Qual é a fórmula para calcular o caudal de ar de renovação?

Exigências do Código Técnico em matéria de ventilação

O Código Técnico da Edificação no seu Documento Básico C.T.E.DB-HS. "Saúde", exige que dentro das divisões de uma habitação deve ser fornecido um caudal de ar exterior suficiente para garantir que em cada uma delas, a concentração média anual de CO2 seja inferior a 900 ppm e que o volume acumulado anual de CO2 que exceda 1.600, seja inferior a 500.000 ppm.h.

Além disso, o caudal de ar exterior fornecido deve ser suficiente para eliminar as substâncias poluentes não relacionadas diretamente com a presença humana, como podem ser os Compostos Orgânicos Voláteis (C.O.V).

Para satisfazer estas condições, o Código Técnico estabelece uns caudais mínimos de ventilação nas zonas habitáveis de uma habitação. No caso de uma habitação de tamanho médio, estes valores são:

• Quarto principal: 8 l/s.
• Resto dos quartos: 4 l/s
• Sala de jantar e estar: 8 l/s
• Arrumos e zonas comuns: 0,7 l/s por m2 de superfície útil
• Estacionamentos e garagens: 120 l/s por lugar
• Armazéns de resíduos: 10 l/s

Como normas gerais para os sistemas de ventilação, o ar deve circular desde os espaços secos para os húmidos. Desta forma, as salas de jantar, os quartos e as salas de estar devem dispor de aberturas de admissão. Os toaletes, as cozinhas e os banheiros terão aberturas de extração. Por outro lado, as cozinhas, salas de jantar, quartos e salas de estar devem ter um sistema complementar de ventilação natural. Para isso, deve ser instalada uma janela exterior praticável ou uma porta exterior.

Fórmula matemática para o cálculo do caudal de ar

A fórmula geral para calcular o caudal de ar é: Q= V x S onde v é a velocidade de passagem do fluido através de uma secção S. Seguindo as unidades do Sistema Internacional, expressa-se em m/s. Portanto, o caudal Q fica expresso em m³/s. Normalmente, no setor da ventilação, é mais comum oferecer o caudal em m³/h.

Portanto, para conhecer o caudal necessário, deve-se conhecer previamente a velocidade de passagem do ar, e a secção por onde este vai circular. Destes dois parâmetros, a velocidade do ar é a mais difícil de determinar. Por esse motivo, é comum estabelecer previamente diferentes faixas de velocidade, tendo em conta a utilização que será dada posteriormente ao sistema de ventilação. A velocidade do ar é um parâmetro muito importante, pois afeta diretamente o ruído que o ar produz ao circular pelos dutos de ventilação. Portanto, em locais onde o nível acústico deve ser muito controlado (hospitais, bibliotecas, salas de estudo, etc), a velocidade de passagem do ar deve ser limitada a uma faixa de entre 4-6 m/s. Por outro lado, em sistemas onde se requer o arrasto de partículas ou outros processos industriais, podem ser atingidas velocidades superiores a 25 m/s. A tabela a seguir fornece valores orientativos do volume de renovação de ar que deve ser proporcionado em determinados edifícios: