O que é resfriamento passivo?
O resfriamento passivo é um método que incorpora design e tecnologia para resfriar um edifício sem o uso de energia. As técnicas tradicionais de resfriamento, como ar condicionado ou resfriamento evaporativo, dependem da energia necessária para operar compressores e ventiladores que resfriam forçosamente um espaço. Normalmente, essa energia é comprada em uma concessionária local e é gerada pela queima de combustíveis fósseis que podem ter efeitos degradantes no meio ambiente. As técnicas de resfriamento passivo não requerem energia e variam de simples, como sombreamento do edifício, a mais complexas, como projeto estratégico de construção. O uso de tais técnicas pode reduzir ou eliminar a necessidade de refrigeração elétrica.
Em climas mais quentes, principalmente em regiões áridas, o resfriamento é o principal problema ambiental dos edifícios. Existem duas fontes principais de calor indesejado que precisam ser tratadas para manter o interior do edifício confortável para os ocupantes. A luz solar direta em um edifício, especialmente brilhando nas janelas, é uma importante fonte de ganho de calor para a maioria dos edifícios. A infiltração de ar quente através de fendas e fendas e a transferência de calor através de materiais de construção também afetam a temperatura interior.
Geralmente, o método mais simples de resfriar um edifício é impedir que ele seja aquecido em primeiro lugar. A orientação estratégica de um edifício para minimizar a exposição solar direta, especialmente durante a parte mais quente do dia, pode reduzir significativamente sua carga de calor. Depois que uma estrutura é construída, o uso de protetores solares ou toldos, bem como o paisagismo estratégico, podem ajudar a evitar a exposição direta ao sol. Onde a exposição direta não pode ser evitada, como em um telhado, técnicas reflexivas podem ser empregadas para evitar aquecimento indesejado. Por exemplo, um telhado pode ser revestido com um revestimento reflexivo branco para reduzir o aquecimento em uma área grande e desprotegida.
As técnicas de resfriamento passivo também podem impedir o aquecimento, reduzindo a infiltração de calor na estrutura. O calor flui naturalmente de áreas de temperatura mais alta, como no exterior, no verão, para áreas de temperatura mais baixa, como um interior doméstico confortável. Calafetar e adicionar calafetagem ao redor de janelas e portas, por exemplo, reduz a área através da qual o ar quente indesejado pode entrar em uma estrutura. O isolamento é um material com alta resistência ao fluxo de calor. Adicionar isolamento a um edifício impede a transferência indesejada de calor do ambiente externo mais quente para o espaço interior que está sendo mantido fresco.
Embora muito aquecimento possa ser evitado, muitas vezes não é possível manter uma estrutura a uma temperatura confortável apenas por evitação. Outra estratégia de resfriamento passivo envolve o resfriamento da estrutura por convecção. A convecção é um processo em que o calor é transferido de um local para outro pelo movimento de moléculas de um gás ou líquido.
Aberturas e janelas estrategicamente incorporadas ao projeto de um edifício, por exemplo, podem direcionar o ar quente para fora da casa enquanto aspiram ar fresco para substituí-lo. O ar mais quente é mais flutuante que o ar mais frio e sobe naturalmente por conta própria. As aberturas de ventilação colocadas perto do teto, na lateral da casa, longe dos ventos predominantes, podem ajudar esse ar mais quente a escapar da estrutura. Para substituí-lo por ar fresco, aberturas de ventilação e janelas podem ser colocadas ao lado da casa, no caminho do vento predominante. É então uma simples questão de abrir aberturas de ventilação e janelas para incentivar a convecção natural para resfriar a estrutura.
Métodos de resfriamento passivo mais complexos também podem ser incorporados ao projeto de um edifício, como tubos de resfriamento de terra. Os tubos de resfriamento da terra aproveitam as temperaturas mais baixas abaixo da superfície da terra para resfriar uma estrutura. Enterrados no subsolo enquanto conduzem a uma estrutura, os tubos de resfriamento de terra atraem o ar externo para dentro do edifício por uma rota subterrânea. À medida que passa por esses tubos, o ar perde calor para o solo mais frio pelo qual viaja na estrutura. Outras técnicas de resfriamento passivo são normalmente usadas em conjunto com tubos de terra para estabelecer uma convecção natural através da estrutura e liberar ar mais quente.
Embora não seja adequado para uso em todos os locais, o resfriamento passivo é empregado em muitas áreas para eficiência energética, resultando em economia de custos e impacto ambiental mínimo. Geralmente é mais adequado para climas mais quentes e regiões áridas. O resfriamento passivo pode evitar, em parte ou no todo, o gasto de técnicas de resfriamento acionadas por dispositivos energizados, como ventiladores e compressores. Essa estratégia de conservação de energia também pode beneficiar o meio ambiente, reduzindo a necessidade de queimar combustíveis não renováveis que emitem subprodutos residuais prejudiciais ao meio ambiente.