É bem sabido que os sistemas de aquecimento, ventilação e ar condicionado (AVAC) desempenham um papel vital na criação de espaços interiores mais saudáveis e confortáveis. No entanto, os sistemas AVAC também podem consumir muita energia, e os novos regulamentos da UE correm o risco de tornar a manutenção de tecnologias obsoletas ainda mais dispendiosa.

Esta é uma questão importante. Os especialistas afirmam que, na UE, os edifícios consomem 40% da energia. Produzem também 36% das emissões de gases com efeito de estufa, principalmente devido à construção, utilização, renovação e demolição.

Ao renovar ou readaptar edifícios existentes, os gestores de instalações têm uma oportunidade atempada de melhorar a qualidade do ambiente interior e reduzir os custos de funcionamento. Para tal, os gestores devem olhar para além da simples substituição de sistemas antigos, investindo em tecnologia moderna que ofereça benefícios rápidos e valor a longo prazo.

Ao projetar e selecionar sistemas AVAC para novos edifícios, os engenheiros devem considerar a tecnologia que satisfaz os elevados padrões actuais de qualidade do ambiente interior (IEQ) e avaliar o seu impacto na pegada de carbono do edifício. No entanto, embora a "construção de raiz" ofereça aos projectistas imensas opções, as projecções de renovação são muitas vezes mais limitadoras e difíceis de resolver. A melhoria da eficiência energética em edifícios existentes e antigos apresenta desafios ainda maiores quando as pessoas necessitam de uma melhor qualidade do ar interior.

Equilíbrio entre a QAI e a eficiência energética
Existem várias intervenções que os gestores das instalações podem efetuar para reduzir o desperdício de energia e melhorar a eficiência - desde a melhoria da envolvente do edifício até à recolha e reutilização do calor residual de outras fontes no edifício. No entanto, estas intervenções têm um efeito limitado na melhoria da qualidade ambiental interior. É por isso que a atualização do sistema de ventilação do edifício é sempre importante.

Normalmente, os sistemas de ventilação funcionam continuamente para substituir o ar "viciado" por ar fresco. Estes sistemas mecânicos têm frequentemente de trabalhar mais para compensar as fugas e ultrapassar as grandes quedas de pressão dos dispositivos de filtragem. Quanto maior for o grau de filtragem, maior será a queda de pressão... e maiores serão os custos de energia. Estes custos aumentam ainda mais quando o ar precisa de ser pré-condicionado, por exemplo, desumidificação, aquecimento ou arrefecimento.

Para além dos custos de funcionamento mais elevados, estes sistemas ineficientes também aumentam a pegada de carbono do edifício. Tendo em conta que muitos edifícios antigos na Europa ainda hoje funcionam com caldeiras alimentadas a combustíveis fósseis, isto também tem um impacto negativo nas emissões diretas de gases com efeito de estufa e na poluição atmosférica local.

Os sistemas de ventilação e ar condicionado modernos e energeticamente eficientes são uma alavanca eficaz para reduzir de forma sustentável os custos energéticos e a pegada de carbono de um edifício. E, igualmente importante, as unidades de tratamento de ar (AHU) são os "pulmões" que ajudam os edifícios a respirar melhor.

Integrar o melhor da tecnologia de AHU e bomba de calor
Para edifícios que requerem sistemas AHU totalmente centralizados, optar por uma unidade de tratamento de ar com um pacote de bomba de calor integrado pode ser uma solução mais económica. As bombas de calor são unidades altamente versáteis que fornecem aquecimento ou arrefecimento mecânico. São ideais para qualquer gama de aplicações de conforto e podem ser 3 a 4 vezes mais eficientes em comparação com uma caldeira moderna. A tecnologia melhorou significativamente nas últimas décadas e é atualmente uma alternativa óbvia à tecnologia de combustíveis fósseis - e um passo fundamental para ajudar os proprietários a descarbonizar o seu parque imobiliário.

A Trane, uma marca da Trane Technologies, tem estado na vanguarda da inovação em sistemas de gestão térmica desde 1913. Há alguns anos, a empresa aumentou o seu portefólio ao adquirir a AL-KO Airtech, um fabricante alemão com mais de 50 anos de experiência em tecnologia de ventilação. Graças a esta sinergia, os engenheiros de I&D desenvolveram uma nova solução integrada que combina a unidade de tratamento de ar AL-KO AT4 com uma bomba de calor Trane Leaf numa única unidade testada em fábrica.

A Trane Leaf, uma bomba de calor com fonte de ar que utiliza R290, um refrigerante natural com GWP zero, possui um compressor scroll inverter e ventiladores EC para proporcionar um melhor controlo da temperatura, máxima eficiência e um funcionamento mais silencioso. Graças à tecnologia de velocidade variável e às excelentes propriedades termodinâmicas do R290, o sistema ALKO AT4 + Trane Leaf apresenta um mapa de funcionamento alargado, proporcionando um funcionamento fiável até -20°C ambiente e fornecendo água quente até 78°C.

Fale com qualquer projetista, engenheiro ou arquiteto e eles dir-lhe-ão... não existe um projeto igual, porque não existe um edifício igual. Os projectos de renovação têm normalmente ainda mais restrições, como o peso, o tamanho e a compatibilidade com a infraestrutura existente. É por isso que a modularidade e a configurabilidade estão a tornar-se mais predominantes na conceção do equipamento. A unidade de ventilação AT4, por exemplo, é composta por mais de 100.000 componentes diferentes. Isto permite um design altamente personalizável, adaptável a praticamente qualquer edifício ou arquitetura - outro fator importante para projectos de renovação.

Embora a substituição de maquinaria antiga por equipamento de alta qualidade seja fundamental para atingir os objectivos de eficiência e IEQ, não é suficiente.

Avaliar, mitigar, gerir
A frase "não se pode gerir o que não se pode medir" é frequentemente associada a filosofias de gestão nos negócios e ao controlo de qualidade. No entanto, também se aplica aos edifícios.

Como já foi referido, as estratégias de ventilação que exigem uma elevada entrada de ar fresco podem rapidamente tornar-se muito intensivas em termos energéticos. Quer se trate de uma nova construção ou de um projeto de renovação, a incorporação de tecnologia de sensores e de controlos de instalações AVAC permitirá poupar energia, sem comprometer a qualidade do ambiente interior.

A tecnologia de sensores e os controlos ao nível do sistema, como o Trane Chiller Plant, permitem que o sistema AVAC funcione de uma forma mais eficiente em termos energéticos, por exemplo, controlando a ventilação de ar fresco com base nos níveis de ocupação (por exemplo, concentração de CO2) e nas temperaturas do ar exterior. Graças à tecnologia de velocidade variável e a sistemas de controlo mais inteligentes, as unidades de ventilação podem fornecer a quantidade "certa" de ar necessária para manter a QAI, reduzindo a necessidade de sistemas de aquecimento ou arrefecimento adicionais para manter o conforto.

Em conclusão, embora os sensores sejam um requisito obrigatório para melhorar a eficiência energética dos edifícios, são inúteis se não forem combinados com um sistema de tratamento de ar de elevada eficiência - e vice-versa.

Compreender a pegada de carbono do AVAC para fazer escolhas sustentáveis
Atualmente, com tantas tecnologias e concorrentes diferentes no mercado, é fácil ficar rapidamente sobrecarregado. Como saber se está a escolher a tecnologia certa que o ajudará a atingir os seus objectivos ambientais e económicos?

Deixar de demonstrar o impacto ambiental de um sistema AVAC já não é uma coisa agradável para planeadores e engenheiros. De facto, não o fazer pode impedir a obtenção de licenças de construção para avançar com um projeto e até proibir o acesso a financiamento adicional de descarbonização frequentemente disponibilizado por organismos nacionais e locais.

Compreendendo esta necessidade, a Trane Technologies está continuamente a adicionar mais produtos ao abrigo da estrutura da Declaração Ambiental de Produto (EPD). A EPD é um documento verificado por terceiros, em conformidade com a norma ISO 14025, que comunica de forma transparente o impacto ambiental de um produto ou material, com base numa avaliação do ciclo de vida do produto (LCA).

Além disso, em parceria com a ALKO Airtech, a Trane está a lançar uma ferramenta LCA que combina avaliações económicas e ambientais num único relatório. A ferramenta calcula os custos de funcionamento e manutenção ao longo de todo o ciclo de vida do produto, tendo em conta o impacto da recuperação de calor residual, quando aplicável. Também tem em conta factores dependentes da localização, como o preço da eletricidade, as fontes de energia e os factores da rede. O objetivo é tornar estas interdependências transparentes e apoiar a tomada de decisões sobre tecnologia e conceção logo na fase de planeamento.

Em conclusão, investir em sistemas AVAC modernos e energeticamente eficientes com tecnologia de sensores e controlos inteligentes não é apenas bom para o ambiente - é bom para os seus resultados, para o planeta e para a sociedade.

Quer saber mais sobre estratégias para criar espaços interiores mais saudáveis e eficientes? Veja o podcast Healthy Spaces, disponível em todas as plataformas de transmissão de podcasts.