Como é determinado o dimensionamento do duto?
Em estruturas com forno central ou ar condicionado, uma rede de dutos de transporte transporta ar quente ou frio por todo o edifício. Um segundo conjunto de dutos de retorno captura o ar de exaustão e o retorna à sala mecânica para fins de ventilação. O dimensionamento do duto pode ter um impacto significativo na eficácia do sistema de aquecimento e refrigeração de uma casa. Dutos de tamanho adequado garantem que ar suficiente chegue a cada quarto para maximizar o conforto dos ocupantes. O dimensionamento de dutos também afeta os níveis de ruído, a eficiência energética e as despesas operacionais.
Engenheiros mecânicos devem avaliar vários fatores diferentes ao determinar o dimensionamento de dutos para uma estrutura. Primeiro, eles consideram o tamanho do edifício e a zona climática em que está localizado. Eles então medem a quantidade de ar que entra ou sai da casa naturalmente através de brechas ou aberturas no edifício. Ao combinar esses dois fatores, o engenheiro determina qual tamanho de forno ou ar condicionado é necessário para manter a casa confortável.
Com base no tamanho da unidade central, o engenheiro pode determinar a pressão inicial do ar na rede de dutos. Ele então calcula a distância que o ar deve percorrer de e para cada sala, bem como a quantidade de volume de ar necessária em cada área. Os engenheiros também devem considerar quanta pressão de ar é perdida à medida que o ar percorre os próprios dutos, devido à distância do soprador ou a simples vazamentos no duto.
Armado com essas informações, os designers podem escolher um dos dois sistemas básicos para determinar o dimensionamento adequado do duto. As pessoas em todo o mundo confiam nos sistemas criados pela Sociedade Americana de Engenheiros de Aquecimento, Refrigeração e Ar Condicionado (ASHRAE) para dimensionar as condutas. O sistema ASHRAE mais amplamente utilizado conta com fricção igual na rede de dutos. Isso significa dimensionar os dutos para igualar a pressão perdida durante o suprimento e o retorno do ar, o que cria um sistema equilibrado de aquecimento, refrigeração e ventilação.
A segunda técnica ASHRAE usada para o dimensionamento de dutos envolve medir a recuperação estática. Este sistema é mais complexo, mas também resulta em maior eficiência energética quando usado corretamente. Para dimensionar dutos com recuperação estática, os engenheiros usam dutos que criam pressão estática igual em todas as tomadas de suprimento e retorno em casa. Isso inclui todas as aberturas de ventilação e grades de suprimentos e é baseado em uma série de gráficos desenvolvidos pela ASHRAE que são usados em conjunto com os dados obtidos em casa.
Se o dimensionamento do duto for realizado incorretamente, os proprietários poderão fazer modificações simples nos dutos para melhorar a eficiência e o conforto. Um amortecedor de ar instalado dentro de um duto permite que os usuários regulem o fluxo de ar ou reduzam a pressão do ar em uma área para trazer mais ar para outras partes da casa. Se o ar estiver se movendo muito lentamente através de um duto, um ventilador ou soprador de duto pode ser instalado dentro do próprio duto. Os sopradores de duto complementam o forno principal ou o soprador de ar condicionado e ajudam a aumentar o fluxo de ar para partes distantes da casa.