Parede radiante “os radiadores invisíveis?”

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 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 e 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 são formados ou não 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 de parede correspondente a 40 a 70 % 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;

• 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 16x2 desde o coletor até ao local a climatizar com um espaçamento entre tubagem de 10 cm;
• colocação da faixa perimetral ao longo de todo o perímetro da parede;
• instalação de isolamento liso em EPS ou XPS;
• 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 16x2 desde o coletor até ao local a climatizar com um espaçamento entre tubagem de 10 cm.

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.