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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