Inovando na ventilação: sobrepressão ou depressão?

As instalações de produção suinícola industrial têm visto mudanças muito rápidas nos últimos anos, mostrando uma tendência para a construção de galpões cada vez maiores.

Para analisar o funcionamento dos sistemas de ventilação, devemos levar em consideração os objetivos que nos propomos:

• A renovação do ar dentro do alojamento;
• O controle térmico do ar no interior do alojamento.

O projeto de sistemas de ventilação e climatização que são funcionalmente e energeticamente eficientes em grandes edifícios de plano aberto se tornou uma verdadeira corrida do conhecimento. Para isso, é necessária uma análise detalhada ao nível de engenharia, quantificando os aspectos da localização do galpão, entorno, clima local, orientação, características construtivas e uso de recursos energéticos renováveis. Uma obra detalhada resultará na melhoria de todo o ciclo de vida do galpão, reduzindo os custos de manutenção e operação.

Com base nos conceitos anteriores, consideramos a possibilidade de melhorar os sistemas convencionais de ventilação forçada. Estes geralmente requerem a localização de dispositivos de entrada de ar nas paredes longitudinais em vários pontos dos galpões e um extrator de ar em um ponto central destes que gera a depressão no espaço (ver ilustrações 1 e 3), gerando o seguinte efeitos:

• Distribuição inadequada do ar interno devido ao vento;
• Dificuldade na instalação de sistemas de tratamento de ar contra vírus (ar filtrado, dutos com luz ultravioleta, etc.);
• Baixa eficiência em climatização (aquecimento e refrigeração);
• Distribuição heterogênea do fluxo de ar interno.

Uma possível solução consiste na utilização de sistemas de abastecimento de ar de um ponto específico do galpão até o recinto (ver ilustrações 2, 4 e 5), também chamados de sistemas de sobrepressão com as seguintes melhorias:

• As infiltrações de ar são eliminadas de forma eficaz (entrada de ar não controlado do exterior através de elementos soltos do galpão);
• A potência instalada no equipamento de ventilação é menor;
• As instalações de apoio (eletricidade, canalização, etc.) estão localizadas em pontos mais concentrados da instalação, o que simplifica a operação e manutenção.

Descrição de ambos os sistemas

Ventilação por depressão: Atualmente, o método mais comum de ventilação desses galpões é gerar uma depressão por meio de um extrator de ar, fazendo-o passar por um sistema de resfriamento evaporativo (resfriamento) e assim extrair o calor no verão durante a renovação do ar ambiente e eliminando partículas e gases do seu interior. (veja as ilustrações 1 e 3)

Ventilação por sobrepressão: Com a impulsão do ar de uma das extremidades do galpão, ou ambas dependendo do seu comprimento, a entrada de ar concentra-se em um único ponto, onde é condicionada por meio de um sistema de refrigeração ou aquecimento (Figuras 4 e 5), podendo ser instaladas células de filtro integradas em uma parede intermediária que retém vírus e partículas (ver ilustração 2). Este ar é então soprado em um duto de distribuição diáfano que se estende por todo o galpão, que, combinado com sistemas automatizados que regulam as escotilhas de entrada de ar, conseguem um fluxo de ar homogêneo em todo o interior. A sobrepressão resultante (também chamada de pressão positiva), na instalação dificulta o acesso de ar potencialmente contaminado de fora (por exemplo durante a abertura da doca de carga para o exterior) e facilita a possibilidade de instalação de sistemas de ar condicionado localizados, reduzindo seu custo e manutenção.

No que diz respeito à renovação do ar, a própria configuração dos sistemas de impulsão os torna mais eficientes, evitando da melhor forma a existência de “pontos mortos” ou ausência de movimento do ar.

A adequação de cada sistema deve ser avaliada com base na sua utilização, comportamento térmico, instalação complementar de elementos de prevenção de doenças, consumo de energia e facilidade de manutenção. É importante ter em mente que parece que cada vez mais as instalações evoluem para um clima e controle sanitário mais rigorosos, ao mesmo tempo que o avanço das doenças traz a necessidade de tratar o ar que entra como medida defensiva e os sistemas convencionais dificilmente darão resposta a esses novos requisitos.

Em conclusão, a inovação em sistemas de ventilação é possível. Embora as implementações atuais apresentem um alto nível de eficiência, a possibilidade de otimizar parâmetros relacionados à eficiência energética e à qualidade do ar continua existindo.