O condicionamento de ar é o processo de tratamento do ar interior em espaços fechados. Esse tratamento consiste em regular a qualidade do ar interior, no que diz respeito às suas condições de temperatura, umidade, limpeza e movimento. Para tal, um sistema de condicionamento de ar inclui as funções de aquecimento, arrefecimento, umidificação, renovação, filtragem e ventilação do ar. A função de desumidificação está normalmente associada à de arrefecimento. Alguns sistemas especiais podem incluir outras funções como a de pressurização do ar no interior de determinado espaço.
O condicionamento de ar é um dos elementos principais da tecnologia de AVAC (aquecimento, ventilação e ar condicionado).
O ar tratado num sistema de condicionamento de ar é designado "ar condicionado". Na linguagem corrente, o próprio processo de condicionamento de ar é referido como "ar condicionado". Por extensão, também são referidos como "ares condicionados" os aparelhos destinados ao condicionamento de ar.
A climatização constitui um processo semelhante ao condicionamento de ar, mas não inclui a função de umidificação ou outras das funções daquele.
Funções dos sistemas de ar condicionado
Condutas interiores de ar condicionado de um sistema centralizado.
Um sistema de ar condicionado deverá cumprir as seguintes funções:
- Arrefecimento - no verão;
- Desumidificação - no verão;
- Aquecimento - no inverno
- Umidificação - no inverno;
- Ventilação - no verão e inverno;
- Filtragem - no verão e inverno;
- Circulação - no verão e inverno.
Estas funções deverão realizar-se:
- Automaticamente;
- Sem ruídos e vibrações incómodas;
- Com o menor consumo energético possível.
Arrefecimento e desumidificação
As funções de arrefecimento e de desumidificação realizam-se de forma simultânea nas baterias de refrigeração dos equipamentos de ar condicionado, normalmente no verão ou em outras épocas quentes e úmidas. Um elevada percentagem de umidade relativa do ar provocará uma sensação de incómodo e de peso. A umidade contida no ar que circula é eliminada por condensação efetuada quando este entra em contacto com a serpentina da bateria de arrefecimento, mantida a uma temperatura inferior à do ponto de orvalho.
Em instalações industriais, que obrigam a uma desumidificação em grande escala, podem ser aplicados sistemas separados para o efeito, os quais utilizam agentes absorventes de umidade como a sílica gel.
Aquecimento
O aquecimento ou calefação do ar efetua-se - normalmente no inverno - na bateria de aquecimento, por meio de permutadores de calor a gás, de resistências elétricas ou de serpentinas de água quente ou vapor. Estas últimas, estão ligadas - através de tubagens e bombas - a caldeiras exteriores às unidades de tratamento de ar.
Para aplicações de ar condicionado de conforto, em sistemas a água fria, pode utilizar-se a mesma bateria tanto para refrigerar como para aquecer o ar, fazendo circular água quente pela serpentina no inverno e água fria no verão. Em sistemas de expansão direta, também de pode usar a mesma bateria, através do sistema de bomba de calor.
Umidificação
No inverno, se o ar for aquecido sem se lhe aumentar a umidade, a umidade relativa do mesmo diminui, provocando a secagem das mucosas respiratórias, com os consequentes danos fisiológicos. A função de umidifcação de um ar condicionado é, pois, efetuada no inverno através de umidificadores, colocados a jusante das baterias de aquecimento, uma vez que o ar mais quente absorve mais umidade.
Existem dispositivos que evaporam a água contida num tabuleiro, por meio de uma resistência elétrica blindada, a qual é controlada por um umidostato de ambiente e de condutas. Nos casos de grandes instalações, recorre-se a baterias umidificadoras que introduzem no ar água pulverizada em pequenas gotículas. Estas baterias, são também chamadas "lavadores de ar" uma vez que também cumprem essa função.
Para aplicações de ar condicionado de conforto, salvo em caso de climas muito secos, a experiência demonstra que não é necessário realizar a função de desumidificação, tendo em conta que as próprias pessoas fornecessem uma certa quantidade de umidade ao ambiente. Na verdade, os equipamentos padrão de conforto não trazem incorporados dispositivos de umidificação.
Ventilação
A função de ventilação consiste na entrada de ar novo exterior, com o fim de renovar permanentemente o ar interior, nas proporções necessárias para se atingir e manter um adequado nível de pureza. Durante o processo de respiração das pessoas, existe o consumo de oxigénio e a emissão de dióxido de carbono, sendo portanto necessária a subsituição do ar interior de um local fechado, para evitar que o mesmo fique viciado e com odores.
O ar novo e o ar recirculado penetram numa câmara de mistura, onde são misturados, sendo posteriormente tratados e introduzidos no local a ventilar. Alguns sistemas de ar condicionado não reaproveitam e recirculam o ar extraído, usando apenas o ar novo.
Filtragem
A função de filtragem é feita pelos filtros e pré-filtros existentes nas unidades de tratamento de ar. Consiste em tratar o ar, atarvés do uso de filtros adequados, com o fim de lhes retirar as poeiras, impurezas e outras partículas em suspensão. O grau de filtragem necessário, dependerá do grau de qualidade do ar interior que se quer obter e do grau de poluição do ar novo.
Para a limpeza do ar, empregam-se filtros, que normalmente são do tipo mecânico, os quais são compostos por elementos porosos que obrigam o ar que passa por eles a lá deixar as partículas de poeira que leva em suspensão.
Nas aplicações comuns de ar condicionado de conforto, usam-se filtros de poliuretano, de lã de vidro, de microfibras sintéticas ou de malha de aço ou alumínio embebida em azeite. Em instalações industriais ou laboratoriais e em outros casos especiais podem ser empregues filtros especiais, muito mais eficientes.
Num sistema de circualação de ar condicionado, o primeiro elemento é sempre um filtro, uma vez que o mesmo vai proteger não só o local climatiza, como os proóprios equipamentos de ar condicionado.
Circulação
A função de circulação é realizada pelo ventilador, uma vez que é necessário um certo movimento do ar nas zonas de permanência, com o fim de evitar a sua estagnação, ao mesmo tempo evitando que se formem correntes prejudiciais. A maioria das vezes, são usados ventiladores centrífugos, capazes de fazer circular os caudais de ar necessários, vencendo as resistências de fricção, mantendo um nível baixo de ruídos e vibrações.
Nos equipamentos destinados a pequenos locais, como os ares condicionados de janela ou os ventiloconvectores individuais, o ar é distribuído diretamente, mediante grelhas de distribuição e retorno incorporadas nos mesmos. No entanto, em equipamentos de maior envergadura que abastecem vários espaços ou ambientes, o ar deve ser canalizado - através de condutas, geralmente construídas em chapa de ferro galvanizado, convenientemente isoladas - até às unidades terminais de distribuição.
Tipos de Ar Condicionado
Janela
São os produtos compactos de menor valor agregado e possuem o evaporador e condensador no mesmo gabinete. Equipamento com algumas restrições para instalação em determinados edifícios ou residências, como por exemplo alteração de fachada.
Equipamento que possui evaporador e condensador separados; e interligados através de tubulações de cobre que nos permite uma grande distância entre as unidades e flexibilidade de instalação, proporcionando menor nível de ruído, e uma melhor distribuição do ar devido a grande área de insufalamento do ar, tornando-se mais econômico.
Self Chiller
Equipamento de grandes capacidades com necessidade de projetar e aplicações especifica para ambientes comerciais.
Outros Tipos (Variações de Split)
Existem no mercado outros tipos de modelos de split, que tem suas funcionalidades similares ao descrito acima. Os modelos comercias conhecidos são: Multi-split, split piso teto, split built-in (embutido), split teto quadrado, split cassete, etc. São modelos splits com configurações diferentes.
