Boletim Técnico da Escola Politécnica da USP

Departamento de Engenharia de Construção Civil

ISSN 0103-9830

BT/PCC/512

Determinação de índices de ajuste no controlede sistema de condicionamento de ar do tipo

"Teto Frio".

Marcelo Jun IkedaBrenda Chaves Coelho Leite

São Paulo - 2008

Escola Politécnica da Universidade de São PauloDepartamento de Engenharia de Construção CivilBoletim Técnico - Série BT/PCC

Diretor: Praf. Dr. Ivan Gilberto Sandoval FalleirosVice-Diretor: Praf. Dr. José Roberto Cardoso

Chefe do Departamento: Praf. Dr. Orestes Marracini GonçalvesSuplente do Chefe do Departamento: Praf. Dr. Alex Kenya Abiko

Conselho EditorialProf. Dr. Alex AbikoProf. Dr. Francisco Ferreira CardosoPraf. Dr. João da Rocha Lima Jr.Prof. Dr. Orestes Marraccini GonçalvesProf. Dr. Paulo HeleneProf. Dr. Cheng Liang Yee

Coordenador TécnicoProf. Dr. Alex Kenya Abiko

O Boletim Técnico é uma publicação da Escola Politécnica da USP/ Departamento de Engenharia deConstrução Civil, fruto de pesquisas realizadas por docentes e pesquisadores desta Universidade.

Este texto faz parte da dissertação de mestrado do título "Determinação de índices de ajuste nocontrale de sistema de condicionamento de ar do tipo "Teto Frio".", que se encontra à disposição comos autores ou na biblioteca da Engenharia Civil.

FICHA CATALOGRÁFICA

Ikeda, Marcelo Jun.Determinação de índices de ajuste no controle de sistema de

condicionamento de ar do tipo "Teto Frio".. - São Paulo: EPUSP, 2008.21 p. - (Boletim Técnico da Escola Politécnica da USP,

Departamento de Engenharia de Construção Civil, BT/PCC/512)

1. Condicionamento de ar 2. Sistema de teto frio 3. índice de ajuste 4.Resfriamento radiante I. Leite, Brenda C. C. 11. Universidade de São Paulo.Escola Politécnica. Departamento de Engenharia de Construção Civil 111.Título IV. Série

ISSN 0103-9830

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DETERMINAÇÃO DE íNDICES DE AJUSTE NO CONTROLE DESISTEMA DE CONDICIONAMENTO DE AR DO TIPO "TETO FRIO"

Marcelo Jun Ikeda; Brenda C. C. LeiteDepartamento de Engenharia de Construção Civil e Urbana

Escola Politécnica - Universidade de São Pauloe-mail: marcelo.ikeda@poli.usp.br;brenda.leite@poli.usp.br

RESUMO

o presente trabalho é um estudo para a determinação de índices de ajuste emmedidas efetuadas por sensores de temperatura do ar utilizadas em algoritmos decontrole do sistema de automação do sistema de condicionamento de ar do tipo"Teto Frio". É um trabalho experimental baseado na coleta de dados de diversasvariáveis ambientais em um laboratório que utiliza este tipo de sistema. Esselaboratório possui um sistema de climatização misto composto por circuitos de águagelada que percorre serpentinas instaladas em placas metálicas de forro, para trocade calor por radiação (retirada de calor sensível) e circuitos de ar, com distribuiçãode ar pelo teto, para troca de calor por convecção (retirada de calor latente). Seufuncionamento é controlado por um sistema de automação (hardware e software)específico. Este estudo pretende determinar índices de ajuste que, introduzidos nosalgoritmos de controle do sistema de automação, corrijam as leituras de temperaturado ar realizadas no ambiente por sensores do sistema posicionados em locais que,embora esteticamente sejam os mais adequados, funcionalmente, não o são. Osresultados, concluídos através de método estatístico e recursos de representaçãográfica, promoverão além do melhor entendimento das condições térmicas doambiente oferecidas pelo sistema de "teto frio", a otimização da operação dosistema, isto é, a melhoria do conforto para os ocupantes e a conservação deenergia.

Palavras-chave: Condicionamento de Ar. Sistema de Teto Frio. Indice de Ajuste.Resfriamento Radiante. Propriedades Radiativas.

ABSTRACT

The present work is a study to determine adjustment indexes in measurements madeby air temperature sensors used in control algorithms of automation system appliedto "Cooling Ceiling" air conditioning system. It is an experimental work based on datacollection of several environmental variables at a laboratory which uses this kind ofsystem. This laboratory owns a mixed air conditioning system compounded by chilledwater circuits which pass through coils installed on metal ceiling tiles, for heatexchange by radiation (sensitive heat withdrawal), and air circuits with distribution byceiling, for heat exchange by convection (Iatent heat withdrawal). Its functioning iscontrolled by a specific automation system (hardware and software). This. studyintends to determine adjustment indexes which, added in system control algorithmscorrect the air temperature readings accomplished in the environment by systemsensors located in places that, although aesthetically are more suited, functionally

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are not. The results, concluded through statistic methods, and graphic representationresearches, will promote beyond better understanding of thermal conditions ofenvironment oftered by this cooling ceiling system, optimization of system operation,that are a better comfort for the occupants and the energy saving.

Keywords: Air Conditioning. Cooling Ceiling System. Adjustment Indexes. RadiantCooling, Radiative Properties.

1 INTRODUÇÃO

Os projetos de sistemas de climatização de ambientes têm a função principal decompensar os incrementos de cargas térmicas oriundos de pessoas, deequipamentos, de radiação solar e trocas de calor com as paredes e ar externo.Estes sistemas preocupam-se com a retirada de calor sensível, originadoprincipalmente de pessoas e equipamentos e com a retirada de calor latente,originado de pessoas. Dessa forma, busca-se garantir a manutenção das condiçõesde temperatura, umidade e velocidade do ar dentro dos limites de conforto para aspessoas em ambientes fechados.

O sistema de condicionamento de ar do "teto frio" atende a todos estesrequisitos de conforto, tais como, baixo gradiente de temperatura, baixa velocidadedo ar e baixo nível sonoro e aparece como uma opção com baixo consumo deenergia (Imanari et al,1999; Miriel et ai, 2002; Sodec, 1999; Stetiu, 1999; Novoselac,2002; Mumma, 2002).

O funcionamento deste sistema baseia-se principalmente em dois tipos detrocas térmicas: ele remove a carga térmica das fontes de calor diretamente atravésda radiação e indiretamente através da convecção (NOVOSELAC, 2002). Nomercado existem diferentes tipos de "teto frio", tais como, viga fria (chilled beams),lajes frias (cooling slabs) , grelhas frias (cooling grids) , entretanto, os maisconhecidos e, utilizados neste estudo, são as placas metálicas de forro (painéisradiantes) acopladas aos tubos metálicos (serpentinas) e instalados no teto, queusam a água gelada como líquido refrigerante. No interior destas serpentinas, apercorre a água gelada e remove o calor do ar em contato com os painéis radiantes.E externamente, pelo princípio da troca térmica por radiação, a temperatura do ar doambiente ao redor das placas metálicas de forro e serpentinas é diminuída até umnível controlado de forma que se consiga obter uma climatização agradável doambiente.

Adicionalmente às propriedades radiantes do "teto frio", o resfriamento doambiente também conta com unidades convectivas de resfriamento por meio daintrodução de ar resfriado, que é realizado por meio de um fan coil, via rede de dutose difusores instalados no teto. Suas funções são: combater o calor latente originadode pessoas, manter a taxa mínima de renovação de ar e evitar os efeitosindesejáveis da condensação do vapor de água.

Com relação ao controle de temperatura do ar no ambiente, observa-se, naprática, que os sistemas de climatização podem ter uma diminuição de sua eficiênciaem função da deficiência de leitura de seu medidor. Tradicionalmente, o valor datemperatura de referência utilizado para a comparação com o setpoint detemperatura do ar do ambiente é obtido por meio de leituras de sensores localizadosno duto de retorno do ar ou no próprio ambiente. No caso dos sensores de

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temperatura que ficam no ambiente, normalmente, estes são posicionados em locaisnão muito adequados por questões essencialmente estéticas; isto é, eles podem serencontrados em locais muito altos ou muito baíxos em relação à altura de conforto,atrás da porta ou perto de algum equipamento dissipador de calor.

Dessa forma, o posicionamento inadequado destes sensores de temperatura doar pode implicar em medidas errôneas que, interpretadas pelo sistema de controlefazem com que o sistema de condicionamento do ar opere inadequadamente. Essadiferença resulta em uma diminuição da eficiência do sistema de condicionamentode ar e, inclusive, pode provocar sensação de desconforto no ocupante, além deexigir mais do equipamento, gastando-se mais energia do que o necessário.

Para resolver este problema, tendo-se em vista que nem sempre é possívelposicionar estes sensores em um "local ideal", esta pesquisa de campo visadeterminar valores de correções nas medidas de temperatura do ar efetuadas pelossensores do sistema de controle. Estas correções são traduzidas em índices aserem incrementados nos algoritmos de controle do sistema de automação. Emoutras palavras, este ajuste resolve indiretamente o problema da má estimativa detemperatura do ambiente, em decorrência do mau posicionamento do sensor. Istofaz com que o sistema opere baseado em um valor mais coerente com as condiçõestérmicas do ambiente. Como resultado, esta solução pode proporcionar uma melhorcondição de conforto térmico e gasto de energia elétrica otimizado.

1.1 OBJETIVOS

Tendo-se em vista o problema com medições inadequadas de temperatura do ardo ambiente, em decorrência do mau posicionamento dos sensores no local, estapesquisa propõe solucionar este problema, através de um estudo experimental.Neste estudo, pretende-se determinar índices de ajuste aplicáveis aos valores detemperatura do ar, lidos pelos sensores do ambiente, e que possam serincrementados nos algoritmos de controle da operação do sistema decondicionamento de ar do tipo "teto frio". Os índices de ajuste serão determinadosconsiderando medições feitas por sensores localizados em posições fixas noambiente, em comparação com resultados de medições da variável "temperatura doar", realizadas no ambiente. Durante o trabalho será possível se verificar a influênciado posicionando dos sensores de temperatura instalados no ambiente em relação aodesempenho do sistema de condicionamento de ar.

2 DESCRiÇÃO DO OBJETO DE ESTUDO

O objeto de estudo desta pesquisa é o sistema de climatização de ar do tipo"teto frio", dotado de um sistema de automação e controle instalado em umlaboratório utilizado como sala de aula. Ele é composto por três aspectos básicos:

2.1 AMBIENTE EXPERIMENTAL

O ambiente experimental é o Laboratório para Ensino de CAD do Depto. deEngenharia da Construção Civil da Escola Politécnica da USP Trata-se de uma sala

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de aula que possui geometria retangular com área de piso de 180 m2. e 2,75 m de

pé direito. As paredes são de alvenaria e divisórias, e o acesso é feito por duasportas de vidro de 10 mm de espessura. As janelas são de vidros simples, localizam­se na face oposta à das portas e perfazem um total 25 m2 de área envidraçada. Oteto da sala é composto por placas metálicas de alumínio de 0,78 m2 cada uma. Oforro e a laje de teto delimitam um espaço (Plenum) de 40 cm de altura. Nesse forroexistem 36 pontos de iluminação com 2 lâmpadas fluorescentes de 32 W cada uma,1 projetor, 6 grelhas de retorno nas laterais da sala e 15 difusores de ar distribuídosno teto. Sobre as mesas encontram-se 26 computadores.

2.2 SISTEMA DE CONDICIONAMENTO DE AR

O sistema de condicionamento de ar instalado no ambiente experimental éformado por um sistema misto composto por dois tipos de circuitos: circuitos de águae circuitos de ar. Os dois circuitos representam duas estratégias de resfriamento dear diferentes. A primeira é representada pelo sistema de c1imatização do tipo "tetofrio", cujo funcionamento necessita da água gelada como meio de transferência decalor dentro de seus elementos estruturais. A segunda estratégia é representadapelo sistema convencional de resfriamento de ar com Fan Coi!.

2.2.1. CIRCUITO DE ÁGUA

No circuito de água, esta é utilizada como meio de transferência de calor, e seuemprego depende de uma planta de circulação de água gelada composta de doiscircuitos hidráulicos, cada um contendo equipamentos específicos.

Circuito Primário: É composto por uma Central de Água Gelada (CAG), por umtrocador de calor a placas e por 2 Fan Coils, sendo um de 4 TR de capacidadenominal de resfriamento para a sala objeto de estudo e outro de 7,5 TR, para aclimatização de outro laboratório, que não faz parte desta pesquisa. A CAG écomposta por um resfriador de liquido (chiller) com capacidade nominal deresfriamento de 18 TR O chiller fornece água gelada aos 2 Fan Coils, e a umtrocador de calor a placas, em regime de vazão de água variável, regulada por umaválvula de 3 vias. A função do trocador de calor a placas é fazer a interligação dosdois circuitos, mencionados acima, de forma a controlar a temperatura da água quecircula no circuito secundário.

Circuito Secundário: É composto pelo circuito fechado de placas radiantes, poruma Bomba de Água Gelada (BAG), de 3,0 HP de potência. O circuito das PlacasRadiantes é composto por um conjunto de 12 circuitos fechados, (Fig. 1), sendo quecada circuito, por sua vez, é formado por um conjunto de 12 ou 13 painéis radiantesagrupados em conjuntos de 6 placas ligadas em série, por onde é feita a circulaçãode água gelada. Esta água que circula pelas serpentinas acopladas aos painéisradiantes do circuito secundário é impulsionada por uma Bomba de Água Gelada(BAG), e resfriada pelo trocador de calor a placas que, por sua vez, recebe águagelada do chiller. Cada circuito, que atende a um conjunto de 12 placas de forrometálico ativadas por serpentinas de cobre é controlado por uma válvula motorizadaque mantém a vazão de água gelada de acordo com a necessidade de retirada decarga térmica abaixo do teto.

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Figura 1 - Circuitos de Agua Gelada ** Fonte: Ilustração retirada da Tela de Interface do Aplicativo ComfortView

2.2.2. CIRCUITO DE AR

Para evitar os efeitos da condensação, uma vez que no ambiente da sala existecalor latente, há introdução de ar resfriado, que também contribui tanto para ocondicionamento do ar, trocando calor por convecção, quanto para a qualidade doar, com a renovação. O resfriamento do ar é feito por meio de um Fan Coi!dimensionado para o equivalente calor latente. Este ar frio é distribuído através deuma rede de dutos e difusores de teto em 15 pontos uniformemente distribuídos noteto. O equipamento Fan Coil possui as capacidades nominais: serpentina de 4 TR eventilador de 3000 m3/h. O sistema fornece ao ambiente vazão de ar variável comcontrole de temperatura e umidade.

A extração do volume de ar do ambiente ocorre através de 6 grelhas de retornolocalizadas nas placas de forro laterais do ambiente experimental, e igual volume dear tratado é introduzido no ambiente, através de difusores, para manter o ciclo emoperação. O ar insuflado é geralmente uma mistura de ar "usado" (retorno) eresfriado com ar "novo" tomado ao exterior, garantido a renovação permanente do arambiente. Esta renovação atua duplamente: uma parte dos poluentes é retirada doambiente com a parcela do ar expurgado; simultaneamente, a concentração dospoluentes remanescentes é diluída pela introdução de ar novo.

2.3 SISTEMA DE AUTOMAÇÃO E CONTROLE

o sistema de automação e controle da sala é dividido basicamente em hardwaree software. O hardware consiste de todos os dispositivos que efetivamenteinfluenciam o controle das variáveis ambientais, tais como, sensores, controladorase atuadores de válvulas e dampers. O software é representado pelo aplicativo

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ComfortView, que permite a monitoração destas variáveis e configurações desetpoints.

Os sinais utilizados no sistema de controle são de natureza analógica ou digitale são manipulados com diferentes modos de controle. No caso deste estudo seráutilizado principalmente o modo de Controle Proporcional - Integral (PI). A eficiênciado sistema de condicionamento de ar está intimamente relacionada aos sistemas decontrole através dos seguintes Loops ou rotinas de controle.

2.3.1. ROTINAS DE CONTROLE DO SUPRIMENTO DE ÁGUA GELADA

O resfriamento do ambiente acontece principalmente através do sistema decircuitos hidráulicos das placas radiantes e seu funcionamento é regido por meio dosseguintes controles:

• Controle da válvula e temperatura do trocador de placas (do lado dochiller): O controle de temperatura da água no circuito secundário édeterminado pela temperatura e vazão de água gelada proveniente do chiller eque chega até o trocador de calor a placas. Para isso, existe uma rotina quecontrola a modulação de uma válvula de três vias, localizada na entrada dotrocador a placas (do lado do chiller). Esta rotina controla a abertura efechamento da válvula para manter uma determinada temperatura da água nasaída do trocador de calor (que alimenta os circuitos das placas de forro).

• Controle da vazão de água gelada nas serpentinas do "teto frio": Para ocontrole da vazão de água gelada nas serpentinas das placas radiantes, há umLoop de controle para cada válvula de cada circuito de placas radiantes. Amodulação das válvulas depende da comparação da temperatura do ar medidapelo sensor fixo no ambiente, individualmente para cada região que compreendeum conjunto de circuitos de água gelada, e do setpoint de temperatura do arestabelecido para o ambiente. Existe ainda outro controle, chamado de "controlede segurança" que determina o fechamento das válvulas por completo, quedepende da temperatura de ponto de orvalho do ar de retorno.

2.3.2. ROTINAS DE CONTROLE DO SUPRIMENTO DE AR FRIO

O suprimento de ar resfriado no ambiente depende basicamente de 3 fatores:ela depende da temperatura pré-estabelecida para a saída do chiller, paraalimentação das serpentinas do Fan Coi!; da vazão de água que atende asserpentinas do Fan Coi! e também depende da vazão de ar impulsionada pelo seuventilador.

Este último fator é conseqüência tanto das condições de operação do ventilador,que tem sua rotação controlada por um variador de freqüência (controle de vazão dear) quanto pela modulação de dampers (de ar externo, retorno e mistura). Amodulação de dampers é importante para que sejam mantidas adequadas àspressões nos dutos e nos espaços como também a qualidade do ar, no que dizrespeito à taxa de renovação. As duas rotinas responsáveis pelo controle da vazãode água gelada nas serpentinas do Fan Coil e pelo controle da vazão de ar frio estãodescritas abaixo:

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• Rotina de controle da válvula de água gelada das serpentinas do Fan Coi!:O algoritmo denominado Adaptative (PID) controla a vazão de água gelada quealimenta as serpentinas do Fan Coi! através da modulação de uma válvula detrês vias, em função de um diferencial de temperatura entre o setpoint detemperatura do ar e a temperatura do ar do ambiente. Esta última é estimadapela medição da temperatura do ar no duto de retorno do Fan Coil.

• Rotina de controle da vazão de ar do Fan Coi!: A vazão de ar do Fan Coi!depende da velocidade de rotação do ventilador que, por sua vez, depende dafreqüência determinada pelo variador de freqüência. O programa de controle dovariador de freqüência se baseia na leitura da vazão de ar do Fan Coi! e em umsetpoint dinâmico determinado por um algoritmo de controle. O controle davazão de ar do Fan Coi! e o controle de temperatura do ambiente são feitos emduas rotinas independentes, como Loops de controle Mestre I Escravo. Nessecontexto, com a variação da temperatura do ar no ambiente, tem-se umavariação correspondente no setpoint dinâmico de vazão de ar, aumentando oudiminuindo o suprimento de ar frio no ambiente.

2.3.3. ROTINA DE CONTROLE DE UMIDADE

O Loop de controle da umidade permite acionar uma resistência elétrica deaquecimento proporcional para gerar uma carga térmica adicional. Esseacionamento provoca um aumento na temperatura do ar a ser resfriado, forçandouma maior abertura da válvula de água gelada, provocando a desumidificação do ar.A umidade do ar no ambiente é controlada pelo percentual de acionamento dovariador de potência da resistência, conforme a variação da umidade ambiente emrelação a um setpoint..

3 MÉTODO DE TRABALHO

O método utilizado para a determinação dos índices de ajuste em medidasefetuadas pelos sensores de temperatura do ar se baseia em um conjunto deprocedimentos de avaliação de ambientes térmicos em regime permanente,adaptados para esta pesquisa, que foi em regime transiente. Os procedimentos etécnicas adotados seguem as recomendações das normas ISO 7726 (1998) eASHRAE 55 (2004), como também alguns utilizados por Leite (2003), que propõemprocedimentos de avaliação em regime permanente. Esses procedimentos atendem,num primeiro momento, às necessidades deste estudo experimental. Entretanto,eles podem ser estendidos a outras aplicações porque independem do tipo desistema de climatização instalado, bastando apenas que, aliado ao sistema decondicionamento de ar, exista um sistema de automação e controle que incorporerotinas de controle em que seja possível inserir o índice de ajuste. Sendo assim, elepode ser empregado posteriormente em sistemas de automação com outro sistemade condicionamento de ar que utilize o sensor de temperatura do ar como referênciaprincipal do sistema de controle, independentemente de onde ele esteja localizado.

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A exemplo disto, nesta pesquisa, os sensores fixos estão posicionados noambiente, de forma que correspondem a uma situação real de uso, isto é, em locaise alturas esteticamente aceitáveis.

Para o caso específico desta pesquisa, a temperatura do ar, que é medidaatravés de sensores de temperatura nas paredes da sala, influencia diretamente ofuncionamento do sistema de condicionamento de ar. Esta medição, por sua vez,pode sofrer as mais diversas influencias, como por exemplo, a quantidade depessoas existentes no recinto, a carga térmica gerada pelos equipamentos, atemperatura e umidade do ar externo e a radiação solar.

Para comparar a eficiência da medição de temperatura do ambiente coletadapelos sensores na parede, procurou-se outra referência de temperatura na sala deforma que todo o ambiente foi termicamente mapeado.

No caso desta pesquisa experimental as medições das variáveis ambientaisforam feitas em um laboratório usado como sala de aula e realizadas em duasetapas,para se avaliar a influência que o meio externo possa exercer em relação aocomportamento da temperatura do ar interno, isto é, no índice de ajuste.

As medições foram realizadas em duas épocas com características térmicasdiferentes.

A primeira etapa foi realizada no período de transição Outono-Inverno (entreos dias 14 e 21 de junho de 2007) sob seis condições térmicas internas diferentes.Para cada dia foi estipulado um setpoínt de temperatura em duas situações deocupação: Ambiente "Ocupado" e "Desocupado".

A segunda etapa seguiu as mesmas condições de contorno da primeiraetapa, com a diferença de ter sido realizada no período de transição Primavera­Verão (entre os dias 13 de novembro e 3 de dezembro de 2007).Comparativamente, esta segunda etapa apresentou temperaturas externas do armais quentes que a primeira, característicos desta época do ano.

Para cada uma das etapas o objetivo foi avaliar o comportamento dos índicesde ajuste nas seis condições térmicas, de forma a se verificar a existência de umúnico valor ou um gráfico de tendência de ajuste para todos os setpoínts detemperatura, o qual poderia ser adicionado no algoritmo de controle.

3.1 DEFINiÇÃO DAS CONDiÇÕES DE CONTORNO PARAELABORAÇÃO DO EXPERIMENTO

As condições de contorno foram determinadas tendo-se em vista ascaracterísticas desta pesquisa, que analisa quantitativamente as condições térmicasde um ambiente atendido por um sistema misto de condicionamento de ar.

O método adotado se fundamentou em indicações das principais normas deconforto térmico: ISO 7730 (1994), e ASHRAE Standard 55 (2004) e procedimentosda ISO 7726 (1998). Estas normas recomendam que, para uma avaliação maisadequada do comportamento térmico do ambiente, as medições das principaisvariáveis ambientais sejam efetuadas sob certas condições de temperaturaoperativa1

, velocidade e umidade relativa do ar, dentro da zona de conforto propostapor elas. Neste trabalho, a temperatura operativa foi substituída pela temperatura doar pela proximidade de valores, já constatada em pesquisas anteriores (LEITE,2003), realizadas em ambientes similares ao desta pesquisa.

1 Temperatura operativa é a temperatura uniforme de um invólucro negro imaginário, na qual umapessoa trocaria a mesma quantidade de calor por radiação e convecção, do que se estivesse numambiente real não uniforme. (ASHRAE, 2004)

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Da mesma forma, foram levadas em conta as características do ambiente deocupação e a atividade do ocupante, já que são informações importantes para adeterminação do "local ideal". Como os ocupantes da sala de aula se encontravam,a maior parte do tempo, sentadas e o tipo de atividade desenvolvida podia serconsiderada como leve ou sedentária, as condições de contorno sugeridas pela ISO7730 (1994), que trata das exigências recomendadas para conforto térmico foramsemelhantes às utilizadas em ambientes de escritório devido a sua semelhançanestes aspectos. O quadro 1 representa os dados sugeridos por esta norma:

Quadro 1 - Condições de Contorno

Temperatura do ar (ta) [0C] 21, 22, 23, 24, 25 e 26°C;

Velocidade média do ar (va) [m/s] 0,10< Va < 0,30 m/sUmidade relativa do ar (UR) % Aproximadamente 50 %.

2.3.4. VARIÁVEIS A SEREM MEDIDAS

Nesta pesquisa, foram feitas medições de duas variáveis ambientais de acordocom as normas da ASHRAE 55 (2004) e ISO 7726 (1998): Temperatura do ar (ta),Velocidade do ar (Va).Todas as principais análises desta pesquisa serão enfocadasna variável temperatura. Embora dados da velocidade do ar e umidade relativa do artambém foram coletadas para se verificar o atendimento às condições de contorno.

2.3.5. DEFINiÇÃO DOS PONTOS DE MEDiÇÃO

Os pontos para a realização de medições foram divididos em pontos fixos emóveis. Os pontos de medições fixos são os locais onde estão instalados ossensores de temperatura do sistema de automação e controle; os pontos demedição móveis são locais distribuídos ao longo do ambiente, previamentemarcados, onde foram instalados os sensores dedicados às medições detemperatura e velocidade do ar para o mapeamento térmico do ambiente.

A. Pontos de medições fixos

Os pontos de medições fixos simulam um método tradicional de aquisição devariáveis ambientais. Os quatro sensores de temperatura de ar estão fixos nasparedes da sala, basicamente em quatro pontos: Um ponto na janela, e os demaisnas paredes laterais da sala. Estes sensores estão posicionados a dois metros dopiso. Os sensores de ponto de orvalho se encontravam dois nos dutos de retorno eum no ambiente, próximo ao forro.

B. Pontos de medições móveis

Para a determinação da temperatura que melhor represente o ambiente ("localideal"), da localização espacial desta temperatura na altura de ocupação ("localideal") e para a caracterização do ambiente térmico, um grande número de sensores

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móveis de temperatura e de velocidade do ar foi posicionado dentro do ambienteexperimental. Como a pesquisa foi realizada em regime transiente, as mediçõesforam feitas de forma simultânea, obedecendo às condições de contorno.

Para a determinação do "local ideal" a sala foi dividida em diferentes zonastérmicas, de forma que os pontos de medições setoriais foram posicionados em 16posições dentro da sala (Fig. 2). Embora não fosse primordialmente necessário aesta pesquisa, al~m desses pontos, foi determinado mais um ponto extra para umconjunto formado por um Tripé (Ponto T), localizado na região central da sala. Nestetripé foram feitas medições com um conjunto de 1 sensor de umidade relativa do ar,1 sensor de assimetria de radiação e 1 sensor de temperatura de globo, para avaliaras condições de conforto. Para medir as condições externas, foi instalado tambémum sensor de temperatura e umidade relativa do ar.

Para cada uma das 4 zonas, diferenciadas pelas cores, foram posicionados pelomenos 3 pontos de medições em cada uma das zonas, permitindo-se medir atemperatura média em cada uma delas.

Com relação aos pontos de medição no plano vertical, em cada posição, atemperatura do ar interno foi medida em seis níveis:, 0,10 m (nível do tornozelo);0,60 m (nível do tronco); 1,10 m (nível da cabeça), recomendados pela ISO 7730(1994) para conforto de pessoas sentadas e 0,10; 1,10 e 1,70 m, para pessoas empé. Adicionalmente os níveis superiores (2,00 e 2,35 m), serviram para ajudar emoutro estudo sobre a análise do perfil de estratificação da temperatura do ar.

2.3.6. DEFINiÇÃO DOS PERíODOS DE MEDiÇÕES

As medições com os sensores móveis foram feitas atendendo àsrecomendações da ISO 7726 (1998) que caracteriza o ambiente com sendo do tipoC. Segundo seus padrões de conforto, o laboratório utilizado como ambienteexperimental tem um comportamento muito parecido com a de um ambiente de

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escritório, onde o tipo de atividade exercida pelos seus ocupantes é do tiposedentário, com esforço moderado, com um ambiente que se situa próximo à regiãode conforto. Para esta classificação, a A8HRAE 55 a (2004) sugere que, para seproceder à avaliação do ambiente térmico, o período mínimo de medições detemperatura do ar seja de 3 minutos, com pelo menos 18 intervalos igualmenteespaçados no tempo; e para as medições de velocidade do ar, 3 minutos. Portanto,as recomendações mínimas da norma foram atendidas nas duas etapas, de formaque as medições das variáveis temperatura e velocidade do ar, foram feitassimultaneamente, em todas as posições determinadas conforme o quadro 2.

Outras medições também foram realizadas com a sala "Desocupada" etotalmente fechada, sem eventuais aberturas de portas. Isso permitiu verificar ainfluência da ocupação das pessoas nos índices de ajustes.

O sistema de aquisição de dados coletava os dados de medição e osorganizava em intervalos iguais de cinco minutos. Cada um destes intervalos, naverdade, correspondia a média dos valores "instantâneos" referentes a este período.Adicionalmente, eram calculados os respectivos desvios padrões de todas asvariáveis dos sensores móveis para cada um desses intervalos.

Em relação ao tempo de resposta, testes preliminares permitiram verificar que osistema de aquisição de dados demorava aproximadamente 25 ms de varredura porsensor, já que o tempo total de varredura em todos os 197 sensores móveis era decerca de 5 segundos. Paralelamente, neste mesmo período, os dados dos sensoresfixos de temperatura eram coletados e as informações armazenadas em um bancode dados existente em um computador que foi utilizado na pesquisa comoequipamento essencial para o tratamento dos dados.

3.2 TRATAMENTO DOS DADOS

O índice de ajuste foi calculado através de Método Estatístico, onde foramcomparadas as medições internas de temperatura do ar, efetuadas por sensoreslocalizados em posições fixas, em relação às medições de temperatura do arefetuadas em posições ou regiões chamadas de móveis. Através da análise davariável temperatura nas 16 posições móveis e 6 níveis correspondentes, totalizando

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96 pontos de medição, foi possível se determinar a temperatura mais representativado ambiente no nível de ocupação, aqui denominada de "temperatura ideal" e, porconseguinte, o local ou região onde esta temperatura se encontra dentro doambiente medido, chamado de "local ideal". A determinação desta temperatura foifeita por meio de critérios de classes de freqüência.

Como explicado no capítulo sobre "Períodos de Medição", os dadosnuméricos agrupados em períodos de 5 minutos correspondem à média dos valoresinstantâneos desta variável neste intervalo de tempo. Dentro deste conjunto deintervalos de 5 minutos, foram escolhidos como amostras representativas, os cinco"melhores intervalos" de tempo chamados de medições "a", "b", "c", "d" e "e". Oscinco "melhores intervalos" foram aqueles que apresentaram as melhorescaracterísticas de estabilidade de temperatura, isto é, que apresentaram o menordesvio padrão. A seleção destes intervalos foi realizada do seguinte modo: paracada setpoint de temperatura e altura de medição, foram considerados todos osintervalos de 5 minutos compreendidos dentro do período geral de medição com asala "Ocupada" e "Desocupada", e dentro deste período foram escolhidos os cincointervalos que apresentaram os menores desvios padrões.

Resumidamente, para cada dia de medição de temperatura do ar com ossensores móveis, foi estabelecido um setpoint (SP) fixo de temperatura, porexemplo, setpoint 21°C (SP21). Neste dia foram escolhidas os 5 "melhores"intervalos de medição de temperatura do ar. Estes resultados foram apresentadosem planilhas eletrônicas por setpoint e diferenciadas nas 6 alturas (h) de medição(h1=O,10m; h2=O,60m; h3=1,10m; h4=1,70m; h5=2,OOm e h6=2,35m). Após aescolha do intervalo de medição, os dados de temperatura do ar medidos atravésdos sensores fixos e móveis foram tabulados, de forma semelhante à Tabela 1, ondesão mostrados os dados de SP21, altura h1=O,10 m, medição "a".

Tabela 1 - Dados para SP21, altura h1=O,1m, Medição "a"

A tabela 1 é dividida basicamente em três partes: a primeira coluna daesquerda apresenta os dados da medição, como o setpoint de 21°C (SP21), a alturade medição h1=O,10 m (h1) e a indicação de qual intervalo de medição foiselecionado; no caso foi a medição "a". A segunda parte, representada pelascolunas dos Sensores Móveis, mostra o intervalo de tempo de medição que foiselecionado; as 16 posições no plano horizontal da sala; sua temperatura médiacorrespondente a um intervalo de 5 minutos; a média de temperatura dos sensores

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móveis nas 16 posições (MTSM) e a designação de intervalo dentro de um critériode classes de freqüências que será explicado posteriormente. Quanto à terceiraparte desta tabela, no lado direito da tabela, constam os dados dos sensores fixosde temperatura e sua média, calculada pela média aritmética das 4 temperaturas doar colhidas pelos sensores (ST1, ST2, ST3 e ST4) para este mesmo intervalo detempo, tal como é feito pelas rotinas de controle do sistema de automação.

Para minimizar "erros" decorrentes do processo de medição em campo,adotou-se o critério de classes de freqüência para o cálculo das médias detemperaturas dos sensores móveis (MTSM), incorporando certos limites nos valoresde temperatura e desconsiderando os valores mais discrepantes que possivelmentenão eram interessantes para a medição.

Os dados das temperaturas são divididos em intervalos ou faixas de valoresdenominadas classes. Uma classe é uma linha da distribuição de freqüências. Emoutras palavras, as classes de freqüência de temperatura representam subintervalosde temperatura, isto é, um intervalo considerado de temperatura subdividido empequenos intervalos iguais de temperatura.

Cada classe de freqüência é delimitada por um valor mínimo e máximo,denominadas de limite inferior da classe (/inf) e o limite superior da classe (Isup). Amédia aritmética destes dois limites para cada classe é representada pela variávelmi e este intervalo de temperatura é identificado por um conjunto de letras, variandode "A" a "I", denominadas de Critério, conforme ilustrado na Tabela de Classes deFreqüências (Tabela 2).

Tabela 2 - Classes de Freqüências de Temperaturas - Sensor Móvel

22,5 G

23,0

23,5

A variável ni indica a freqüência (absoluta) de ocorrência, isto é, indica a'quantidade de valores de temperaturas que se enquadram em cada classe. A somade todas as observações ou freqüências de ocorrências de temperatura érepresentada pela variável n. No caso da tabela 2, n=16.

Milone (2004), através das eq. (1) a (4), apresenta os seguintes critérios paraa determinação do número de intervalos, denotado por k: O número de classes dedistribuição de freqüência (k) é um número inteiro que pode ser determinados porestas quatro fórmulas abaixo:

(1)(2)

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(3)(4)

Onde A T é a amplitude total dos dados e d é o número de decimais de seuselementos. Como k é o número de classes, o resultado obtido por cada um doscritérios deve ser o número inteiro mais próximo ao obtido.

Dentre todas estas fórmulas citadas na literatura, duas têm sidouniversalmente adotadas, que são eq. (2) de Sturges e a eq. (3) de Milone. Parasimplificar, suponha-se que a eq. (2) represente a Regra 1 e eq. (3), a Regra 2.

Ambas são equivalentes para n S 80. Entretanto, para n>80, a Regra 2fornece valores que crescem rapidamente enquanto a Regra 2 cresce menos. Dessemodo, a Regra 1, proposta por Sturges tem sido preferida.

No caso desta pesquisa, aplicando-se a Regra 1, para n=16, tem-se: quek=4.97 o que resulta em k=5 classes. Entretanto, para esta pesquisa, adotou-se: k=9classes de freqüência. O número maior de classes se deve ao fato de que, nosistema de "teto frio", o gradiente de temperatura é baixo, conforme é confirmado porSodec (1999) e demonstrado através de testes preliminares. Este aumento donúmero de classes de freqüência diminui a perda de informações.

A fase posterior a determinação do número de classes da distribuição defreqüências, segundo Milone (2004), foi determinar a amplitude de cada classe,representada por h. Matematicamente, a amplitude de classe é definida pela eq. (5):

(5)

Assim, todas as classes terão a mesma amplitude, o que permitirá aconstrução de gráficos e cálculo de medidas descritivas.

Para o exemplo acima citado, na Tabela 2, foi utilizado o setpoint detemperatura (SP=21 °C) e uma amplitude total de dados (AT) de 4,5 oCo

Para k=9 e AT=4,5, resulta em uma amplitude de 0,5 oCo Portanto, entre atemperatura máxima 23,50 °C e a temperatura mínima 19,50oC existem 9 classes defreqüências de temperatura divididas em intervalos de O,5°C.

O valor de 4,5 °C para a amplitude total dos dados justifica-se pelo fato doambiente experimental, em alguns momentos, estar sujeito a situações deperturbações da temperatura do ar, conforme mencionado anteriormente. Estaamplitude total, conforme constatado em testes preliminares, possivelmenteenglobaria a maioria dos valores de temperaturas medidos. Os valores queestivessem fora destes limites, não seriam descartados, mas seriam incluídos nasclasses extremas da tabela; isto é, na classe onde se situam as temperaturasmáximas ou mínimas da Tabela de Distribuição de Classes de Freqüência.

Devido à grande quantidade de valores que foram coletados através dasmedições, tornou-se mais viável fixar os limites máximos e mínimos de temperatura"toleráveis" para cada setpoint de temperatura do ar, obedecendo à amplitudecalculada pela eq. (5). Dessa forma, os valores de temperatura que estavam forados limites mínimos e máximos foram automaticamente desconsiderados.

O processo seguinte refere-se à composição de seu conteúdo que pode serrealizados através de equacionamento matemático, conforme é apresentado abaixo.

A Média da Temperatura ou MTSM (X) é calculada através da somatória doproduto de mi por ni dividido pelo número total de freqüência de ocorrência (n).Matematicamente, têm-se as eq. (6) e (7) abaixo:

..................(6)

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Onde:c: Número total de classesi: Número da classe, variando de i=1 até cni: Freqüência de ocorrênciaIinft = Limite inferior da classe iIsup, = Limite superior da classe i

A média geral de temperatura do sensor móvel (MTSM) para esta altura esetpoint de temperatura (SP21 h1), é obtida matematicamente aplicando-se o mesmocritério de classes de freqüências de temperaturas. A temperatura média dossensores fixos (MAST) é obtida através da média aritmética das 5 temperaturasobtidas nas cinco medições. A partir destes dados de MTSM e MAST é possível sedeterminar o índice de ajuste, que corresponde à diferença da média de temperaturado sensor móvel (MTSM), com a temperatura média dos sensores fixos (MAST),conforme a eq. (8).

IAT == MJ'SM -c MASTI (8)

4 RESULTADOS DAS MEDiÇÕES E ANÁLISE QUANTITATIVA DASCONDiÇÕES TÉRMICAS DO AMBIENTE NA ALTURA DECONFORTO

Os resultados das "temperaturas ideais",índices de ajuste e "locais ideais" sãobaseadas nas condições de ensaio, tendo-se como referência os setpoints detemperatura de 21°C a 26°C, medidos nas duas etapas estipuladas da pesquisa. Elecompreendeu dois períodos de medição: o primeiro envolvendo o período inteirocom as duas situações de ocupação (Ocup.lDesoc.) e o segundo, somente nasituação de "Desocupado".

De acordo com a norma ASHRAE 55 a (2004), das 6 alturas tomadas comoreferência: 0,10; 0,60; 1,10; 1,70; 2,00 e 2,35 m, a temperatura operativa maisrecomendável para representar as condições do ambiente onde o ocupante seencontra, para a condição de uma pessoa sentada à maior parte do tempo, está naaltura h2=0,60 m, denominada de altura de conforto. Portanto, a "TemperaturaIdeal", será o valor de MTSM calculado nesta altura nos 6 setpoints das 2 etapas.

Quanto a determinação do "Local Ideal", esta é feita através da localizaçãodesta temperatura na altura de conforto. Esta representação gráfica (modelo) éobtida com o auxílio de um aplicativo computacional que utiliza métodos numéricos ealgoritmos do Computational Fluid Dynamics (CFD), chamado Paraview.

Adicionalmente, o comportamento destes índices na altura de conforto éanalisado, conforme a variação dos 6 setpoints de temperaturas estipulados emduas épocas distintas do ano, caracterizados pelas duas etapas. Por este motivo,busca-se responder as seguintes perguntas: Qual é o padrão de comportamento doíndice de ajuste para cada etapa? Ele varia conforme a variação de setpoint? Existeuma relação da ocupação da sala com o seu valor?

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Para responder a estas questões, são apresentados os resultados e análisesdas variações dos valores de MAST e MTSM e, conseqüentemente, dos índices deajuste para as 6 condições térmicas consideradas nas duas etapas.

No caso da etapa 1, os dados do período com a situação de "Desocupado" sãodo mesmo dia em que houve medição com a sala "Ocupada". Por outro lado, nocaso da etapa 2, todas as medições com a sala "Desocupada" foram coletadaspropositalmente em um dia diferente para analisar a influência da carga térmica.

A Tabela 3 resume os valores de índices de ajuste para cada um dos 6setpoints de temperatura nas duas situações de medição.

Tabela 3 - Com arativo dos Indices de Auste ara as ETAPAS 1 e 2INDICES DE AJUSTE

SETPOINT(0C)

21 -0,2 -0,1 1 0,8

22 -0,2 -0,2 0,4 0,9

23 0,2 0,2 1 0,9

24 0,1 -0,1 0,4 0,8

25 0,2 ° 1,3 0,626 0,4 0,7 1,3 0,7

Com base na Tabela 3, observa-se que na etapa 1, os valores de índices deajuste são muito próximos nos setpoints 21, 22 e 23°C. Somente a partir de SP24os dados começam a ficar um ponto diferentes. De qualquer forma, pode-se verificarque a média aritmética dos índices nas duas situações da etapa possui valoresiguais a 0,1 oCo A proximidade de valores talvez possa ser em função da grandemaioria dos intervalos de temperatura selecionada na etapa 1, situação"Ocupado/Desocupado", pertencer ao período "Desocupado".

Na etapa 2, os valores de índices de ajuste nas duas situações consideradassão próximos em alguns setpoints, como na temperatura 21 e 23°C. Entretanto,começam a divergir nas demais temperaturas. Como os dados de medição, paraeste caso, foram coletados propositalmente em dias diferentes, diferentemente daetapa 1, pode-se notar que os índices da etapa 2, situação "Desocupado", são muitomais estáveis do que na situação com ocupação/desocupação. Portanto, há umindício de que a carga térmica das pessoas na etapa 1 ainda interfere de algummodo no comportamento da temperatura do ambiente mesmo após a desocupação.

Através da análise da Tabela 3, também é possível se observar que nas 2situações da etapa 2 (Ocup.lDesoc. e "Desocupado"), os valores de MAST sãomenores que os valores de MTSM. Isto indica que para a etapa 2, caracterizada poruma condição climática mais quente que a da etapa 1, nas duas situações, a alturade conforto mediu uma "temperatura ideal" que é mais quente que a temperaturamedida pelos sensores fixos. Isso implica que o sistema de condicionamento de arpode estar "imaginando" que está resfriando adequadamente, quando na verdadenão está resfriando o ambiente o suficiente.

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o mesmo ocorreu com a etapa 1 em todos os setpoints, com exceção deSP21, SP22 (nas duas situações de Ocup.lDesoc. e "Desocupado"), e em SP24 (nasituação de "Desocupado"), onde ~T < oDe.

Outra análise que também pode ser feita diz respeito ao comportamento dacurva dos índices de ajuste na altura de conforto (h2=O,60 m). O gráfico 1 mostraestas curvas nas seis condições de setpoint de temperatura para ambas as etapas,considerando as duas situações de medição (Ocup.lDesoc. e "Desocupado").

Gráfico 1 -Indices de Ajuste versus setpoints - ETAPA 1 e 2 - h2 = 0,60 m - União de Pontos.fndlees de Ajuste para etapas 1 e 2 • União de Pontos

1,4 , . .... "',

1.2 +-----------,/--------i

~ 0.8 Desoc/Ocup - ETAPA 1

S --Desoc/Ocup - ETAPA 2! 0.6 Desocupado - ETAPA 1

cr i __ Desocupado - ETAPA 2-8 0,4 -t-------.l!~------4-----.I-#-~

I 0,2 +-----~----....L+--_____io +-~~___+_~~-----c:>,,(_~~i

~~-0,2 +- -""!~-----------;

-0,4 J .

Selpolnl (·C)

A tabela 4 resume o comportamento da variação dos índices (~T) nas 6alturas e a amplitude máxima destes índices nestas alturas, observadas no gráfico 1.

Tabela 4 - Com ortamento dos Indices de A'uste ara as ETAPAS 1 e 2VARIAÇAO

DESCRIÇÃO OCUPAÇÃO DOS ÍNDICES AMPLITUDEDE AJUSTE

Comportamentoda curva de ~T

Através da leitura do gráfico 1, percebe-se que existe uma tendência decomportamento destes índices nas duas etapas. A etapa 1 possui valores de índicesmenores que as da etapa 2 nas duas situações de medição. Uma hipótese paraessa ocorrência seria o efeito das trocas térmicas do ambiente interno com o meioexterno principalmente no evento de abertura das portas de acesso.

Observa-se também que os índices de ajuste referentes às etapas 1, nasduas situações de medição são muito similares em valores e em comportamento.Isto sugere que a inércia térmica do período de medição com ocupação pode aindater tido um efeito significativo mesmo com a desocupação da sala ou que osperíodos selecionados que apresentaram maior estabilidade e menor desvio padrãose encontravam no período de desocupação. Quanto ao último fato, isto pode sercomprovado nos horários de medição selecionados, isto é, grande parte dosintervalos selecionados estava no período em que a sala estava "Desocupada".

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Fato contrário aconteceu na etapa 2, onde o comportamento das curvas nasduas situações de medição foi diferente. A curva dos índices de ajuste da etapa 2,situação "Desocupado", apresentou uma grande estabilidade em seus valores comuma amplitude máxima de índice de ajuste, analisado pelas alturas, de 0,3 ocoHouve apenas uma pequena diminuição de valores em SP25 e SP26, de forma quea média dos índices de ajuste nas seis condições de temperatura foiaproximadamente 0,8 °C, com características bem lineares. Por outro lado, a curvados índices de ajuste da etapa 2, situação "Ocupado/Desocupado", apresentou umarelativa alternância de valores a cada variação de setpoint e nas temperaturas deSP25 e SP26, houve um ligeiro aumento destes valores.

Quanto ao aspecto da linearidade, na etapa 1, situação "Desocupado", houveuma relativa linearidade nas temperaturas que compreenderam SP21 a SP25. Aexceção foi a temperatura SP26 que apresentou uma inexplicável elevação em seuvalor. A média dos índices de ajuste nas seis condições de temperatura foi deaproximadamente 0,1 oCo

5 CONCLUSÕES

Foi observado que os valores de índices de ajuste obtidos na etapa 2 forammaiores que a da etapa 1 em todos os setpoints e que as medições realizadas coma sala "desocupada", sem influência da carga térmica, na etapa 2, apresentou maiorestabilidade em seus valores em todos os setpoints. Esta linearidade induziria a umúnico índice para todos os setpoints. Entretanto, observou-se que este valorcomparado com os demais da etapa 1 é diferente e, portanto, não poderia sertomado como uma solução geral. A obtenção da melhor estimativa dos índices deajuste demandaria muitas outras medições nas mesmas condições de contorno eum processo mais ágil de tratamento de dados.

Portanto, embora não tenha sido possível obter um único índice de ajuste emtodas as situações de ocupação nas duas etapas, foi possível encontrar uma boaestimativa de seu comportamento e um valor aproximado para cada etapa,comprovando-se a eficácia e aplicabilidade do método de trabalho.

A tabela 5 informa os resultados obtidos das "temperaturas ideais", os índicesde ajuste e os "locais ideais" correspondentes por setpoint de temperatura de cadaetapa e situação de medição.

22 21,8

23 22,8 22,8

24 23,7 23,3 2511

25 24,7 23,9 2),9

26 2),3 24,7 26';

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Com base nos resultados encontrados, verifica-se que os índices de ajustepara cada setpoint apresentaram valores diferentes. Entretanto, para a etapa 1verifica-se que os índices não apresentaram uma mudança substancial em cadauma das situações, de forma que na média, os índices foram iguais a 0,1 oCo

Quanto ao "'ocaI ideal", ,foi convencionado neste estudo que os 16 pontos queconstituem o plano horizontal na altura h2=0,60 m fossem divididos em 9 quadrantesou regiões de dimensões iguais (Fig.3). Esta figura, que representa a ETAPA 1,Situação Ocup.lDesoc., SP23.,i1ustra onde os sensores móveis poderiam serposicionados. Pelos resultados, verificou-se que na maioria dos setpoints da etapa1, a "temperatura ideal" foi encontrada nos quadrantes 4 e 5. Portanto, a melhorregião para se colocar um sensor de temperatura móvel para a determinação da"temperatura ideal" na altura de conforto (h2=O,60 m) seria nestes dois quadrantes.

Figura 3 - Regiões Ideais da ETAPA 1

Com relação à etapa 2, os índices de ajuste da situação: Ocup.lDesoc.apresentaram uma diferença de valor maior com relação à situação "Desocupado";porém, esta diferença não ultrapassou O,7°C. Na média dos valores por setpoint, osvalores ficaram bem próximos, em torno de o,aoc. Para esta etapa, tendo-se emvista os resultados deste teste experimental, nas duas situações de medição e emtodos os setpoints, a "região ideal" foi a a. A figura 4 ilustra onde o sensor detemperatura poderia ser posicionado para medir a temperatura mais representativado ambiente. Esta figura ilustra a situação da etapa 2, "Desocupado", SP21.

Figura 4 - Regiões Ideais da ETAPA 2

Outra sugestão como complementação desta pesquisa é a criação de umainterface no sistema de supervisão predial na qual seja possível a inserção de um

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campo com a "temperatura desejada" na altura de conforto. Como existe umadiferença desta "temperatura desejada" com o setpoint de temperatura da sala ecom o valor medido pelo sensor fixo de temperatura, deveria existir uma tabelacorrelacionando estes dois valores. Assim, para cada "temperatura desejada" escritaneste campo estaria sendo destinada ao sistema de condicionamento de ar outratemperatura relacionada, que incorporaria o índice de ajuste no valor de temperaturado sensor fixo e um fator de correção entre o valor do sensor fixo e o setpoint detemperatura.

Para isso, seria necessário medir as condições térmicas durante vários dias eem várias condições externas, considerando-se as mesmas condições internas decontorno. Somente através de um cruzamento destas informações baseados emuma grande amostragem seria possível se determinar com mais precisão os índicesde ajuste e os fatores de correção para altura de conforto térmico.

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