais quente e desconfortável.