Sistemas de ventilação com caudal constante, como funcionam?

A ventilação mecânica costuma variar os fluxos de ar que são extraídos ou introduzidos numa divisão para melhorar o conforto e a saúde de quem a habita. Contudo, o que realmente queremos garantir nas nossas casas e em ambientes privados não é o fluxo de ar introduzido ou extraído, mas sim o caudal necessário. Porque, dependendo das circunstâncias dos ventiladores ou de outras causas externas, para manter um caudal será necessário que seja aportado um maior fluxo de ar. E para isso existem os sistemas de ventilação com caudal constante.

O que se deseja assegurar com estes sistemas é que sempre se dê o mesmo caudal, mesmo que a situação do aparelho onde foi instalado mude. Se, por exemplo, os filtros de ar ou as lâminas do ventilador estiverem sujos, haverá uma perda de carga, tornando o caudal incorreto e perdendo a eficiência necessária, o que repercute numa perda de conforto e pode até tornar-se incómodo. Os sistemas de ventilação com caudal constante, por outro lado, vencerão este problema ao aumentar a velocidade do ventilador para assegurar um caudal constante.

É por isso que as soluções com caudal constante  são utilizadas em locais onde se requerem condições excelentes, como podem ser recintos públicos e até salas de cirurgia em hospitais, mas também nas nossas casas, onde sem dúvida passamos muito tempo.

Os sistemas de ventilação com caudal constante  são comuns nas soluções de monofluxo, e é habitual que sejam designados CAV pelas suas iniciais em inglês: Constant Air Ventilation. Mas isso não significa que as opções de caudal constante sejam exclusivas dos sistemas de um único fluxo.

 

Sistemas de ventilação com caudal constante em duplo fluxo

A ventilação mecânica de duplo fluxo tem dois ventiladores, um que aporta ar do exterior e outro que extrai o ar viciado do interior. Trata-se do sistema mais completo, uma vez que não se limita apenas à extração. Mas para que o sistema funcione nas suas melhores condições, a ventilação deve ser equilibrada.
Nos sistemas de duplo fluxo  não podem haver perdas de carga ou de energia, e devem ser superados problemas de depressão ou sobrepressão. Se isso acontecer, não se poderá garantir o mesmo rendimento térmico e o conforto necessário. Por isso, o caudal deve ser constante. E no setor é habitual ter consciência da necessidade de não basta ter um sistema com fluxo constante.
O sistema de ventilação de duplo fluxo patenteado pela Siber Zone usa ventiladores com corrente contínua, a reação (com lâminas inclinadas para trás) e com caudal constante. Assim, podemos garantir as condições necessárias para manter a mesma eficiência. Tudo isso além de se traduzir nos seguintes benefícios:

• Uma diminuição do consumo elétrico.
• Um melhor conforto acústico sem ruídos.
• Uma manutenção mais simples dos ventiladores.

Os sistemas de ventilação com caudal constante  popularizaram-se em soluções de um único fluxo para se adaptar às necessidades de caudal especificadas no Código Técnico da Edificação.
No mesmo CTE comenta-se também a possibilidade de usar os sistemas de duplo fluxo  para garantir as necessidades de ventilação atuais. Utilizar uma solução de caudal constante  em equipamentos de duplo fluxo faz com que tudo seja mais eficiente e não se produzam perdas de eficiência. E é que este sistema, graças à unidade de recuperação de calor, é capaz de resfriar ou aquecer o ar que é introduzido na divisão.

 

Caudal constante estándar ou com corrente contínua

Nos sistemas de ventilação com caudal constante mais comuns, as turbinas dos ventiladores centrífugos têm lâminas curvadas para a frente -inclinadas na mesma direção da rotação da roda-, e assim é relativamente simples calcular o caudal do ventilador com base no par e na velocidade de rotação. O par deste tipo de ventiladores aumenta proporcionalmente ao quadrado da velocidade de rotação, e o resultado é uma curva de potência à qual podemos atribuir, para cada ponto, uma pressão. E isso nos permite, então, determinar o caudal de ar.
Os novos sistemas Siber variam ao funcionar com corrente contínua a reação, com lâminas nos ventiladores inclinadas para trás, na direção oposta da rotação. Ao contrário dos ventiladores com lâminas inclinadas para a frente, o par destes ventiladores não aumenta proporcionalmente ao quadrado da velocidade de rotação.
É por isso que não se pode determinar a pressão e também não o caudal de ar associado. A solução alternativa consiste numa medida diferencial de pressão. As pressões são recolhidas em dois pontos distintos, um no diâmetro interno e o outro no diâmetro externo do ventilador.  Seu diferencial permite calcular o caudal de ar assegurado pelos motores dos ventiladores. Graças a estes sistemas de ventilação de caudal constante em duplo fluxo, os ruídos são menores e a eficiência energética  é maior, pelo que se poupa energia e ganha-se em conforto.

Os sistemas de ventilação com caudal constante adaptam-se às necessidades reais de ventilação e evitam perdas de carga ou de eficiência.