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Painel radiante

Painéis Radiantes: como funcionam e quais escolher

Os painéis radiantes oferecem muitas vantagens em termos de conforto térmico e economia de energia. Como funcionam e como projetá-los


Os painéis radiantes representam um sistema particular, engenhoso e altamente eficaz – tanto do ponto de vista funcional quanto energético – para o aquecimento e resfriamento de ambientes. Sua origem é antiga, mas apenas nas últimas décadas a tecnologia os aprimorou e fortaleceu a ponto de torná-los preferíveis aos sistemas tradicionais, tanto pela qualidade do ar aquecido – ou resfriado – por irradiação quanto pela economia de energia resultante.

Então, vamos descobrir juntos como funciona o sistema de painéis radiantes, quais alternativas existem e, principalmente, quais benefícios ele traz consigo.

O que são os painéis radiantes?

Os painéis radiantes representam uma alternativa aos sistemas mais tradicionais de aquecimento e resfriamento e são terminais constituídos por tubulações pelas quais circula água quente – em baixa temperatura – ou fria.
As tubulações são embutidas nas estruturas do invólucro dos ambientes onde os painéis são instalados e conseguem distribuir o calor por todo o ambiente, de forma ótima e uniforme, graças ao princípio da irradiação.

Essa tecnologia particular para o aquecimento e resfriamento de ambientes não é tão recente, o sistema remonta ao início do século XX. Na época, o sistema foi estudado e projetado apenas para aquecimento e seu funcionamento previa a passagem, nas tubulações de ferro, de água em alta temperatura. No entanto, foi experimentado como nesta configuração inicial, a temperatura excessiva da água poderia causar distúrbios aos usuários dos ambientes, como: problemas circulatórios, dores de cabeça, aumento da pressão e transpiração excessiva. Por essas razões, o sistema foi abandonado por muito tempo.

Hoje, no entanto, o problema está amplamente resolvido, a água flui nas tubulações a temperaturas baixas – cerca de 25-45° no caso do aquecimento – e os painéis radiantes se tornaram um sistema de aquecimento e resfriamento não apenas mais do que válido, mas também muito vantajoso do ponto de vista do conforto ambiental e do desperdício energético.

Como funcionam?

O funcionamento do sistema de painéis radiantes baseia-se, ao contrário dos métodos tradicionais de aquecimento e resfriamento de ambientes, no fenômeno da irradiação. Este fenômeno permite a troca de calor entre corpos sólidos sem ter que aquecer o ar, conferindo ao sistema radiante um alto padrão de eficiência energética, refletido em temperaturas operacionais significativamente mais baixas do que os sistemas convencionais.
Em relação às temperaturas de operação, elas giram em torno de:

  • 25/45°C no modo de aquecimento, em comparação com os 55/70°C dos sistemas convencionais;
  • 15/18°C no modo de resfriamento, em comparação com os 7/10°C dos sistemas convencionais.

Além disso, a pequena diferença de temperatura entre a superfície radiante e o ar evita movimentos de ar irritantes que, como acontece com os sistemas de aquecimento tradicionais, movem poeira e causam dispersão de calor.
Os painéis radiantes representam uma alternativa pré-fabricada e pronta para instalação, sendo exemplos:

  • os painéis radiantes de gesso: desenvolvidos para a instalação de sistemas radiantes em forros para aquecimento e resfriamento. Consistem em uma placa de gesso, uma ativação térmica formada por um ou dois circuitos de tubulação e uma camada isolante, geralmente de poliestireno;
  • os painéis radiantes metálicos: especialmente indicados para o aquecimento e resfriamento de espaços abertos, como escritórios, saguões, espaços comerciais, aeroportos, edifícios escolares, etc.
Sala aquecida e resfriada com painéis radiantes no teto, no chão e na parede

Sala aquecida e resfriada com painéis radiantes no teto, no chão e na parede

Quantos e quais sistemas de painéis radiantes existem?

Existem três tipos de sistemas de painéis radiantes classificados de acordo com a posição dos próprios painéis dentro do ambiente em que estão instalados, sendo eles:

  • painéis radiantes no chão;
  • painéis radiantes na parede;
  • painéis radiantes no teto.

O sistema radiante no chão é o mais difundido devido à maior eficiência operacional: o ar quente, de fato, por ser mais leve, tende naturalmente a subir.
O sistema de teto e parede, por outro lado, é de fácil e rápida instalação, pois eles realizam simultaneamente o forro falso ou a parede falsa. O sistema de teto também oferece a vantagem de alcançar rapidamente a temperatura operacional, enquanto o de parede irradia calor mais rapidamente, com uma distribuição uniforme em toda a altura do ambiente.
Quanto à disposição das tubulações, ela pode ser feita, com passo constante ou variável, nas formas:

  • em serpentina simples, única ou dupla;
  • em espiral.
Painéis radiantes - layout das tubulações

Painéis radiantes – layout das tubulações

A serpentina simples do tipo duplo e a disposição em espiral são preferíveis, pois a tubulação de retorno é interposta entre as tubulações de ida, criando uma temperatura do piso uniforme.

Em geral, especialmente no caso de espaços regulares, a serpentina em espiral deve ser sempre preferida, pois as perdas de carga são limitadas e é garantida uma distribuição de calor mais uniforme.

Quais são as vantagens deste sistema?

Os benefícios associados ao uso deste sistema são muitos e podem variar de acordo com o tipo de painel escolhido, mas todos os painéis radiantes compartilham as seguintes três vantagens:

  • elevado bem-estar térmico e habitacional: o sistema de painéis radiantes é caracterizado por absoluta silenciosidade e nenhuma emissão eletromagnética;
  • economia de energia: funcionando com uma diferença de temperatura reduzida em relação à ambiental, este sistema permite uma considerável economia de energia. Se considerarmos ainda a combinação com geradores de alta eficiência, como caldeiras a condensação, bombas de calor PDC, e fontes renováveis como painéis solares térmicos, a economia é realmente alta;
  • aspecto higiênico-estético: a ausência de movimentos de ar evita a movimentação de poeira e, portanto, condições insalubres do ar, especialmente para quem sofre de alergias, e ao mesmo tempo os terminais não visíveis permitem máxima liberdade de decoração.

A adoção de painéis radiantes se encaixa perfeitamente no contexto da construção sustentável, contribuindo para a certificação de edifícios eco-friendly e o cumprimento dos mais altos padrões ambientais.
Graças à sua eficiência e baixo impacto ambiental, os painéis radiantes representam uma escolha ideal para projetos de construção nova e intervenções de renovação orientados para a sustentabilidade.

Para enfrentar esse desafio da melhor forma, recomendo o uso de:

  • software para projeto de instalações térmicas, incluindo sistemas de painéis radiantes, diretamente em planta ou em 3D. O software permite modelar uma instalação a partir de um projeto arquitetônico criado com um software de autoria BIM e obter o dimensionamento dos terminais, tubulações, peças especiais e válvulas de controle, verificação de pressão e vazão da bomba e balanceamento do sistema e recálculo de vazões;

 

edificius-mep
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