Capítulo VI – Radiação Cases no Brasil
O autor desta matéria participou do Projeto Conceitual, Projeto Executivo e Instalação – itens de 1 a 12 com ARTs registradas :
1) TORRE PEDROSO INSTITUTO T. OHTAKE – SP ano 2000
Projeto básico convencional com VAV: 6 pavimentos com 12 unidades fan&coil.
Projeto Ansett com Radiação: os seis pavimentos passaram a ser beneficiados por 4 unidades fan&coils e 12 bombas in line de 1,5 CV cada.
Este projeto constituiu, assim, a primeira instalação operante com eficácia com Radiação no Brasil.
Difusores especiais de insuflamento e retorno, para trabalho com sistemas de radiação, embutidos sobre placas perfuradas montadas em placas com eixo formando prumo para componentes de outros serviços.
5000 m² de área de carpete com entre forro, cota de 25 cm. e pé direito de 2,75m.
Por solicitação do usuário foram instalados cassetes hidrônicos no 6° pavto. (salas do Conselho e de reuniões ) para permitir conexão a futuro pequeno resfriador de água para operar sem ativação e auxílio da Central de Comando e Controle e de produção de água gelada do Instituto pois estes não estariam disponíveis em horários extraordinários.
2) CESP – SHOPPING CENTER 3 -SP – ano 2001
Total 18 000 m²
Prédio existente com disponibilidade de 25 cm para vão de entre forro e pé direito resultante de 2,5 m.
Área de lajes para escritórios de 1000 m².
Difusores especiais de insuflamento e retorno para trabalho com sistemas de radiação, embutidos sobre placas perfuradas montadas sobre eixo formando linhas para componentes de outros serviços.
Um pavimento modelo foi instalado e aprovado pela CESP.
O edifício porém, foi comercializado por cliente que optou por infraestrutura para fancoletes no piso.
3) BANCO J. SAFRA – SP – ano 2002
Total 5000 m²
Prédio existente com disponibilidade de 25 cm para o vão do entre forro e pé direito restante de 2,50.
Do total de 16 pavimentos acima do térreo, em 4 foram instalados sistemas com forro de gesso radiante e vigas passivas nas periferias com janelas.
Para os demais 12 pavimentos foram instalados forro metálico radiante com a mesma concepção para as vigas radiantes.
Sistemas de controle independentes atuam nas vigas radiantes quando da incidência solar nas janelas, preservando o diferenciado controle da temperatura da zona interna que é feito nas placas radiantes, que combatem o calor interno, em princípio, invariável.
4) TORRE FARIA LIMA – INSTITUTO T. OHTAKE – SP – ano 2003
Total 12 000 m²
Pé direito de 2,75 m
Projeto básico Convencional com VAV – 16 pavimentos com 32 unidades Fan Coil, caixas de VAV .
Projeto Ansett Radiação- Duas unidades de tratamento de ar externo (DOAS) sob as torres de arrefecimento na laje de cobertura .
Os dezesseis pavimentos passaram para 20 e foram beneficiados com forro metálico radiante, 10 unidades Fan Coil e 40 malhas com bombas in line de 1,5 CV cada .
Difusores especiais de insuflamento e retorno para trabalho com sistemas de radiação, embutidos sobre placas perfuradas montadas sobre eixo formando linhas para componentes de outros serviços.
Diversas salas de reunião para grandes públicos incluindo sala para reuniões para 30 pessoas do Conselho Diretor do proprietário do empreendimento (Laboratórios ACHÈ ).
5) HOSPITAL DANTE PAZZANESE – V. MARIANA -SP -ano 2003
Total 600 m² em dois pavimentos da nova unidade.
Primeiro hospital a implantar sistemas radiantes para Quartos com Leitos de Convalescentes.
Conforme ASHRAE 2011 – Handbook HVAC Applications- Radiação para Hospitais pág. 54.8 e 54.9, radiação é o sistema adequado, pois além de eliminar o aparelho fancolete (sua serpentina e bandeja de água condensada contribuem para formação de focos de microorganismos), o sistema provoca baixa movimentação de ar interno.
Ao se conceber a vazão de ar insuflada igual à vazão de ar externo (radiação é o único sistema que permite isto!) obteve-se um sistema com 100% de ar externo sem acréscimo de energia dispendida.
Com isto tudo, associado à filtrações adequadas de ar obteve-se a solução ideal para áreas higienizadas com consequente redução da INFECÇÃO HOSPITALAR POR VIA AÉREA.
Para se evitar a condensação do vapor sobre o leito do paciente, caso este faça uso do chuveiro quente com a porta do banheiro aberta, projetou-se um sistema de ar balanceado de tal sorte a manter o sanitário em pressão negativa por onde é exaurido todo o ar insuflado no quarto.
6) EDIFÍCIO SEDE DA PETROBRAS – 6° PAV -RJ
Primeira instalação de radiação em climas úmidos no Brasil, com Teto Radiante em 3800 m².
Projeto básico Convencional-
Doze unidades fan&coils de modelos diferentes com um total de 52 KW de carga instalada, ocupando 202 m² de casas de máquinas isoladas acusticamente com um total de 470 m² de material.
Ar de retorno circulando livre pelo entre forro o que fere um dos principais conceitos (Saúde) defendido por órgãos internos da Petrobrás.
Projeto com Teto Radiante-
Quatro bombas in line e 4 unidades fan-coil de mesmo modelo com um total de carga de 25 kw instaladas, ocupando 101 m² de casas de máquinas isoladas acusticamente com um total de 235 m² de material.
Difusores especiais de insuflamento e retorno para trabalho com sistemas de radiação, embutidos sobre placas perfuradas montadas sobre eixo formando linhas para componentes de outros serviços.
O sistema operante foi aprovado pela Petrobrás e, a partir desse fato, iniciou-se o processo para reprojeto do prédio todo (retrofit) com este sistema.
Projeção dos benefícios feita na época pela Ansett:
Redução total de 620 kVa
Recuperação de 1 706 m² de área para ocupação nobre.
Redução de 104 equipamentos com motores .
Padronização dos modelos para bombas in line e fan coils.
Redução de 4 500 m² de material acústico para isolamento.
Circulação do ar de retorno por dutos (que podem ser limpos) eliminando a limpeza difícil, por vezes impraticável do entre forro (na época nunca havia sido feita). Esta situação era alarmante para a Petrobrás, pois feria um dos principais preceitos defendidos internamente: a saúde dos funcionários.
Neste pavimento houve resfriamento excessivo na sala de reunião para 35 pessoas (Sala Garoupa) quando da baixa ocupação que constatou-se ser muito mais frequente do que com ocupação máxima.
A solução para correção do problema foi proposta em 2009 (adoção dos DCLV anteriormente explicados) porém a Petrobrás decidiu corrigir quando do retrofit do prédio todo.
7) HOSPITAL INSTITUTO DO CANCER – SP -ano 2005
Instalação hospitalar com central de água gelada com 2400 TR com grupos resfriadores e bombas in line, quatro pavimentos constituídos por diversos centros cirúrgicos com filtrações especiais.
Seis pavimentos com Quartos de Internação – Leitos com sistemas radiantes em 4000 m², transformando-o potencialmente no segundo hospital no Brasil a implantar sistemas radiantes para Quartos com Leitos de Convalescentes.
Conforme ASHRAE 2011 – Handbook HVAC Applications- Radiação para Hospitais pag. 54.8 e 54.9, é o sistema adequado pois além de eliminar o aparelho fancolete (sua bandeja de água condensada forma focos de microorganismos), provoca muito baixa movimentação de ar interno.
Projetou-se a vazão insuflada igual à vazão de ar externo (radiação é o único sistema que permite isto!) e com isto obteve-se um sistema com 100% de ar externo sem acréscimo de energia gasta.
Com tudo isto, associado à filtrações adequadas de ar, tendo como objetivo a solução ideal para áreas higienizadas com consequente redução da INFECÇÃO HOSPITALAR POR VIA AÉREA.
Para se evitar a condensação do vapor sobre o leito do paciente, caso este faça uso do chuveiro quente com a porta do banheiro aberta, projetou-se um sistema de ar balanceado de tal sorte a manter o sanitário em pressão negativa por onde é exaurido todo o ar insuflado no quarto.
Antes do start up da instalação a Empresa Instaladora, por motivos que aqui não cabem, entrou em litígio jurídico com o Consórcio Construtor e a instalação de radiação, embora com sua parte mecânica corretamente finalizada, não chegou a entrar em operação.
O Instituto, hoje, opera com todos os sistemas implantados pela Instaladora exceto os sistemas com radiação.
8) EDIFÍCIO SANTA CATARINA – SP – ano 2005
Total 18 000 m²
Projeto básico MHA – Uma unidade central de alvenaria para tratamento de toda a massa de ar circulante no prédio.
Projeto Ansett – todos os pavimentos com forro radiante e vigas passivas radiantes no contorno periférico.
Duas malhas hidráulicas com bombas in line por pavimento.
Difusores especiais de insuflamento e retorno para trabalho com sistemas de radiação, embutidos sobre placas perfuradas montadas sobre eixo formando linhas para componentes de outros serviços.
Sistemas de controle independentes atuam nas vigas radiantes quando da incidência solar nas janelas, preservando a individualidade do controle da temperatura da zona interna feito nas placas radiantes, que combatem o calor interno , em princípio, invariável. Pé direito de 2,75 m.
9) EDIFÍCIO ICON – CONCEITO -AVENIDA FARIA LIMA ESQUINA COM TABAPUÃ- SP 2006
Total 12 000 m²
Pé direito de 2,75 m.
Projeto e instalação Ansett – unidade de tratamento de ar (DOAS – Ar exterior com tratamento específico) de alvenaria na última laje.
Os pavimentos foram beneficiados com forro metálico radiante, cada qual com duas malhas hidráulicas com bombas in line.
Difusores especiais de insuflamento e retorno para trabalho com sistemas de radiação, foram embutidos sobre placas perfuradas.
O sistema foi corretamente projetado porém, a Instaladora deixou de instalar 80 % das placas radiantes ativas projetadas.
O sistema operava de maneira deficiente, pois havia a predominância do fenômeno da convecção de ar e poucas placas ativas para radiação.
Para agravar o problema a firma de manutenção e operação do edifício, ao tentar resolver os problemas, instalou e transformou caixas de volume constante (que foram colocadas no projeto para uma finalidade determinada) em caixas de volume variável, ou seja, por desconhecimento da solução certa adotou correções erradas.
Este é o único sistema com teto radiante que operava de maneira deficiente.
Fenômeno da Convecção sobrepondo-se à Radiação constitui um grave erro conceitual.
A solução apontada foi o complemento da Instalação que na época não foi executado.
Em contraponto, países de primeiro mundo, vêm largamente aplicando este conceito, além das restantes 16 instalações com boa operação no Brasil.
10) DEPARTAMENTO COMERCIAL DA HEATING & COOLING – SP– ano 2007 (ART não recolhida)
Salão de 300 m² apresentando um mix de soluções com teto radiante metálico, teto de gesso radiante, paredes radiantes e vigas passivas radiantes.
11) EDIFÍCIO SEDE DA PETROBRAS – SUB SOLOS – RJ – ano 2009
Áreas médicas, reprografia, cafeterias e outras com sistemas de teto radiante, com 100 % de ar externo.
Antecedendo às áreas com radiação há uma grande Praça coberta permitindo ao lado o acesso de veículos (por cancela), ou seja sujeita a alta entrada de umidade externa.
O projeto original foi elaborado com placas microperfuradas (Air Chilled Radiant Ceiling) para formar “colchão de ar seco” para proteção das áreas radiantes subsequentes.
Por decisão da Petrobras o sistema foi substituído por difusores de alta indução.
Obra paralisada em 2011.
12) MC GRAW HILL – TORRE FARIA LIMA – SP– 2014
Readequação do 18° pavimento a novos layouts.
Houve adensamento de estações de trabalho o que acarretou aumento da carga térmica.
As novas condições de combate ao calor foram reforçadas rebaixando-se temperaturas de orvalho, temperaturas de trabalho da água nas placas e temperatura do ar insuflado.
NENHUM EQUIPAMENTO ADICIONAL PARA REFORÇO FOI NECESSÁRIO (solução encontrada por outros instaladores em outros pavimentos).
Obras em que o autor desta matéria teve participação no projeto como apoio técnico para soluções com radiação:
1) PETROBRÁS VITÓRIA – ED SEDE – ES – 2006
30 000 m² com placas metálicas e vigas passivas radiantes.
Difusores especiais de insuflamento e retorno para trabalho com sistemas de radiação, embutidos sobre placas perfuradas montadas sobre eixo formando linhas para componentes de outros serviços.
O sistema operava inicialmente apresentando deficiência em alguns ambientes pois havia entrada de umidade indevida pelo invólucro do Edifício.
Sistemas de controle independentes atuam nas vigas radiantes quando da incidência solar nas janelas, preservando o controle da temperatura da zona interna que é feito de maneira independente nas placas radiantes que combatem o calor interno, em princípio, invariável.
2) PETROBRÁS – EDISE – RJ ano 2014
Retrofit de 70 000 m² com placas metálicas radiantes
Projeto concluído aguardando licitação da Instalação
3) EDIFÍCIO PARA LABORATÓRIOS – ILHA DO FUNDÃO- RJ ano 2014
Solução com vigas radiantes ativas aplicadas em ambientes com alta carga térmica sensível.
Sistema atualmente em Instalação.
O autor participou na concepção e estudos dos seguintes Empreendimentos:
1) BNDES PRÉDIO NOVO – RJ
Licitação de arquitetura para Edifício nobre que, dentre vários subsistemas apresentou solução com 15 000 m² com placas metálicas e vigas radiantes, DOAS, rodas entálpicas .
Trabalho efetuado para Arquiteto do Rio de Janeiro que venceu em primeiro lugar na Licitação do objeto em questão.
Processos licitatórios sequenciais em andamento.
2) TORRE JK – SANTANDER – SP– ano 2007
Tabela comparativa extraída dos Projeto com VRF, e com radiação do projeto Ansett
| Item | Tipo de sistema | |
| VRV com cond a água | Teto Radiante | |
| Instalação (TR) * | 3584** | 2600 |
| C Elétrica (kw) | 3707** | 2 806 |
| Bandejas de água no forro | 1 232 | 0 |
| Área ocupada (m²) | 3595 (38% no entre forro) | 2082 (0% no entre forro) |
| Difusores | Visíveis | invisíveis |
| Qtde. de motores | 2 775 | 475 |
| Read. de Lay Out | Retrab em tubos de gás | Retrabalhos em dutos flexíveis |
| Tráfego de gás refr | 29Km envolvendo todo o prédio | Somente na CAG |
| Entre forro | 40 cm | 30 cm |
| Sistema de condensação a água | Dry Cooler sistema fechado*** | Não necessário |
| Proteção de equipam. | Trocador de calor para alturas maiores que 75 m.**** | Não necessário |
| * apropriado pela Projetista : 2600 TR | ||
| **módulos padrão excedem a capacidade demandada para cada ambiente. O valor foi apropriado de site da Instaladora e da Construtora. | ||
| *** condensador da unidade não permite limpeza exigindo circuito hidráulico fechado. | ||
| **** limite de pressão suportável pelo condensador : 75 mCA | ||
Apesar dos benefícios mostrados e custo equivalente para ambos os sistemas o Cliente optou por VRV da DAIKIN com condensação a água, forro de menor qualidade acústica que o metálico além de outras imposições do Empreendedor .
O autor participou de ajustes para adequação das seguintes instalações existentes:
1) PETROBRÁS EDISE – 6° PAVIMENTO – ano 2007
Adequação das salas inseridas no pavimento aberto operando desde 2006.
Como houve adensamento de estações de trabalho, houve consequente aumento da carga térmica .
As novas condições para combate ao calor foram reforçadas rebaixando-se temperaturas de orvalho, temperaturas de trabalho da água nas placas e temperatura do ar insuflado.
Nenhum equipamento adicional para reforço foi necessário
2) CABERJ – RJ ano 2010
Instalação apresentou problemas no início de operação.
Sugerimos correções ao Instalador e os problemas foram sanados.
Instalações existentes em perfeito funcionamento onde não houve participação do Autor:
1) SALA DE DESEMBARGADOR – LÂMINA III -TJRJ- RJ ano 2005
2) SALA DE AULA NA USP-SP- ano 2006
3) MUSEU IBERE CAMARGO – RGS- ano 2006
4) EDIFÍCIO RIO BRANCO, 12 – RJ- ano 2010
5) SHOPPING RIOMAR PAULISTA -RECIFE. ano 2011
6)SHOPPING RIOMAR FORTALEZA- ano 2010
7)SHOPPING RIOMAR FORTALEZA 2- Ano 2012
8)SHOPPING RIOMAR SALVADOR – ano 2013
INSTALAÇÃO PROTÓTIPO DESATIVADA
1) SALA COMERCIAL EDIFÍCIO BERTOLLUCCI- Itaim SP- ano 1999
Instalação piloto de 200 m².
Projetada e instalada pela Ansett.
Após comprovação da funcionabilidade foi substituída por instalação com split systems por ser excessivamente pequena, e não comportar atividades de manutenção com sistema de água gelada.
PARECER DO AUTOR SOBRE A RECEPTIVIDADE DO SISTEMA DE FORRO RADIANTE:
Das 23 instalações operantes no Brasil, nenhuma delas teve a inoperância ou deficiência como reflexo de falhas técnicas ou conceituais do Sistema Radiante mas sim reflexos de decisões de caráter político financeiras com prejuízo da instalação. Somente duas foram classificadas como insatisfatórias por alguns segmentos do mercado.
Destaque-se também, que alguns Clientes/Proprietários aprovaram o conceito e permitiram a continuidade de sua aplicação em outros empreendimentos:
- Laboratório ACHÈ proprietário da Torre Pedroso (2001) aprovou sua continuidade na Torre Faria Lima, erguida dois anos após.
- Petrobrás EDISE 6 ° pavimento que estendeu o conceito para sua sede em Vitória, sub solos do EDISE RJ e retrofit do total do EDISE.
Autor: Eng° Alexandre Alberico
FEI – 1975
CEBETEC – Sistemas Planejados-1989