De acordo com as normas sanitárias e de higiene do trabalho é necessário garantir níveis mínimos de trocas de ar nos ambientes frequentados por pessoas e, realizar essas trocas de ar da maneira correta é a melhor forma de estar em conformidade com as normas, além de proteger as pessoas contra fungos e bactérias.

A renovação adequada de ar é necessária pois reduz a possibilidade de proliferação de microrganismos prejudiciais à saúde. Ambientes sem renovação do ar e com pouca ou nenhuma incidência de luz natural são propícios ao desenvolvimento da bactéria da tuberculose, a Mycobacterium tuberculosis.

Os especialistas alertam que o simples convívio de pessoas nesses locais, em qualquer época do ano, pode gerar dióxido de carbono (CO₂). A substância, após algum tempo sem renovação do ar, torna-se nociva à saúde. Os principais reflexos são cansaço, sonolência, queda na produção e dificuldades respiratórias.

Regulamentação

A Norma de ar condicionado ABNT 16401-3 regulamenta o cálculo da vazão de ar externo objetivando a renovação de ar.

Vazão eficaz

A vazão eficaz Vef₁ está relacionada à quantidade de pessoas presentes e a vazão eficaz Vef₂ está relacionada à área do ambiente. São calculadas através das Equações 1 e 2, respectivamente.

Em que:

– Vef é a maior vazão eficaz de ar exterior adotada entre Vef₁ e Vef₂ (L/s);

– F_p é a vazão por pessoa (L/s.pessoa);

– P_z é o número de pessoas;

– F_a é a vazão por área útil ocupada (L/s.m²);

– A_z é a área útil ocupada pelas pessoas (m²);

– D é o fator de diversidade ocupacional.

Os valores de F_p e F_a encontram-se na Tabela 1, logo abaixo:

Vazão a ser suprida na zona de ventilação

Corresponde à vazão eficaz corrigida com a eficiência da zona de ventilação.

Sendo:

– V_z corresponde a vazão de ar exterior a ser suprida na zona de ventilação (L/s);

– E_z é a eficiência da distribuição de ar na zona.

Os dados de eficiência (E_z) são encontrados na Tabela 2:

 

CO₂ e taxa de ar exterior

Para calcular a concentração interna de dióxido de carbono em qualquer ambiente com pessoas, utiliza-se a Equação 4:

Em que:

– C é a concentração de dióxido de carbono (ppm);

– V_c é o volume de dióxido de carbono produzido pela respiração dos ocupantes (L/s.pessoa);

– F_p é a taxa de insuflação de ar exterior (L/s.pessoa);

– C_a é a concentração de dióxido de carbono presente no ar insuflado (ppm);

– C₀ é a concentração de dióxido de carbono presente no ar ambiente (ppm);

– n é o número de trocas de ar na sala.

Para determinar o valor de Vc, utiliza-se de alguns cálculos que constam em ASHRAE HANDBOOK, Fundamentals, 2016, página 9.7, porém para ambiente de escritório pode-se aproximar o valor para 0,004732 L/s.

Para determinar o valor de n, utiliza-se a Equação 5:

Em que:

– t é o tempo analisado (s);

– V é o volume do ambiente (m³/pessoa).

 

Exemplo

Para exemplificação do cálculo de número de trocas de ar necessários, utilizaremos o sistema simulado na Tabela 3:

Como definiremos a concentração de CO₂ a ser atingida no valor de 1000 ppm, utilizaremos para os cálculos a seguinte expressão:

Calculando o número de trocas de ar necessário: