Eficiência energética, qualidade do ar interior e digitalização dos sistemas, além da necessidade de otimização de espaços, força os fabricantes de unidades de tratamento do ar a evoluirem

A evolução das Unidades de Tratamento de Ar (UTAs) é diretamente impulsionada por três vetores principais: eficiência energética, qualidade do ar interior (IAQ) e digitalização dos sistemas.

Entre as principais inovações introduzidas nesses equipamentos destaca-se a adoção de ventiladores do tipo plenum fan associados a motores eletronicamente comutados (EC), que proporcionam ganhos significativos em eficiência energética, controle de vazão e redução de manutenção, eliminando componentes como correias e polias.

Os motores com tecnologia EC possuem, em sua própria construção padrão, dispositivos que trabalham associados aos sistemas de automação e elétrica, além de permitir variação da rotação do ventilador sem necessidade da inclusão de variador de frequência no quadro elétrico

Outro avanço relevante está relacionado à qualidade do ar e ao controle microbiológico. A aplicação de emissores UV-C, que utilizam radiação ultravioleta de ondas curtas em 250 nm, atua diretamente na eliminação e inativação de microrganismos por meio da ruptura das ligações moleculares do DNA.

Além da desinfecção do ar pela eliminação de microrganismos, esta tecnologia evita a criação de biofilme nas serpentinas proporcionando:

• Manutenção da eficiência de troca térmica, mantendo as características de projeto,
• Mantém as perdas de carga do ar nas condições selecionadas no projeto, ao manter as serpentinas limpas, sem aumento da perda de carga ao longo do tempo,
• Evita o aumento do consumo energético pela elevação da perda de carga do ar nas serpentinas, o que deixa de ocorrer, podendo atingir ganhos de até ~20% em aplicações específicas,
• Redução significativa da necessidade de limpeza corretiva, pois mantém as serpentinas limpas, inclusive, em pontos de limpeza de difícil acesso.

Adicionalmente, houve uma evolução importante nos sistemas de filtragem, com filtros de altas eficiências de filtragem e energética, como F8, HEPA e ULPA, atendendo aplicações críticas como hospitais, laboratórios, data centers e ambientes industriais controlados.

Outro elemento que permite forte economia de energia, são os umidificadores ultrassônicos ou de micro aspersão.

Ganhos operacionais

Os ganhos operacionais são amplos e impactam diretamente o custo total de propriedade (TCO) dos sistemas. Entre os principais benefícios, destacam-se:

• Redução expressiva do consumo energético,
• Maior confiabilidade operacional dos equipamentos,
• Diminuição de intervenções de manutenção corretiva,
• Aumento da vida útil dos componentes críticos,
• Estabilidade dos parâmetros de operação (temperatura, umidade e qualidade do ar),
• Melhoria nos indicadores de sustentabilidade (ESG,)

Em termos práticos, a evolução tecnológica transformou as UTAs em sistemas mais preditivos e menos reativos, especialmente quando integradas a plataformas de automação e monitoramento contínuo.

Os ganhos em eficiência energética são um dos pilares centrais dessa evolução. A combinação de tecnologias — como motores EC, otimização aerodinâmica, controle de vazão por demanda (VAV), serpentinas mais eficientes, recuperação de energia (roda entálpica/heat recovery) e automação inteligente — permite reduções substanciais no consumo energético.

Em aplicações bem projetadas e corretamente integradas, é possível atingir reduções que podem chegar a até 50% no consumo de energia, especialmente quando comparadas a sistemas legados com tecnologia convencional. Esse resultado é fruto não de um único componente, mas da sinergia entre projeto, tecnologia e estratégia de controle operacional.

Otimização do espaço

A otimização de espaço é, hoje, um dos maiores desafios de engenharia em projetos AVAC, especialmente em retrofit e edificações de alta densidade. Afinal, temos que manter as velocidades em serpentinas, filtros adequados, espaços para manutenção e espaços para equalização dos fluxos de ar entre os elementos.

Nesse contexto, a indústria evoluiu significativamente, oferecendo soluções altamente flexíveis, tais como:

• Equipamentos de baixa silhueta (low profile), com alturas inferiores a 500 mm, ideais para instalação em entre-forros,
• Configurações verticais com footprint reduzido,
• Unidades horizontais compactas com módulos de fácil acesso (conceito plug-and-play e saque tipo gaveta dos componentes).

Essa modularidade permite maior adaptabilidade aos projetos arquitetônicos, sem comprometer a performance do sistema.

Os setores hospitalar e laboratorial lideraram essa evolução, impulsionados por exigências rigorosas de controle ambiental, qualidade do ar e normas sanitárias, principalmente após a pandemia da Covid-19.

Mais recentemente, observa-se uma forte aceleração no segmento de data centers, que passou a demandar soluções AVAC de altíssima confiabilidade, eficiência e controle térmico preciso.

Além disso, setores como farmacêutico, eletrônico e indústria de semicondutores também têm puxado a inovação, devido à necessidade de ambientes altamente controlados.

Data centers

A expansão exponencial da demanda por processamento de dados — fortemente impulsionada por inteligência artificial, computação em nuvem e big data — redefiniu completamente os requisitos para sistemas AVAC em data centers.

Os principais ajustes incluem:

• Maior densidade térmica por metro quadrado,
• Necessidade de controle térmico extremamente preciso e contínuo,
• Redundância operacional (conceitos N+1, 2N),
• Alta eficiência energética,
• Integração com sistemas de gestão inteligente.

Isso levou ao desenvolvimento de soluções específicas, como:

• UTAs dedicadas com controle rigoroso de vazão e temperatura,
• Sistemas de contenção de corredores quente/frio,
• Integração com tecnologias de resfriamento avançado (como free cooling e liquid cooling, em alguns casos).

O AVAC deixou de ser apenas suporte e passou a ser elemento crítico para a continuidade operacional do negócio.

A evolução das Unidades de Tratamento de Ar reflete uma transformação mais ampla do setor de AVAC, que hoje opera em um contexto em que eficiência energética, sustentabilidade, digitalização e qualidade do ar deixaram de ser diferenciais e passaram a ser requisitos básicos. Do ponto de vista estratégico, os sistemas AVAC assumiram um papel central na operação das edificações modernas, impactando diretamente indicadores financeiros, ambientais e de saúde ocupacional.

A tendência é que avancemos ainda mais na direção de sistemas inteligentes, conectados e autônomos, com forte integração a plataformas digitais, analytics e manutenção preditiva. Nesse cenário, empresas e profissionais que adotarem uma abordagem orientada à inovação, eficiência e visão sistêmica estarão melhor posicionados para atender às crescentes demandas do mercado, especialmente em segmentos críticos como saúde, data centers e indústria de alta tecnologia.

Carlos Raimo é engenheiro mecânico, atualmente ocupa o cargo de Gerente de Apoio Técnico e Engenharia de Aplicação na Trox do Brasil,

 

 

 

 

Felipe Niza é engenheiro mecânico, atualmente ocupa o cargo de Gerente de Engenharia de Aplicação na Trox do Brasil