Um conceito interessante a ser considerado em projetos e instalações de ar condicionado é o chamado free cooling. Esse método consiste em aproveitar as condições climáticas favoráveis do ar externo que possibilitam a climatização sem a utilização do ciclo de refrigeração convencional, quando a temperatura e a umidade atingem valores predeterminados.
Existem várias formas de projetar os diversos tipos de sistemas free cooling. Neste artigo, será abordado um dos principais, o free cooling direto. Essa técnica consiste em insuflar diretamente o ar externo filtrado no ambiente a ser climatizado (com o sistema de ar condicionado total ou parcialmente desligado). Dessa forma, o ambiente externo é constantemente monitorado e, quando as condições forem favoráveis, o ar externo passa a ser aproveitado e insuflado diretamente, o que reduz significativamente o uso do ar condicionado. Esse tipo de solução pode ser amplamente utilizado em cidades com clima ameno, sendo uma excelente oportunidade de economia de energia, uma vez que é altamente eficiente, além de proporcionar ambientes mais saudáveis aos ocupantes, com o aumento das taxas de renovação de ar externo.
Sistemas com free cooling direto consideram em sua automação sensores de temperatura, umidade e CO₂ do ar externo. Esses valores serão comparados a valores de referência para a tomada de decisão sobre o funcionamento dos componentes do sistema, modulando seu funcionamento conforme os conceitos aplicados de eficiência energética.
Com base nos sensores de temperatura e umidade, a entalpia do ar externo é calculada pela central de automação. A entalpia do ar externo é a característica associada à energia do ar, que aumenta principalmente quanto mais úmido e quente estiver o clima. A entalpia do ar externo é, então, comparada com a entalpia do ar interno dos ambientes. Quando o sistema de HVAC estiver em funcionamento e a entalpia do ar externo for inferior à entalpia do ar interno, o sistema poderá captar o ar externo para combater a carga térmica do ambiente climatizado.
Na configuração de free cooling direto, o sistema de ar condicionado reduzirá automaticamente a carga de funcionamento até encontrar a temperatura de set point de operação adequada, com menor consumo de energia.
A tecnologia de free cooling atualmente é amplamente utilizada no Brasil em data centers e indústrias, sendo cada vez mais aplicada por decisores da área de facilities em sistemas de conforto térmico. Para que o sistema seja projetado com um conceito adequado e funcione corretamente, gerando a economia de energia esperada, é fundamental que sejam contratados profissionais qualificados em todas as etapas da implantação (projeto, instalação, comissionamento, operação e manutenção).
As empresas associadas à SMACNA são referência em instalações e manutenções de qualidade para sistemas de HVAC, sempre buscando a eficiência energética, o bem-estar e a saúde dos ocupantes.
