Cálculo da Taxa de Renovação do Ar

Método de cálculo da renovação do ar

A calculadora da taxa de renovação do ar determina a vazão de ar necessária para ventilar um ambiente com base no volume do espaço, na taxa de renovação do ar ou no número de ocupantes. O cálculo permite uma estimativa preliminar da vazão de ventilação em ambientes residenciais, públicos e de trabalho. Os resultados são apresentados em m³/h e L/s.

Valores de referência e recomendações

Cálculo com base no volume do ambiente

Volume do ambiente. Primeiro, multiplica-se a área do piso pela altura do ambiente. A área é informada em m² e a altura em m, resultando no volume em m³.

V = S × H

Aqui, V é o volume do ambiente em m³, S é a área em m² e H é a altura em m.

Taxa de renovação do ar. Indica o volume de ar que deve passar pelo sistema de ventilação em uma hora em relação ao volume do ambiente. Por exemplo, uma taxa de 1 1/h corresponde à vazão equivalente a um volume do ambiente por hora, enquanto 2 1/h corresponde a dois volumes.

Qv = V × n

Aqui, Q_v é a vazão de ar em m³/h, V é o volume do ambiente em m³ e n é a taxa de renovação do ar em 1/h.

Exemplo. Um ambiente com área de 30 m² e altura de 2.8 m tem volume de 84 m³. Com uma taxa de renovação de 1 1/h, a vazão necessária é de 84 m³/h. Aumentando a taxa para 2 1/h, a vazão passa para 168 m³/h.

Cálculo com base no número de ocupantes

Vazão de ar por pessoa. Define-se para cada pessoa o volume de ar externo que deve ser fornecido por hora. A vazão total é calculada multiplicando esse valor pelo número de pessoas presentes simultaneamente no ambiente.

Qp = N × qp

Aqui, Q_p é a vazão total em m³/h, N é o número de pessoas e q_p é a vazão de ar externo por pessoa em m³/h.

Valor padrão. O valor inicial é de 30 m³/h por pessoa. Trata-se de uma referência, não de uma exigência normativa universal. Dependendo do uso do ambiente e dos requisitos de qualidade do ar interno, podem ser adotados 20, 30, 40 ou 60 m³/h por pessoa, ou outros valores.

Exemplo. Se 5 pessoas estiverem no ambiente ao mesmo tempo e cada uma precisar de 30 m³/h, a vazão total será de 150 m³/h.

Escolha da vazão de ar de projeto

Cálculo com um critério. Quando apenas a taxa de renovação do ar ou apenas o número de pessoas é considerado, a vazão final é igual ao resultado do cálculo correspondente.

Cálculo com dois critérios. As duas vazões são calculadas de forma independente. O maior valor é adotado como resultado final porque atende aos dois requisitos definidos.

Qcalc = max(Qv, Qp)

Aqui, Q_calc é a vazão de projeto, Q_v é a vazão baseada na taxa de renovação do ar e Q_p é a vazão baseada no número de ocupantes.

Exemplo de comparação. Se o cálculo pela taxa de renovação resultar em 84 m³/h e o cálculo pelo número de pessoas em 150 m³/h, a vazão final será de 150 m³/h. Os resultados não são somados porque os dois critérios representam exigências independentes para uma mesma vazão de ar.

Conversão de unidades e arredondamento

Conversão da vazão. Para converter m³/h em litros por segundo, divide-se o valor em m³/h por 3.6. Por exemplo, 150 m³/h equivalem a 41.67 L/s.

Ql/s = Qcalc / 3.6

Arredondamento. A vazão de ar e o volume do ambiente são exibidos com duas casas decimais. Os zeros finais desnecessários são removidos. Os cálculos intermediários são feitos sem esse arredondamento.

Referências práticas

Taxa de renovação do ar. Para a ventilação básica de ambientes residenciais, usam-se frequentemente valores indicativos de 0.5-1 1/h. Em ambientes com maior geração de umidade, odores ou outros poluentes, podem ser adotados 2-6 1/h ou valores superiores. Essas faixas não são exigências normativas universais, pois a renovação necessária depende do uso do ambiente e do tipo de poluente.

Número de pessoas. O cálculo considera o número de pessoas que normalmente permanecem no ambiente ao mesmo tempo. Se a ocupação variar, recomenda-se utilizar o número máximo esperado durante o período de projeto.

Hipóteses de cálculo

• Considera-se que o ar do ambiente esteja uniformemente misturado. A vazão é determinada para todo o volume do ambiente, sem divisão em zonas separadas.
• O cálculo pressupõe condições estacionárias, com vazão de ar constante durante uma hora.
• A área do piso e a altura definem o volume geométrico do ambiente. Não são aplicados coeficientes adicionais de correção do volume.
• Adota-se a mesma vazão de ar externo por pessoa para todos os ocupantes.
• Não são aplicados fatores adicionais de segurança nem correções à vazão calculada. O multiplicador de cálculo é 1.0.
• No cálculo com base na ocupação, 0 pessoas resultam em uma vazão de 0 m³/h. Se a taxa de renovação também for considerada, o resultado final será a maior das duas vazões.

Normas europeias de referência

EN 16798-1:2019. «Desempenho energético de edifícios. Ventilação de edifícios. Parte 1: Parâmetros de entrada do ambiente interno para projeto e avaliação do desempenho energético dos edifícios, relacionados à qualidade do ar interno, ao ambiente térmico, à iluminação e à acústica». A norma estabelece abordagens para selecionar os parâmetros de qualidade do ar interno e as categorias de ambiente interno.

EN 16798-3:2025. «Desempenho energético de edifícios. Ventilação de edifícios. Parte 3: Edifícios não residenciais. Requisitos de desempenho de sistemas de ventilação e climatização de ambientes». A norma trata dos requisitos dos sistemas de ventilação em edifícios não residenciais e dos parâmetros considerados no projeto.

ISO 17772-1:2017. «Desempenho energético de edifícios. Qualidade do ambiente interno. Parte 1: Parâmetros de entrada do ambiente interno para projeto e avaliação do desempenho energético dos edifícios». A norma apresenta critérios de qualidade do ambiente interno, inclusive parâmetros do ar em espaços ocupados.

Esses documentos servem de referência para definir os requisitos iniciais de ventilação. A calculadora usa a taxa de renovação e a vazão de ar por pessoa informadas pelo usuário. Ela não aplica automaticamente valores normativos para categorias específicas de ambientes.

FAQs

Por que os cálculos de renovação do ar pelo volume e pelo número de ocupantes apresentam resultados diferentes?

Os dois métodos consideram fatores distintos. O cálculo pela taxa de renovação depende do volume do ambiente e da frequência necessária de renovação do ar, enquanto o cálculo pela ocupação depende do número de pessoas e da vazão exigida por pessoa. Por isso, os resultados podem ser bastante diferentes para o mesmo ambiente.

Como escolher uma taxa de renovação do ar adequada?

A taxa deve ser escolhida conforme o uso e a intensidade de ocupação do ambiente e os requisitos de qualidade do ar interno. Para ambientes residenciais, a faixa de 0.5-1 1/h é frequentemente considerada, mas não é uma exigência universal. Se houver maior emissão de umidade ou poluentes, pode ser necessária uma taxa significativamente superior.

Por que aumentar a altura do ambiente eleva a vazão de ar necessária?

Com a mesma área de piso, um ambiente mais alto tem maior volume. Se a taxa de renovação permanecer constante, a vazão aumenta proporcionalmente à altura. Por exemplo, aumentar a altura de 2.5 para 3 m eleva em 20% a vazão calculada pela taxa de renovação.

Qual vazão de ar por pessoa devo utilizar?

O valor depende do uso do ambiente, da atividade dos ocupantes e da qualidade do ar interno desejada. Para uma estimativa preliminar, podem ser usados 30 m³/h por pessoa, além de outros valores, como 20, 40 ou 60 m³/h. Para um cálculo baseado em normas, a vazão deve ser escolhida conforme os requisitos aplicáveis e a categoria de ambiente interno.

Por que a maior vazão é escolhida em vez de somar os dois resultados?

Ambos os métodos determinam a vazão de ar para o mesmo ambiente, mas usam critérios diferentes. Somar os resultados poderia superestimar a necessidade de ventilação ao contabilizar duas vezes a mesma renovação do ar. A escolha do maior valor atende aos dois critérios sem somar mecanicamente as vazões.