Concepção de condições climáticas para a Colômbia

Analisar as condições climáticas de design significa obter resultados importantes para executar um projeto reconhecendo diferentes níveis de demanda.

pelo Ing. Fabio Clavijo *

Antecedentes: A seleção das condições climáticas em um projeto é o primeiro passo no processo de avaliação de cargas térmicas de um edifício e, nesta fase, deve ser analisado tanto o nível técnico do projeto como o tipo de aplicação.

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Este primeiro passo de definições permite garantir a validade e a confiabilidade do projeto de ar condicionado ou refrigeração na vida útil do projeto e, a partir daí, surgem muitos cálculos que permitirão avançar mais tarde na seleção do equipamento que atenderá todos e cada um dos os requisitos técnicos de um projeto.

Os critérios aparecem neste processo que permitem reconhecer condições de design não apenas para o ano, mas para as diferentes estações ou meses de chuva, calor ou frio que possuem características muito diferentes das descritas nas regiões norte e sul que tendem a apresentar padrões e ciclos Anuais similares, no entanto, nesta Zona Torrid, as manifestações climáticas devem ser estudadas com diferentes critérios e padrões de consumo de energia que são particulares desta região do mundo.

Critérios de exigência térmica
Reconhecer que cada projeto tem diferentes níveis de requisito técnico constitui um primeiro passo de definições técnicas e, com isso, é estabelecido o número de horas anuais que o projeto pode suportar em condições que excedam os requisitos de projeto.

Se falamos de processos de resfriamento para o ar condicionado, é muito provável que em um centro comercial, exceder os limites de projeto durante 2% de horas anuais (175 horas) não constitui um risco para o seu funcionamento, no entanto, em um laboratório Isso poderia significar riscos operacionais e perdas econômicas. Por este motivo, os espaços de condições críticas de operação devem ser considerados com os critérios de 0.4% (35 horas anuais).

Os espaços de escritórios, por outro lado, são considerados espaços de nível médio de demanda e tratados com critérios de 1% (88 horas anuais).

aplicações
As condições de operação mais exigentes que um sistema deve enfrentar estão associadas à aplicação crítica de um sistema.

Está estabelecido que, quando se considera sistemas de resfriamento em aplicações de ar condicionado, a condição de projeto mais exigente é precisamente a condição do exterior de temperatura mais alta (Lâmpada seca) associada à sua temperatura coincidente de bulbo úmido.

Por sua vez, um projeto com alta demanda de baixa umidade (desumidificação) deve considerar as condições externas com o maior teor de umidade (rato de umidade) relatado pelos estudos climáticos e sua temperatura correspondente (bulbo seco) coincide.

Os valores estudados para apoiar os estudos de engenharia CVR (ar condicionado, ventilação e refrigeração) são o aquecimento, o resfriamento, a desumidificação, a humidificação, a evaporação e a entalpia.

Estudos climáticos
Para obter informações de projeto confiáveis, estudos são aceitos a partir de registros mínimos de dez (10) anos consecutivos, levados uma hora por hora, diariamente, com o apoio de estações meteorológicas certificadas, que sabemos estarem disponíveis nos aeroportos de cada população.
 
No estudo realizado na Colômbia pelo ACAIRE e sob a direção do Eng. Fabio Clavijo, o objetivo era expandir a informação climática para dezesseis cidades (16), seguindo a metodologia estabelecida pela ASHRAE - Sociedade Americana de Engenheiros de Aquecimento, Refrigeração e Ar-condicionado.

Este trabalho de pesquisa fornece um novo avanço e objetivo de estudos similares realizados pela ASHRAE que relata condições climáticas para cinco cidades colombianas (5), bem como estudos anteriores realizados pelo ACAIRE nos anos 2004 e 1987, e pelo extinto SCMH (Serviço Meteorologia e hidrologia colombianas) em 1971.

Conceber condições climáticas
Obteve a informação de acordo com o IDEAM - Instituto de Hidrologia, Meteorologia e Estudos Ambientais da Colômbia - para as dezesseis cidades selecionadas, procedeu a realizar a validação das informações obtidas por métodos estatísticos e, em seguida, a prontidão para o processamento da informação , para o qual foram seguidas etapas de formulação para completar o banco de dados de variáveis ​​psicométricas dos dados, avançando posteriormente com o estudo percentil para o conjunto de variáveis, aplicações e níveis de demanda técnica.

Zonas climáticas
O trabalho de pesquisa, como esperado, é apoiado pela necessidade de documentar de maneira estruturada as informações climáticas relevantes para o projeto de sistemas CVR e também a necessidade de reconhecer o comportamento climático particular da zona Torrid.

Uma terceira contribuição desses estudos leva a revisar critérios de construção e sistemas de construção na Colômbia e, por extensão, na Zona de Torrid, que apóiam políticas e regulamentos nacionais para fornecer construções confortáveis ​​e eficientes no ambiente energético.

Ano típico
É claro que cada zona climática exige esforços e decisões técnicas construtivas que proporcionem níveis melhorados de desempenho energia-ambiental, que é conseguido através de exercicios de modelagem de energia para diferentes materiais e métodos de construção.

Por sua vez, a base climática das cidades é baseada em dados sobre temperatura, umidade, velocidade e direção do vento, para o qual é necessário ter dados horários que reflitam condições médias para cada hora de um ano típico. Precisamente, esta tarefa requer dados históricos das características das já desenvolvidas, pelo que o próximo passo será integrar uma equipe para desenvolver esta informação para cada uma das cidades estudadas.

Sistemas de construção de edifícios
Resulta do exposto que ainda há a tarefa de especificar e avançar projetos de pesquisa que estabeleçam critérios mínimos aceitáveis ​​de materiais e métodos de construção de edifícios para esta região do mundo.

Esses critérios mínimos são baseados no consumo de energia otimizado, no uso de oportunidades de controle climático bioclimático e na adoção de sistemas CVR com baixo impacto ambiental e redução da pegada de carbono.

Processos de modelagem de energia permitirão que os resultados sejam consistentemente documentados, o que será um importante contributo para a engenharia e arquitetura do país e dos países tropicais.

outros resultados
O projeto incluiu análise de projeção de temperaturas máximas e mínimas, por métodos de projeção linear, o que permitiu estimar as tendências de aquecimento global para essas cidades colombianas com um horizonte temporal de vinte e cinco (25) anos.

Os resultados mostram os aumentos projetados de temperatura máxima, para Bogotá, superiores a 0.2 ° C a cada cinco anos, enquanto as temperaturas mínimas mostram diminuições de 0.6 ° C nesse mesmo período. O resultado líquido das mudanças climáticas é 0.8 ° C a cada cinco anos, o que marca com preocupação o transbordamento desse fenômeno.

Estes resultados convidam, não só a tomar consciência, mas a agir para contribuir com esforços e alcançar resultados concretos que reduzam esse acelerado processo de desertificação diante do mundo.

A mídia e os governos estão participando desses esforços até hoje, mas é claro que estes são insuficientes para fazer uma mudança real na tendência.

Só existe um caminho. Repensar esses esforços e integrá-los verticalmente na sociedade.
 
As próximas gerações agradecem a oportunidade de lhes proporcionar uma sociedade estável e progressista.

* Ing. Fabio Clavijo. Presidente da Tecnaire Ltda. Presidente do Capítulo ASHRAE Colômbia. Membro da vida ASHRAE. Ex-presidente e membro honorário da ACAIRE. Professor, pesquisador e autor de vários livros e documentos técnicos. presidencia@tecnaire.com

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