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É tão fácil calcular a carga de resfriamento de paredes externas, janelas e telhados de edifícios! Você sabe como calculá-la?
No mundo acelerado de projetos de construção de hoje, o cálculo preciso das cargas de resfriamento é essencial para o projeto de sistemas HVAC. O método de cálculo da Diferença de Temperatura da Carga de Resfriamento (CLTD), também conhecido como Fator de Carga de Resfriamento (CLF) ou Fator de Carga de Resfriamento Solar (SCL), fornece uma maneira eficiente de estimar a carga de resfriamento ou aquecimento de um edifício. Este método foi introduzido pela primeira vez pela Sociedade Americana de Engenheiros de Aquecimento, Refrigeração e Ar Condicionado (ASHRAE) em 1979 e ainda é amplamente utilizado hoje.
O método de cálculo de carga de resfriamento CLTD/CLF/SCL é considerado uma aproximação bastante precisa do ganho total de calor do envelope do edifício para uso no dimensionamento de equipamentos HVAC.
Origem da Metodologia CLTD/CLF/SCL
O nascimento do método CLTD/CLF/SCL torna o cálculo de cargas de resfriamento e aquecimento muito mais simples. Este método pretende ser uma alternativa de cálculo simplificada aos métodos de cálculo complexos, como o método da função de transferência e o método da temperatura sol-ar. Historicamente, o erro calculado usando esse método geralmente não é mais do que 20% de superestimação e 10% de subestimação.
Desenvolvimento e melhoria ao longo do tempo
Desde sua introdução em 1979, o método passou por diversas melhorias. Pesquisa realizada em 1984 revelou alguns fatores que não foram considerados na publicação original do método. Nos anos seguintes, os projetos de pesquisa da ASHRAE continuaram a complementar esse método com novos dados e correções. Em 1993, um método CLTD/CLF/SCL mais simplificado foi compilado, melhorando ainda mais sua praticidade.
Aplicação do modelo CLTD/CLF/SCL
Os modelos CLTD/CLF/SCL usam dados predefinidos para acelerar e simplificar o processo de estimativa de cargas de resfriamento ou aquecimento. Os dados são divididos em diferentes grupos com base em uma série de variáveis, incluindo o material do envoltório do edifício, a espessura do material de construção, o dia do ano, a hora do dia e a orientação da superfície. A definição de todas essas variáveis é fundamental para selecionar os dados CLTD/CLF/SCL correspondentes.
Durante o processo de cálculo, os resultados obtidos são normalizados de acordo com os diferentes ganhos de calor para gerar os dados tabulares necessários para CLTD, CLF e SCL.
Introdução às principais variáveis
CLTD, como o fator de carga de resfriamento mais importante neste método, representa a diferença de temperatura entre o ar interno e externo, levando em consideração a influência da radiação solar. O CLF leva em consideração o intervalo de tempo entre os picos de temperatura externa e interna. Para materiais como janelas e vidro, o coeficiente de sombreamento (CS) também é frequentemente usado para avaliar o ganho de calor. Por fim, o Fator de Carga de Resfriamento Solar (SCL) leva em consideração variáveis relacionadas à carga de calor solar, incluindo as coordenadas globais do edifício e o tamanho da estrutura.
Uso de tabelas de dados
A ASHRAE fornece tabelas para latitudes selecionadas, no entanto, no passado, o programa CLTDTAB, que era usado para gerar tabelas especializadas CLTD/CLF/SCL, embora não esteja mais disponível, desempenhou um papel importante nos cálculos para diferentes regiões. Apesar da atual falta de um programa desse tipo, soluções de software semelhantes ainda podem ser encontradas no mercado.
Resumo e reflexões
Os avanços tecnológicos tornaram mais fácil calcular as cargas de resfriamento dos edifícios, mas por que muitos profissionais da construção ainda têm reservas sobre o projeto de HVAC, apesar de métodos de cálculo tão precisos?
