Parede radiante – os radiadores invisíveis?

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O sistema de parede radiante baseia-se numa forma de climatização que há muito nos é familiar – desde que o homem descobriu o fogo! Saiba tudo sobre o seu funcionamento.

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Estamos bem mais próximos do sistema de climatização radiante do que podemos pensar. Na verdade, este sistema sempre esteve presente nas nossas vidas, desde o dia em que o homem descobriu o fogo e subsequentemente criou formas de se aquecer junto dele.

Alguns de nós não terão memória, outros certamente lembrar-se-ão dos finais de dia passados junto à lareira, onde perto desta se sentia efetivamente o efeito da radiação e, apesar do espaço poder estar a uma temperatura ambiente baixa, a sensação térmica era boa.

A radiação térmica é uma forma de transferência de calor que ocorre entre os corpos através de ondas eletromagnéticas, podendo propagar-se no vácuo. Todos os corpos trocam sempre radiação nos dois sentidos, independentemente das suas temperaturas. O corpo mais quente emite mais radiação que o corpo mais frio. No final, o balanço é positivo para o mais frio e negativo para o mais quente, pelo que acaba por haver transferência de calor do corpo mais quente para o corpo mais frio.

Sendo a troca de calor do corpo humano com o meio que o rodeia maioritariamente realizada através da radiação (40 – 50 %), é evidente que será importante interferir nas superfícies que nos rodeiam, nomeadamente, na sua temperatura superficial. A sensação térmica percecionada pela pessoa é dada pela temperatura operativa que, simplificadamente, corresponde à média aritmética entre a temperatura ambiente e a temperatura média radiante das superfícies.

O sistema de climatização radiante pelo pavimento já se encontra na maioria das situações devidamente esclarecido e num grande nível de maturidade. Por outro lado, vamos assistindo à disseminação de sistemas de teto radiante, que também vão sendo mais ou menos compreendidos, mas… e as paredes radiantes?

De uma forma simples, uma parede radiante pode ser vista como um radiador, onde a sua potência calorífica é distribuída por uma grande superfície; logo, a temperatura de alimentação será inferior, assim como o diferencial de temperatura entre o fluxo de ida e de retorno. Nas paredes radiantes, o processo de troca de calor dá-se fundamentalmente por radiação, ao contrário do radiador, que é convectivo.

Existem dois tipos de sistemas de parede radiante: seco e húmido. Os sistemas a seco são geralmente constituídos por placas em poliestireno expandido (EPS) com uma camada difusora de alumínio, onde se encontram canais para alojamento da tubagem em polietileno reticulado (PEX) ou multicamada. Outra forma de instalação é a utilização de placas em cartão-gesso com circuitos em PEX previamente embebidos neste e que é finalizada com um isolamento em EPS na face oposta. Esta solução é normalmente instalada recorrendo a uma estrutura de suporte metálica (parede falsa). Os sistemas húmidos podem ser formados por uma camada de isolamento (p. ex., EPS ou XPS), por calhas que servem de fixação e suporte da tubagem em PEX ou multicamada e uma camada de reboco que cobre a tubagem.

A informação disponibilizada nos próximos parágrafos é sobretudo focada em sistemas de parede radiante do tipo húmido.

A capacidade de aquecimento/arrefecimento do sistema é medida pelo coeficiente de transferência térmica, que depende não só da localização da superfície como da temperatura desta relativamente à temperatura ambiente do espaço. O sistema de parede radiante tem limites de temperatura superficiais admissíveis superiores aos restantes sistemas (teoricamente o limite é de 40 °C, utilizando-se na prática 32 °C a 35 °C, que corresponde a valores da temperatura da água de ida não superiores a 45 °C). Desta forma, são conseguidas potências térmicas elevadas.

Se quiséssemos apenas cobrir a carga térmica em aquecimento do espaço, na maior parte dos casos seria suficiente considerar uma área média de parede correspondente a cerca de 60% da área do pavimento. No entanto, para tirar o maior partido dos benefícios dos sistemas radiantes é necessário um dimensionamento cuidado, com o objetivo de criar uma distribuição uniforme do calor e, assim, se proporcionar conforto térmico. Como prática, devemos considerar que o efeito radiante é eficaz até 5 m da parede aquecida; em espaços amplos, é vantajoso a instalação de paredes radiantes em paredes opostas.

Em arrefecimento, tal como os restantes sistemas de climatização radiante, pavimento e teto, o limite da temperatura do fluxo da água de ida é limitado pelo ponto de condensação (temperatura e humidade interior do espaço). Para que não ocorram condensações, é fundamental a utilização de um sistema de controlo capaz de efetuar uma gestão adequada. Para um arrefecimento efetivo, o valor da temperatura da água é regulado entre os 16 °C e os 19 °C.

O procedimento de instalação de uma parede com calhas é o seguinte:

• Limpeza da superfície e preenchimento de qualquer tipo de fenda.
• Colocação da faixa perimetral ao longo de todo o perímetro da parede.
• Instalação de isolamento liso em EPS ou XPS (pelo menos em paredes exteriores e adjacentes a outras habitações).
• Fixação das calhas na vertical a distâncias de 50 cm e com uma altura entre os 2 e 2,5 m. As calhas possuem, normalmente, um comprimento de 0,5 m e uma espessura de 28 mm.
• Distribuição da tubagem em multicamada 16×2 desde o coletor até ao local a climatizar, com um espaçamento entre tubagem de 10 cm.
• A distribuição poderá ser realizada em serpentina simples, na horizontal e de baixo para cima.
• Colocar o sistema à carga, 6 bar durante 24 h, de acordo com a norma EN 1264-4.
• Após esta fase, deverá ser aplicado o reboco em duas fases:
  • 1.ª Fase
    • Recobrimento total da tubagem e calhas (30 mm).
    • Colocação de uma rede de fibra de vidro com o reboco ainda fresco, com quadrícula 6×6 mm e um peso específico compreendido entre 100 a 150 g/m2 (cada camada de rede deve sobrepor a adjacente em, pelo menos, 10 cm).
  • 2.ª Fase
    • Colocação da 2.ª camada de reboco com uma espessura de 10 a 15 mm (ver especificações do fabricante).
    • Dependendo do tipo de reboco utilizado, os tempos de cura serão diferentes; só após esta fase é que o sistema pode ser aquecido.
• Depois de finalizada, a parede pode ser pintada, revestida a papel de parede ou cerâmica.

O sistema de parede radiante é um sistema de climatização que pode ser utilizado tanto em obras de reabilitação como em obras novas; como um sistema isolado ou em combinação com outros sistemas radiantes como complemento. Relativamente aos outros sistemas de climatização radiante, apresenta sobretudo a vantagem de possuir uma baixa inércia térmica, pois a espessura de cobertura dos tubos é bastante reduzida (10 mm), respondendo rapidamente a solicitações.