Cálculo da Taxa de Renovação do Ar
Método de cálculo da renovação do ar
Esta calculadora determina a vazão de ar necessária para a ventilação de um ambiente. Ela é usada para uma seleção preliminar da capacidade de um sistema de insuflação ou exaustão e para verificar a renovação de ar com base na taxa de renovação ou no número de ocupantes.
O resultado é apresentado em m³/h e também convertido para L/s para facilitar a comparação com fichas técnicas de equipamentos e valores de projeto.
Referências e recomendações
Cálculo pela taxa de renovação de ar
Ideia do método. Primeiro calcula-se o volume do ambiente. Em seguida, multiplica-se esse volume pela taxa de renovação escolhida. A taxa de renovação indica quantas vezes o ar do ambiente deve ser renovado em 1 hora.
Dados de entrada. Área do ambiente S em m2. Altura do ambiente H em m. Taxa de renovação n em 1/h.
V = S · H
L = n · V = n · S · H
Unidades. Se a altura for informada em centímetros, ela é convertida como H(m) = H(cm) / 100. A vazão resultante L é obtida em m3/h.
Referência prática. Valores comuns são n = 0,5…1,0 1/h para ventilação básica em ambientes residenciais e n = 2…6 1/h para ambientes com maior umidade ou odores. Os valores específicos são escolhidos conforme o uso do ambiente e a categoria de qualidade do ar interno requerida.
Cálculo pelo número de pessoas
Ideia do método. A vazão é calculada como o número de pessoas multiplicado pela vazão de projeto por pessoa. Esse método é útil quando a ocupação é conhecida e é o fator determinante.
Dados de entrada. Número de pessoas N. Vazão por pessoa q em m3/h·pessoa.
L = N · q
Valores adotados. A calculadora usa referências fixas: q = 20 m3/h·pessoa (baixa atividade), q = 40 m3/h·pessoa (atividade moderada), q = 60 m3/h·pessoa (alta atividade).
Seleção do valor final quando há abordagens diferentes
Critério de seleção. Na prática, a vazão é frequentemente calculada de várias formas e o maior valor é adotado como a capacidade necessária do sistema, para garantir uma margem para a qualidade do ar interno.
Como comparar os resultados. Se o método pela taxa de renovação fornece um valor maior do que o método por pessoas, normalmente o volume do ambiente e a frequência de renovação são determinantes. Se o método por pessoas é maior, a densidade de ocupação e as emissões associadas aos ocupantes são determinantes.
Conversão de unidades do resultado
Conversão de m³/h para L/s. Para comparar com algumas referências e com equipamentos de ventilação, a vazão é convertida assim:
L(L/s) = L(m³/h) / 3,6
Arredondamento. O valor em L/s é arredondado para 0,01. O valor em m³/h pode ser usado como valor de cálculo sem arredondamento adicional na seleção de equipamentos.
Hipóteses usadas no cálculo
Mistura uniforme. Considera-se que o ar no ambiente está bem misturado e que a qualidade do ar interno pode ser representada por uma vazão média de insuflação ou exaustão.
Regime permanente. O cálculo corresponde a uma carga constante e não considera picos de curta duração, ventilação por janelas ou perfis diários de ocupação.
Sem correção para infiltração e desequilíbrio. Infiltração, transferências por frestas e desequilíbrio entre insuflação e exaustão não são adicionados como fatores separados. Se forem significativos, a vazão normalmente é aumentada com uma margem de projeto.
Normas europeias de referência para escolher parâmetros
EN 16798-1. “Desempenho energético de edifícios. Ventilação de edifícios. Parâmetros de entrada para o ambiente interno” é usada para selecionar categorias de qualidade do ar interno e requisitos de ventilação associados.
ISO 17772-1. “Desempenho energético de edifícios. Parâmetros de entrada para o ambiente interno” é usada como referência base para definir parâmetros-alvo do ambiente interno e abordagens para assegurar a qualidade do ar interno.
EN 16798-3. “Ventilação de edifícios não residenciais. Requisitos de desempenho para sistemas de ventilação e condicionamento de ar” apoia a interpretação de requisitos de vazão e soluções de projeto para sistemas de ventilação.
FAQs
Por que a vazão pode ser calculada pela taxa de renovação e pelo número de pessoas, e os resultados diferem?
Os métodos refletem fatores determinantes diferentes. O método pela taxa de renovação está ligado ao volume do ambiente e à frequência de renovação, enquanto o método por pessoas está ligado às emissões associadas aos ocupantes. Na prática de projeto, ambos os resultados são frequentemente comparados e a maior vazão é escolhida.
Qual taxa de renovação de ar é considerada “normal”?
Não existe um único valor para todos os ambientes, porque a exigência depende do uso e da categoria de qualidade do ar interno. Referências comuns ficam em torno de 0,5…1,0 1/h para ventilação básica e valores maiores para ambientes com maior umidade ou odores. Metas específicas são escolhidas conforme o uso e as abordagens da EN 16798-1 e da ISO 17772-1.
O que significa o resultado em L/s e por que ele é necessário?
Litros por segundo são comuns em referências e em descrições de componentes de ventilação. A conversão é feita com L(L/s) = L(m³/h) / 3,6. É a mesma vazão expressa em outra unidade.
Posso escolher um ventilador diretamente com este cálculo?
A vazão define a capacidade requerida por volume, mas a seleção do ventilador geralmente também exige estimar as perdas de carga na rede de dutos e considerar a curva de desempenho do equipamento. Para uma pré-seleção rápida, usa-se a vazão com margem e depois se refina com um cálculo aerodinâmico e o ponto de operação do ventilador.
Por que o cálculo não inclui infiltração e ventilação por janelas?
Este é um cálculo simplificado de ventilação para determinar a vazão necessária segundo o critério escolhido. Infiltração e ventilação por janelas dependem fortemente do edifício, do vento e das condições de uso. Se forem importantes, a vazão geralmente é ajustada com uma margem de projeto ou avaliada em um cálculo separado.