R E C U P E R A Ç Ã O D E C A L O R
COM BOMBAS DE CA LOR E
DESUMIDIFICAÇÃO DE PISCINAS
2
Um dos grandes problemas em piscinas é a alta
humidade relativa e a consequente condensa-
ção. A estrutura do edifício é afectada pelo
vapor de água que se condensa nas superfícies
frias provocando a sua corrosão e o
aparecimento de podridão e fungos. Os vidros
ficam embaciados e o ambiente desagradável
para os utentes.
Infelizmente uma piscina dispõe de condições
ideais para libertar para o ar grande
quantidade de vapor de água. A evaporação
não pode ser completamente eliminada mas,
com um sistema de ventilação cuidadosamente
concebido, o seu ritmo pode ser minimizado.
Juntamente com um bom isolamento térmico
do edifício pode-se controlar a humidade
relativa do recinto da piscina mantendo-a em
níveis confortáveis.
Se o ambiente pretendido é de 28ºC/65%RH, o
ponto de orvalho será de 21ºC e se a
temperatura do exterior atingir os - 10ºC o
prédio vai precisar dum coeficiente de
isolamento elevado para evitar condensações.
Embora a manutenção de um ambiente de boa
qualidade numa piscina seja importante, é
igualmente importante não perder de vista as
implicações financeiras de tal objectivo.
A ventilação, com recuperação de calor,
desumidificação e controlo certo de acordo
com as várias condições do recinto duma
piscina fazem parte dos factores incluídos no
equipamento da Dantherm. As várias
alternativas são explicadas mais
detalhadamente a seguir neste folh-eto.
A Q U E S T Ã O D A H U M I D A D E
3
EXEMPLO
No estudo dum projecto, as exigências do
ambiente devem ser tidas em consideração do
mesmo modo que os interesses dos vários
grupos de utilizadores.
Hoje em dia, um recinto de piscina não é
unicamente para o desportista que precisa de
piscinas de competição de dimensões
internacionais. Terá que haver espaço para
natação de manutenção geral, para exercício de
boa forma e divertimento familiar, para
descontracção e para convívio.
Durante a concepção do projecto devem ser
tomados em consideração os seguintes
requisitos:
■ Uso para Competições.
■ Uso para lazer.
■ Prática de saltos.
■ Uso terapeutico.
■ Geração de ondas e outras técnicas de
movimentação da água tal como
escorregas e cachoeiras.
Não importa como o espaço disponível é
repartido nem o seu tamanho, há sempre
certas exigências quanto ao ambiente conforme
vimos na página anterior.
O projectista tem que encontrar soluções que
assegurem que as temperaturas, a humidade e
ar novo estão correctamente controlados em
todas as ocasiões e pelo mínimo custo
energético.
As unidades de ventilação DanX da Dantherm
dispõem de todas as características necessárias
para cumprir com aquelas exigências e
fornecem a solução ideal.
Estas unidades foram especialmente
concebidas para edifícios de piscinas. São
flexíveis, resistentes a ambientes agressivos e
fornecem ventilação e desumidificação que
economizam energia com um controlo exacto
dos parâmetros que se encontram em edifícios
de piscinas.
Os edifícios de piscinas incorporam outras
áreas, tal como vestiários, instalações
sanitárias, bares, etc. As exigências ambientais
destas zonas são obviamente diferentes e
típicamente estarão ligadas a unidades de
tratamento de ar separadas. Qualquer que seja
o teor de exigências, a gama DanX oferece uma
solução perfeita que pode ser feita à medida
de qualquer projecto individual.
P R O C E D I M E N T O A S E G U I R P A R A O P R O J E C T O D E P I S C I N A S
4
Uma solução fácil para piscinas e áreas anexas
é a unidade DanX padrão.
Todos os modelos dispõem de um recuperador
de placas que é o coração da unidade e retem
até 75% do calor do ar de extracção que
normalmente é perdido.
O recuperador é fabricado de alumínio
anodisado e coberto com epoxy, sendo
resistente aos ambientes agressivos que são a
norma em piscinas. Para assegurar uma vida
mais longa as unidades podem ser fornecidas
com as superfícies interiores termolacadas
(Classe 3 em resistência à corrosão).
As unidades DanX também podem ser
fornecidas com ventiladores a duas
velocidades. Com o controle preciso dado por
um higrostato, resultam importantes economias
nos custos energéticos fazendo funcionar a
DanX a baixa velocidade durante certos
intervalos. Como alternativa a motores de duas
velocidades as unidades podem ser equipadas
com motores de velocidade simples
comandados por um controlador de frequência.
DANX COM BOMBA DE CALOR
Para uma recuperação ainda maior as unidades
DanX podem ser equipadas com bomba de
calor ar-ar que poderá ter um ou dois
compressores. O coeficiente de perfomance
(COP) será melhorado para valores superiores a
4:5.
As unidades DanX equipadas com bomba de
calor oferecem ainda a vantagem de poder
arrefecer o ar quente do exterior fornecido a
salas de terapia no verão.
A bomba de calor pode também ser equipada
com um condensador arrefecido a água
permitindo que o excesso de calor recuperado
seja devolvido à água da piscina ou ao sistema
de aquecimento da água do edifício.
DANX COM CAIXA DE MISTURA
Quando a unidade DanX é equipada com caixa
de mistura o volume do ar insuflado pode ser
reduzido e compensado pela recirculação de
parte do ar do recinto da piscina. Também
pode ser que em ocasiões de temperaturas
exteriores muito baixas seja necessário reduzir
V E N T I L A Ç Ã O E D E S U M I D I F I C A Ç Ã O E M P I S C I N A S
5
+ +
DanX sem bomba de calor
Desumidificadora bomba de calor
DanX com bomba de calor
DanX com bomba de calor e caixa de mistura
a entrada de ar novo para evitar o
congelamento do permutador de calor. A
utilização da caixa de mistura oferece várias
vantagens.
DanX COMO UNIDADE DE DESUMIDIFICAÇÃO
A unidade DanX pode funcionar como unidade
de desumidificação quando equipada com
caixa de mistura. Ao registo do “by-pass”
visível no desenho pode ser adicionado um
outro registo. Quando a unidade estiver a
funcionar como desumidificadora com
recirculação através da caixa misturadora, o
registo adicional reduzirá o volume de ar a
passar pelo evaporador e fará assim aumentar
a capacidade de desumidificação.
DESUMIDIFICADOR DANTHERM
A Dantherm dispõe de uma larga gama de
desumidificadores. Como já referido, a unidade
DanX com bomba de calor pode servir como
desumidificador. O princípio é o mesmo do
desumidificador mais pequeno, que recircula o
ar (tal como se descreve nas páginas 10 e 11),
que se utiliza em piscinas particulares e que é
ilustrado no desenho. O ar do recinto é
insuflado, passa através do desumidificador,
em seguida pela bateria do evaporador onde é
arrefecido a uma temperatura inferior ao ponto
de orvalho, provocando a condensação do
vapor de água em pequenas gotas que são
recolhidas num tabuleiro. O fluxo de ar passa
então através dum compressor e (se instalado)
de um condensador arrefecido a água. Tendo
passado através da serpentina do condensador
quente e da bateria de aquecimento (se
6
Na escolha das condições de funcionamento
normais a humidade e os custos operacionais
podem ser controlados.
Para minimizar o ritmo
de evaporação, a
temperatura da piscina
deverá estar sempre
mais alta que a
temperatura da água.
Quanto mais alta for a
diferença entre as
temperaturas do ar e da
água, menor será o ritmo de
evaporação do plano de água. No entanto,
para conseguir um nível razoavel de economia
operacional, a diferença não deverá ser
superior a 2-3ºC.
Em piscinas públicas a temperatura do
ambiente do recinto da piscina é normalmente
29/30ºC e a da água um ou dois graus mais
baixa. Em piscinas para hidroterapia a
temperatura normal é de 35/37ºC.
VENTILAÇÃO COM RECUPERAÇÃO
DE CALOR
O objectivo da unidade de ventilação é manter
níveis de temperatura e humidade desejados e
assegurar a boa qualidade do ar dentro do
recinto da piscina. Este deverá conter sempre
um teor de humidade superior ao do ar exterior
e, por consequência, com a introdução no
recinto dum volume calculado de ar exterior
poder-se-á manter a humidade relativa
pretendida. Este processo pode exigir grande
consumo de energia e torna-se, portanto,
essencial recuperar o máximo calor possível do
ar de extracção e evitar renovar o ar mais do
que o necessário. A Dan X com recuperação de
calor, incluindo os comandos, é o mecanismo
ideal para proporcionar um controlo do
ambiente do recinto da piscina
energeticamente eficiente e a um custo eficaz.
DESENVOLVIMENTO DO PROJECTO
O primeiro passo consiste em calcular o ritmo
de evaporação e nessa base determinar a
necessidade máxima de ar novo. Estes valores
são utilizados a seguir para escolher o modelo
da Dan X.
A evaporação à superfície da piscina e áreas
circundantes é o maior contributo para o
problema de humidade. A quantidade de
evaporação depende de factores tais como a
área da piscina, a temperatura da água, a
temperatura do ar, a humidade, a velocidade
do ar e actividade balnearia. Existem muitas
fórmulas e regras empíricas que afirmam
calcular o ritmo de evaporação. Nos exemplos
a seguir usamos a fórmula de cálculo alemã
VDI-2089 que enumera os dados necessários
para o projecto de piscinas interiores. Os
cálculos foram convertidos nas tabelas a seguir
indicadas e incluidos nos mapas de selecção
rápida.
P R O C E D I M E N T O A S E G U I R PA R A O P R O J E C T O D E P I S C I N A S
50
Quantidade de evaporação da piscina (g/m2)
60 50 60 50 60
204 182 197 174 190 165
217 194 209 187 203 178
230 108 223 200 216 191
235 213 229 204
244 219
50
182
194
208
221
236
250
60
156
169
182
195
210
223
50
187
118
213
228
243
259
60
158
172
185
200
215
230
50
192
205
220
235
250
268
60
162
175
190
205
221
238
50
196
211
226
241
259
277
60
164
179
194
209
227
244
Temperatura do ar ºC/Humidade Relativa %HR24 25 26 27 28 29 30˚C
Temp. água, ˚C HR%
22
23
24
25
26
27
28
29
30
7
ÁREA DU PISCINA m2
GRAFICOS DE ESCOLHA RAPIDA
Trocas de ar necessáriasO volume de ar novo necessário para retirar a evaporaçãopode ser calculado da seguinte maneira:
mL = mW(Xu - Xi)
mL = Fluxo de massa, ar exterior (kg/s)mW = Fluxo de massa, ar de extracção (kg/s)Xu = Conteúdo de humidade, ar exterior (gkg)Xi = Conteúdo de humidade, ar inteior (gkg)
O conteúdo de humidade do ar exterior (Xu) variaconforme a época do ano - desde um máximo de 11 - 12g/kg no verão até 2 -3 g/kg no inverno.Na prática Xu deve ser equiparado a 9 g/kg valor que sóserá ultrapassado durante 15% do ano e que também érecomendado por VDI-2089.Além disso os problemas de condensação são raros e oconteúdo de humidade do ar interior Xi pode portanto serligeiramente mais alto.
O ritmo de evaporação é calculado como segue:W = e x A x (Pb-P1) (g/h)
A = Área da superfície da piscina (m2)
Pb = Pressão de vapor de água saturado à temperaturada água (hPa)
PL = Pressão parcial de vapor de água à temperatura doar (hPa)
ε = Factor empírico g/(hhPa m2 h):0,5 superfícies de piscinas cobertas5 superfícies calmas15 piscinas particulares com pouco uso20 piscinas públicas com actividade normal28 piscina de lazer35 piscina de ondas
Baseado na fórmula e e = 20 fizemos o mapa seguintepara facilitar o trabalho.
Exemplo: Piscina Pública:
Tamanho da piscina: 25 x 12 m = 300 m2
Temperatura da água, 28ºC (100%RH) Pb = 37,8hPaTemperatura do ar, 30ºC (60%RH) PL = 25,45hPaConteúdo de humidade, ar da piscina Xi = 14,9g/kgConteúdo de humidade, ar novo Xu = 9,0g/kgDensidade do ar ambiente = 1,175kg/m2
Evaporação W= 20 X 300 X (37,8-25,45) = 74,1 kg/hrVolume de ar necessário = 74,100 = 2,97m2
(14,9-9)x1,175x3600
O modelo será Dantherm DanX 7/14
8
C O R R E C TA D I S T R I B U I Ç Ã O D E A R
O movimento do ar e especialmente a distribui-
ção das entradas de ar no recinto duma piscina
é de grande importância, tão importante como
projectar o sistema de ventilação com o volume
de ar certo.
A protecção da estrutura do edifício é o
objectivo principal do sistema de ventilação
duma piscina. O ar condicionado fornecido ao
recinto da piscina é quente e seco e não se
condensa tão facilmente como o ar estagnado,
que teve tempo para arrefecer. O ar
condicionado de entrada deveria
preferencialmente ser introdu-zido a um nível
baixo no perímetro do recinto da piscina em
três lados, e extraído a um nível mais alto no
quarto lado. É importante acentuar que todas
as superfícies (especialmente as envidraçadas)
necessitam dum abastecimento adequado de
ar para evitar a formação de condensação.
Por outro lado o movimento de ar sobre a
superfície da piscina deve ser mantido tão
baixo quanto possível visto que o mesmo influi
na evaporação. Quanto mais saturado estiver o
ar imediatamente por cima da piscina, menor
será a quantidade de água que pode evaporar-
se.
Além disso é importante que a pressão no
recinto da piscina esteja ligeiramente mais
baixa que no exterior para que o vapor de
água não seja empurrado para o interior do
edifício ou para impedir que o ar húmido atinja
outras dependências do edifício.
9
Dimenções em mm
D A D O S D A
Modelo3/6
5/10
7/14
9/18
12/24
16/32
1707
1707
1707
1920
1920
2650
XK
c
880
1400
1900
1800
2200
2200
l
1760
1760
1920
2350
2550
2800
h*
2270
2270
2270
2500
2600
3529
XWP
c
880
1400
1900
1800
2200
2200
l
1760
1760
1920
2350
2550
2800
h*
985
1200
1290
1550
1400
1500
VV & VF
c
880
1400
1900
1800
2200
2200
l
1760
1760
1920
2350
2550
2800
h*
880
1400
1900
1800
2200
2200
F
c
880
1400
1900
1800
2200
2200
l
916
475
475
600
600
700
h*
475
475
475
600
600
700
B
c
880
1400
1900
1800
2200
2200
l
1760
1760
1920
2350
2550
2800
h*
*Sem base e sem pés ajustaveis de 145-200 mm comum a todos os modelos.
A bomba de calor de ar de extracção DanX é
um sistema de ventilação de ar novo que
recupera a energia normalmente perdida.
Consiste num sistema modular que utiliza uma
gama de opções normais que permite tanto
projectos simples como sofisticados conforme
seja necessário. Todos os módulos são
montados num conjunto estrutural de perfis
resistentes com paineis isolados, em chapa
galvanizada. Para funcionamento em ambientes
mais agressivos, como por exemplo piscinas, as
unidades DanX podem ser fornecidas com as
chapas termolacadas. O coração da DanX
consiste num permutador de calor de fluxo
cruzado fabricado em alumínio coberto de
epoxy , capaz de recuperar 75% da energia do
ar extraído. Pode recuperar-se ainda mais
energia com o sistema da bomba de calor ar-ar
e, além disso, há uma larga gama de acessórios
para corresponder às várias necessidades.
CONTROLO
O controlo da unidade DanX baseia-se no
moderno DDC que permite optimizar todas as
funções da unidade e oferece uma variedade
de opções de uso fácil e simples, graças ao
mostrador bem concebido.
10
DESUMIDIFICADOR TIPO CDP
A Dantherm dispõe de uma gama de pequenos
desumidificadores especialmente concebidos
para a desumidificação dos recintos de piscinas
mais pequenas. O desumidificador CDP foi
concebido para se integrar bem no interior de
piscinas privadas onde a sua única função é
desumidificar o recinto. É fabricado em dois
modelos e é fácil de instalar. O controlo é feito
por um higrostato de sala.
A evaporação é calculada como se descreve
nas páginas anteriores. Como a utilização de
uma piscina privada não é tão elevada como
uma piscina pública, a evaporação também
será mais baixa e a fórmula de cálculo toma
isso em consideração. Para esta especialidade
é mais fácil usar um mapa de selecção rápida.
P E Q U E N A S P I S C I N A S
DESUMIDIFICADORES TIPO CD
Os desumidificadores CD são maiores que os
do tipo CDP e são concebidos para instalação
em sala de máquinas e reduzirá o ruído
proveniente da unidade. Os desumidificadores
CD podem ser munidos de condutas para
transportar o ar de e para o recinto da piscina.
A unidade pode também ser dotada de bateria
Capacidade de condensação a 30ºC/80%RH Kg/24h
Limites de trabalho %HR
Caudal m3/h
Altura mm
Comprimento mm
Largura mm
45
40-100
500
700
1008
270
74
40-100
750
700
1492
270
90
40-100
1500
650
1150
650
160
40-100
2500
835
1250
835
CDP20 CDP30 CD40 CD50
de aquecimento que irá contribuir para o
aquecimento do recinto. O controlo é feito por
meio de termostato e
higrostato.
Os desumidificadores CD
podem ser fornecidos
com condensadores
arrefecidos a água se não
for necessário um
aumento da temperatura
de circulação do ar
através da unidade e
podem igualmente ser
equipados com condutas,
permitindo a admissão de
10-15% de ar novo com o ar de entrada.
9/98
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