Desumidificadores para piscinas: como escolher e calcular o desumidificador de ar ideal

A alta umidade é uma característica típica de ambientes com corpos d'água artificiais, associada à intensa evaporação da água. Nas paredes, vidros, corrimãos, teto, a umidade condensa abundantemente como resultado.

O condensado cria condições para a proliferação de microrganismos nocivos e danifica as estruturas de construção. Desumidificadores para piscinas adequadamente selecionados ajudarão a eliminar o impacto negativo do excesso de umidade. Vamos explicar a você como escolher corretamente o equipamento de desumidificação e apresentar os esquemas típicos de instalação.

Especificidade da classificação dos desumidificadores

Os sistemas de climatização, destinados a criar um microclima ideal em piscinas particulares, não conseguem eliminar o excesso de umidade.

Mesmo os condicionadores de ar equipados com essa função não conseguem livrar completamente o ambiente da água que está suspensa no ar e se deposita nas superfícies. Somente desumidificadores, operando de forma autônoma ou em conjunto com a ventilação, podem resolver o problema.

Divisão por princípio de funcionamento

No combate ao excesso de umidade, tradicionalmente aplicam-se dois métodos:

• Aquecimento do ar de entrada. O ar fornecido pelo sistema de ventilação ou aquecimento de ar é pré-aquecido, reduzindo assim a umidade e aumentando a capacidade de retenção de umidade. Os vapores preparados dessa forma para assimilação combinam-se com o fluxo de ar e são removidos juntamente com ele para fora do ambiente.
• Adsorção. O ar excessivamente úmido é aspirado para dentro do aparelho com um enchimento adsorvente, por exemplo, sílica gel. A substância absorve o excesso de umidade, que depois é removido por calcinação.

Ambos os métodos são difíceis de classificar como econômicos. No primeiro caso, muita energia é gasta no tratamento do ar, que depois é simplesmente liberado na atmosfera. Na prática, ocorre um aquecimento caro do exterior sem resultados perceptíveis em termos de secagem.

Dispositivos de secagem que operam com base no princípio de aquecimento da massa de ar, seguido pela assimilação de vapores, gastam muita energia no aquecimento do ar que é descartado para o exterior sem uso racional do calor.

A segunda opção não é agradável devido às perdas energéticas substanciais gastas na adsorção com condensação de umidade e na subsequente calcinação do adsorvedor. No entanto, é mais prático.

Sistemas baseados em adsorção são produzidos, por exemplo, pela empresa sueca Munters, mas são usados principalmente para equipar complexos esportivos públicos, armazéns industriais e de alimentos, e oficinas de produção.

A ação dos desumidificadores de ar por adsorção baseia-se na capacidade da substância localizada no interior do invólucro de absorver e reter moléculas de água.

O alto custo e as perdas de energia sem sentido dos dois métodos obsoletos levaram à busca de caminhos econômicos e tecnológicos mais acessíveis para equipar piscinas privadas.

Como resultado, foram desenvolvidos novos dispositivos para desumidificação do ar, que funcionam com base no princípio dos condicionadores de ar padrão. As máquinas desumidificadoras diferem pouco deles em construção e exigem cuidados e manutenção equivalentes.

Os modelos de desumidificadores atualmente utilizados são equipados com ventilador, compressor, higrostato, radiadores. O seu princípio de funcionamento baseia-se na condensação. O ventilador incorporado capta o ar úmido do ambiente da piscina e o direciona para a unidade de condensação.

O ar livre de condensado é conduzido de volta para o ambiente, enquanto o condensado separado da massa de ar úmida é coletado em uma bandeja e descartado através de um canal de drenagem.

Se a estrutura do desumidificador inclui um trocador de calor adicional, ele pode realizar o trabalho de aquecimento do ar no ambiente tratado. Ao conectar a um aquecedor de água ou ao sistema de água quente, esses modelos permitem reduzir o número de radiadores ou até mesmo não precisar deles.

Os dispositivos que removem o excesso de umidade por condensação funcionam em regime de recirculação total ou parcial. A recirculação total implica o movimento cíclico do fluxo de ar dentro do ambiente sem alterar sua composição.

Esses desumidificadores lidam bem com o tratamento do ar em pequenas piscinas particulares que não exigem renovação constante da composição do ar.

Se houver desejo de melhorar a qualidade do fluxo de ar ou necessidade de aumentar o teor de oxigênio e reduzir a proporção de dióxido de carbono devido à duração das sessões de natação, é melhor adquirir um desumidificador conectado ao sistema de ventilação ou diretamente ao exterior.

Ele fornecerá a possibilidade de renovar a composição do ar, misturando periodicamente uma porção fresca ao fluxo de ar seco.

Na linha de desumidificadores, existem modificações com trocadores de calor a água conectados ao circuito de aquecimento de água da piscina. Eles transferem o calor gerado durante o processo de secagem para o sistema de aquecimento, reduzindo significativamente os custos de manutenção do lago artificial.

Além da capacidade de misturar porções de ar externo, vários modelos de desumidificadores são equipados com funções de aquecimento de água e do próprio ar, realizando ações de filtragem e ionização. O aquecimento do fluxo de ar seco é feito por circuito de água ou elétrico. O primeiro será mais barato tanto na compra quanto na operação.

Se você se interessa não apenas pela normalização do nível de umidade, mas também pela criação de condições mais confortáveis, deve estudar antecipadamente a funcionalidade de vários aparelhos para escolher e dar preferência a um modelo que possua os recursos necessários.

Os sistemas de secagem de duto são equipados com um número significativamente maior de funções. Por exemplo, os sistemas da marca Variheat, além do trabalho principal, também misturam ar fresco, estabilizam sua temperatura, evitam vazamentos de massas de ar para ambientes adjacentes e aquecem a água da piscina (+).

Diferenças construtivas e de instalação

Descobrimos que a maioria das ofertas do mercado no segmento de máquinas de secagem de ar para lagos artificiais é representada por dispositivos de condensação.

De acordo com o método de instalação, eles se dividem em:

• Móveis. Pequenas máquinas monobloco, compradas para piscinas e saunas de pequeno porte, se a área da superfície da água não ultrapassar 40 m². São principalmente variedades compactas de piso ou modificações de parede com possibilidade de instalação no chão.
• Fixas. São sistemas de dutos, projetados para tratamento de ar em piscinas com área de evaporação superior a 40 m². Unidades de piso de grande porte, que podem ser instaladas tanto em uma sala de ventilação separada quanto na sala de natação.

Ao instalar em um compartimento separado, na câmara de ventilação, os desumidificadores de dutos se conectam ao sistema de dutos de ar embutidos nas paredes ou no teto da piscina. Considerando o ambiente específico no sistema de dutos de ar, é recomendável usar estruturas de plástico.

A câmara de ventilação para o desumidificador de dutos pode ser instalada no porão da casa com piscina ou no sótão.

As máquinas desumidificadoras de dutos se conectam aos dutos de ar. A própria unidade é geralmente colocada em uma sala auxiliar (+)

Ressaltamos que a divisão por capacidades de tratamento é bastante relativa, pois entre os dispositivos compactos existem desumidificadores capazes de tratar piscinas com área de evaporação de 70 – 100 m². E se uma unidade de parede e piso semelhante for embutida em uma divisória, ela automaticamente passa para a categoria de sistemas fixos.

As máquinas desumidificadoras monobloco são fabricadas em versões de parede, piso ou combinadas. A maioria dos modelos é adequada tanto para instalação no chão quanto para fixação na parede (+)

Esquemas típicos de disposição

Os sistemas para garantir um microclima favorável no ambiente com piscina são instalados de acordo com um dos esquemas típicos.

Opção nº 1. A maneira mais simples e barata de reduzir o nível de umidade na piscina é instalar desumidificadores de ar monobloco de parede ou piso em quantidade de 2 a 5 unidades, dependendo da área real de evaporação.

Essa solução é ideal para ambientes pequenos com baixa intensidade de uso. Onde é muito mais fácil e sensato ventilar periodicamente do que instalar um sistema de dutos caro (+)

Opção nº 2. Esquema que funciona com base no princípio da recirculação parcial, ou seja, com captação de uma porção de ar fresco do exterior, que é misturada à massa de ar seco e aquecido capturada na piscina.

Aplica-se em instalações com alto índice de frequentação, que necessitam de mistura constante de oxigênio e remoção de dióxido de carbono. Para a eliminação do excesso de massa de ar, é construído um sistema de exaustão independente (+)

Opção nº 3. Utilizam-se sistemas de duto, instalados em compartimentos separados. Os desumidificadores são combinados com a ventilação de insuflação e exaustão, o que garante uma renovação completa do ar no salão da piscina.

A instalação executa várias funções simultaneamente. Ela remove 50 % do ar viciado da piscina, capta uma parte igual à porção removida do exterior, mistura-os e seca-os até os parâmetros necessários (+)

Opção nº 4. No esquema, utilizam-se desumidificadores de parede embutidos ou simplesmente suspensos, cujo funcionamento não está ligado à ventilação de insuflação e exaustão. O dispositivo de desumidificação é ativado quando o valor do nível de umidade definido pelo proprietário da piscina é excedido.

O fornecimento do fluxo de ar é feito na parte inferior do ambiente, quase ao nível do espelho d'água. A extração do fluxo de ar é realizada através de aberturas de exaustão embutidas no teto (+)

Opção nº 5. O desumidificador monobloco de parede funciona em conjunto com o sistema de insuflação e exaustão, que realiza a desumidificação parcial da massa de ar na piscina.

O dispositivo de desumidificação monobloco é ativado apenas se o circuito de ventilação não conseguir reduzir o nível de umidade (+)

Com base nas soluções típicas apresentadas para consideração, é possível escolher a opção ideal para organizar sua própria piscina ou aperfeiçoar uma das variantes mais adequadas de organização da ventilação de acordo com as condições técnicas específicas.

Particularidades da instalação de desumidificadores

Antes de instalar qualquer modelo de desumidificador de ar, é necessário estudar minuciosamente o manual fornecido pelo fabricante. O sistema de refrigeração das máquinas que operam pelo princípio de condensação do excesso de umidade é preenchido com refrigerante. Apesar das garantias de segurança da substância, deve-se evitar vazamentos e sua liberação no meio ambiente.

O local de instalação do aparelho, independentemente de suas características construtivas, deve considerar:

• a possibilidade de acesso para manutenção e reparos;
• todos os riscos associados a um possível vazamento acidental de refrigerante;
• a distância permitida de objetos que representem risco de contato direto da máquina elétrica com um fluxo de água.

Esses objetos incluem diretamente a cuba da piscina, o redemoinho, o chuveiro, a fonte e o reservatório de água. De acordo com as normas europeias, deve haver no mínimo 2 metros entre a fonte de água e o equipamento elétrico.

Em caso de vazamento de refrigerante, a ameaça de sua exposição deve ser minimizada. Ao ser detectado, deve-se intensificar o funcionamento da ventilação artificial e complementá-la com métodos de ventilação natural.

A acumulação da substância ocorre nos locais mais baixos, pouco cobertos pelas correntes de ar circulante. Devido à estagnação e ao acúmulo, a concentração de refrigerante pode atingir valores perigosos.

É proibido o contato direto do refrigerante com superfícies quentes e chamas abertas, pois quando aquecido, a substância se decompõe em componentes tóxicos. Deve-se evitar o contato com áreas expostas da pele e com os olhos. Não se deve permitir que o refrigerante derramado escoe para o esgoto, para não criar bolsas de gás nas tubulações – uma causa comum de golpes de aríete.

Ao detectar um pequeno vazamento, basta deixar a substância evaporar. Se ocorrer uma liberação grave, deve-se aumentar a intensidade da ventilação, conter o refrigerante com areia ou pelo menos terra comum e chamar os técnicos de reparo.

Instalação de modelo monobloco de parede

A maioria das modificações dos desumidificadores de parede é produzida em versões que podem ser usadas para instalação no piso ou para fixação em uma superfície vertical. No primeiro caso, pés são aparafusados ao corpo e o equipamento adquire o status de desumidificador móvel. No segundo, é extremamente simples – o corpo é fixado à parede por meio de presilhas de montagem com parafusos m8.

A instalação de modificações monobloco de desumidificadores pode ser feita tanto pelo esquema de suspensão quanto com fixação na divisória usando câmaras de ventilação

Vamos analisar as especificidades da instalação de um modelo de parede da empresa HldROS da série SBA. Consideraremos a opção de instalação embutida na divisória por meio de câmaras de dessecação.

Faremos da seguinte forma:

• Fixamos duas câmaras de ventilação na parte superior e inferior do corpo do desumidificador, de modo que o lado de trabalho fique voltado para a superfície a ser tratada. Utilizamos parafusos Ø 3,5 para fixar as câmaras.
• Desmontamos o corpo da máquina para conectar os tubos de água e realizar as ligações elétricas.
• Conectamos a serpentina destinada ao aquecimento da água e a mangueira de drenagem destinada à remoção do condensado.
• Conectamos o cabo de alimentação ao bloco de terminais localizado na caixa de controle.
• Executamos todos os pontos de aterramento indicados pelo fabricante do desumidificador.
• Verificamos a qualidade dos componentes montados e o funcionamento do sistema.
• Montamos o corpo e fixamos suas peças nos locais originais.

Regularmente, a cada seis meses, deve ser realizada a manutenção técnica da máquina desumidificadora.

Durante a manutenção programada, é necessário verificar o funcionamento dos dispositivos de segurança e controle, observar se há vazamentos de água da serpentina e de refrigerante do sistema de arrefecimento. É preciso verificar o estado dos filtros de ar, substituí-los se necessário, e verificar o balanceamento das pás do ventilador.

No final da temporada, a manutenção é realizada na ordem mencionada acima, mas é complementada pela drenagem obrigatória do circuito de água.

Construção de sistema modular de dutos

A instalação de sistemas modulares com desumidificadores de duto deve ser realizada de acordo com um projeto previamente desenvolvido. No desenvolvimento, é escolhida a rota ideal para os dutos de ar e o melhor local para a instalação da máquina. Consideremos as opções de configuração usando como exemplo os sistemas da marca Calorex Variheat III.

Os sistemas de desumidificação por dutos, construídos com base no princípio modular, são dispostos de acordo com as características arquitetônicas e técnicas do ambiente, bem como os desejos do cliente (+).

O equipamento é produzido no formato de módulos pré-montados, permitindo que seja realizada:

• Instalação vertical do desumidificador com o duto de alimentação localizado na parte superior, na zona do teto superior, atrás do teto suspenso ou ao longo da linha de junção entre o teto e a parede adjacente.
• Disposição vertical da máquina desumidificadora com o duto de alimentação instalado no nível dos radiadores abaixo das aberturas das janelas. A captação de ar para tratamento é feita no nível do módulo superior do desumidificador.
• Disposição horizontal da unidade principal com conexão lateral dos dutos de ar. A captação de ar para desumidificação e o fornecimento da massa tratada são realizados praticamente no mesmo nível.

O esquema ideal de disposição dos equipamentos e dutos de ar é selecionado de acordo com as características individuais do ambiente principal e auxiliar da piscina.

Projeto e cálculos para seleção de equipamentos

Para a seleção adequada dos equipamentos, é necessário calcular a intensidade de evaporação. Os cálculos são realizados conforme a fórmula regulamentada pela norma europeia VDI 2089.

A fórmula foi desenvolvida por uma comunidade de engenheiros alemães para determinar o desumidificador com capacidade necessária e suficiente.

Vamos calcular a intensidade de evaporação para uma piscina privada de pequeno porte com área superficial da água de 30 m². Consideramos a temperatura da água na piscina como +28°C, a temperatura do ar na sala de natação como +29°C, o valor da pressão de vapor d'água no ambiente P_B como 33,6 mbar. Supomos que a umidade do ar registrada seja de 65%.

Primeiro, precisamos calcular *P_L – a pressão parcial da água em evaporação. Para encontrar seu valor, determinamos P_L100 (com parâmetros de umidade de 100%) a partir da tabela de gradação da pressão de vapor saturado.

Essa pressão depende da temperatura da água na piscina. De acordo com nossas condições, é de 40,07 mbar, que deve ser multiplicado por 0,65 (valor da umidade reduzido à unidade).

Tabela com valores médios de elasticidade do ar determinados empiricamente a um nível de umidade condicional de 100%

R_L100 (valor a 100% de umidade) × 0,65 (65 %) = 40,07 × 0,65 = 26,05 mbar

W = e × A × (R_B – R_L) = 15 × 30m² × ( 33,6 mbar – 26,05 mbar) = 3397,5 g/h ≈ 3398 g/h  = 3,398 kg/h

Com os dados tomados como base no exemplo, de 1m² de superfície de água na piscina, evaporará 0,11 kg de umidade.

Este é um esquema simplificado de cálculo da intensidade de evaporação, mas, se desejar, pode-se usar outro método aplicado no Reino Unido.

A fórmula Byazin-Krumme é mais frequentemente usada ao realizar cálculos de intensidade de evaporação de piscinas privadas e públicas no Reino Unido (+)

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Vídeo #1. Finalidade e princípio de funcionamento do dispositivo para desumidificação do ar na piscina:

Vídeo #2. Como funcionam os desumidificadores monobloco:

Vídeo #3. O que é uma unidade de desumidificação de duto:

A escolha de um dispositivo para secagem do ar na piscina é um assunto sério, que deve ser abordado com reflexão e cuidado. A informação que oferecemos certamente será útil para o proprietário da piscina que deseja equipar sua amada propriedade de forma ideal, mas sem gastos excessivos. Equipamentos escolhidos com inteligência funcionarão perfeitamente e servirão dignamente.

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