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Projeto de HVAC: conceito do design termotécnico

Descubra o que é o projeto de HVAC e como criar modelos energéticos e simulações térmicas com um software de simulação energética

O projeto de HVAC é uma verdadeira ciência aplicada que, combinando princípios de termodinâmica, fluidodinâmica e mecânica dos fluidos, tem como objetivo projetar e gerenciar sistemas físico-mecânicos capazes de garantir o conforto térmico e a qualidade do ar em ambientes fechados.

Esses sistemas incluem sistemas de aquecimento, ventilação, ar condicionado e refrigeração, que são essenciais para criar ambientes confortáveis e seguros para as pessoas que utilizam esses espaços.

Neste artigo, veremos como abordar da melhor forma esse tema e qual ferramenta de simulação energética dinâmica de edifícios utilizar para otimizar todo o processo.

Imagem representativa das fontes de energia utilizadas em projetos de HVAC

Imagem representativa das fontes de energia utilizadas em projetos de HVAC

Áreas de aplicação da termotécnica

Existem várias áreas de aplicação do projeto de HVAC, mas agora gostaria de falar sobre as mais importantes que impactam significativamente a organização geral do projeto:

conforto ambiental: isso envolve o projeto e a implementação de sistemas de aquecimento, ventilação e ar condicionado em edifícios residenciais, comerciais e industriais. O objetivo é criar ambientes internos termicamente confortáveis durante todo o ano, independentemente das condições externas;
eficiência energética: a termotécnica é fundamental para otimizar a eficiência energética dos sistemas térmicos. Isso inclui a adoção de tecnologias e estratégias de projeto para reduzir o consumo de energia e as emissões poluentes, como o uso de sistemas de cogeração, bombas de calor de alta eficiência e soluções avançadas de isolamento térmico;
sustentabilidade ambiental: a termotécnica desempenha um papel crucial na promoção da sustentabilidade ambiental. Isso inclui a adoção de tecnologias de baixo impacto ambiental, como sistemas de aquecimento e refrigeração alimentados por fontes renováveis, e a implementação de estratégias de projeto que reduzam o impacto ambiental dos sistemas térmicos no ecossistema circundante.

Quem é o termotécnico?

O termotécnico é um especialista em projeto de edifícios e sistemas de aquecimento, refrigeração, ventilação e produção de energia a partir de fontes renováveis, com um foco especial na eficiência energética.

Ao contrário do passado, quando o termotécnico era principalmente um especialista na gestão de sistemas tradicionais, hoje essa figura profissional evoluiu para um “arquiteto de energia” capaz de integrar em seus projetos soluções inovadoras que combinam sistemas convencionais com tecnologias de ponta como geotermia, energia solar térmica e automação residencial. Essa formação avançada permite aos termotécnicos lidar com projetos complexos, considerando não apenas a eficiência do sistema, mas também o bem-estar dos ocupantes e o impacto ambiental.

Portanto, o projetista de hvac desempenha um papel extremamente importante no processo de projeto, contribuindo significativamente para o funcionamento correto e desempenho ideal dos sistemas. Suas responsabilidades e habilidades são fundamentais para garantir ambientes confortáveis, seguros e energeticamente eficientes.

O projetista de HVAC deve considerar uma série de aspectos fundamentais durante o projeto dos sistemas. Entre eles estão o aquecimento, ventilação, produção de água quente, desumidificação e a instalação de determinados geradores. Cada elemento deve ser cuidadosamente avaliado para garantir o funcionamento harmonioso e eficiente do sistema como um todo.

O projetista de HVAC é capaz de projetar e dimensionar os sistemas de forma a garantir um conforto ideal para os ocupantes dos edifícios. Isso inclui a regulação precisa da temperatura, qualidade do ar e níveis de umidade, a fim de criar ambientes internos agradáveis e saudáveis.

Além disso, ele também se compromete a promover uma economia de recursos gerenciais. Isso significa projetar sistemas que sejam energeticamente eficientes, capazes de reduzir o consumo e as emissões poluentes, contribuindo assim para a sustentabilidade ambiental e economia financeira para os usuários finais.

La progettazione termotecnica per l'efficienza energetica

La progettazione termotecnica per l’efficienza energetica

Implementação do BIM (Modelagem de Informações de Construção) no projeto de HVAC

A introdução do Building Information Modeling (BIM) representou uma mudança fundamental no setor de energia e no projeto de HVAC, oferecendo novas oportunidades para melhorar a eficiência e a qualidade dos serviços oferecidos.

O BIM é uma metodologia de trabalho que permite criar, gerenciar e compartilhar informações digitais detalhadas sobre um edifício ou instalação ao longo de todo o seu ciclo de vida, desde a concepção até a demolição. Esse enfoque integrado permite otimizar o processo decisório, reduzir erros e custos, e melhorar a colaboração entre os diferentes atores envolvidos no projeto.

São diversos os benefícios obtidos ao utilizar o BIM em seu fluxo de trabalho, por exemplo:

  • melhoria da qualidade dos serviços – com o BIM, é possível obter uma visão tridimensional e integrada das instalações de HVAC dentro do contexto da edificação. Isso permite aos projetistas avaliar de forma mais eficaz as soluções de projeto, antecipar potenciais problemas e otimizar o desempenho das instalações, garantindo um resultado final de alta qualidade.
  • Otimização do processo de projeto e construção – o BIM facilita a colaboração entre arquitetos, engenheiros e outros profissionais envolvidos no processo de projeto e construção das instalações. Compartilhando um único modelo digital, é possível coordenar as atividades de forma mais eficiente, reduzindo os prazos de projeto e construção e melhorando a comunicação entre os membros da equipe.
  • Redução de erros e custos – o BIM permite identificar e resolver conflitos ou erros de projeto de forma preventiva, reduzindo o risco de atrasos e alterações dispendiosas durante a fase de construção. Além disso, a possibilidade de simular o funcionamento das instalações de HVAC dentro do modelo BIM ajuda a otimizar o dimensionamento e a disposição dos elementos, contribuindo para reduzir os custos totais do projeto.
  • Maior eficiência operacional – uma vez concluída a fase de projeto e construção, o modelo BIM pode ser utilizado para apoiar as atividades de gestão e manutenção das instalações de HVAC. Com informações detalhadas e atualizadas disponíveis, os gestores podem planejar intervenções de manutenção preventiva, otimizar o consumo de energia e garantir o correto funcionamento das instalações ao longo do tempo.

Importância das ferramentas para o projeto de HVAC

No projeto de HVAC, assim como em muitos outros campos, o uso das ferramentas corretas é fundamental. Por isso, é importante entender o que se deve “exigir” de um software de simulação energética dinâmica de edifícios para garantir o melhor resultado possível. Portanto, a ferramenta a ser utilizada deve:

  • criar um modelo 3D e realizar o cálculo energético – deve ser possível criar um modelo 3D arquitetônico necessário para o cálculo energético a partir de um arquivo CAD no formato DXF ou DWG ou de um modelo BIM no formato IFC padrão;
  • permitir a configuração do modelo e a inserção de dados – o software deve permitir atribuir a cada elemento arquitetônico as características e propriedades necessárias para a simulação energética, possivelmente utilizando uma ampla biblioteca de objetos BIM;
  • integrar o cálculo de pontes térmicas – a capacidade de identificar automaticamente todos os pontos térmicos agiliza muito o trabalho e permite corrigir erros durante a fase de projeto. No entanto, é importante ter a possibilidade de escolher quais pontos térmicos avaliar no projeto e definir a transmissão da ponte térmica;
  • realizar a verificação dos dados e simulação – o programa deve verificar os dados inseridos antes de iniciar a simulação térmica. Isso garante que os dados estejam corretos e reduz o risco de ter que repetir o cálculo;
  • analisar os resultados – por fim, é necessário ter uma visualização detalhada dos resultados do cálculo, tanto de forma gráfica quanto tabular. Além disso, poder comparar as diferentes soluções e analisar o desempenho energético, os consumos e os custos.

Como usar um software de simulação energética

A seguir, mostro como você pode usar um software de simulação energética dinâmica de edifícios, além de poder aproveitar os vídeo tutoriais que mostram como operar corretamente.

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