Desumidificador por rotor ou por refrigeração: diferenças e…

Tanto os desumidificadores por refrigeração como os desumidificadores por rotor controlam a humidade do ar, mas diferem no princípio de funcionamento, na gama de temperaturas, na humidade pretendida e no consumo energético do sistema. A seleção deve partir dos objetivos do processo ou de armazenamento e considerar as condições do ar de entrada, a carga de humidade, o horário de funcionamento, a drenagem e as fontes de energia disponíveis. Não se deve decidir que uma tecnologia é sempre adequada ou inadequada com base num único limite de humidade relativa.

Como removem a humidade do ar os dois tipos de equipamento?

Desumidificação por refrigeração (condensação)

O ventilador faz passar o ar húmido por um evaporador frio. Quando a superfície da serpentina está abaixo do ponto de orvalho do ar, parte do vapor de água condensa e é drenada. O ar passa depois pelo condensador para recuperar calor ou tem a temperatura ajustada por outro método. A capacidade de desumidificação varia com a temperatura e humidade de entrada, o caudal e as condições da serpentina. A baixa temperatura, a capacidade frigorífica e a condensação mudam; a serpentina pode congelar e exigir descongelação. Confirme o desempenho com os dados do fabricante para as condições de funcionamento correspondentes.

Desumidificação por adsorção em rotor

O ar de processo atravessa o rotor higroscópico, cujo material adsorve o vapor de água. Uma corrente de ar de regeneração é aquecida e remove a humidade do rotor, restaurando continuamente a sua capacidade de adsorção. Com um projeto adequado, o sistema pode servir aplicações de baixo ponto de orvalho e de desumidificação a baixa temperatura. O desempenho real depende do estado do ar de entrada, da configuração do rotor, do caudal de tratamento, da temperatura de regeneração, da vedação e do controlo. A fonte de calor e o percurso de exaustão afetam o consumo energético e a operação; por isso, não compare apenas a capacidade nominal do equipamento.

O ASHRAE Handbook—Applications aborda os limites da desumidificação mecânica, da condensação nas baterias de arrefecimento e das aplicações de baixo teor de humidade, servindo como referência técnica: Manual ASHRAE: equipamento e componentes de desumidificação mecânica (em inglês).

Como determinar a solução mais adequada para cada projeto?

Armazenamento geral ou espaços à temperatura ambiente: se o objetivo for a proteção habitual contra a humidade, a temperatura do ar de entrada estiver dentro da gama de funcionamento do equipamento e existir drenagem fiável, pode começar por avaliar um equipamento de condensação. Deve também excluir primeiro fugas ou infiltrações de água.
Ambientes de baixa temperatura: confirme a capacidade de desumidificação do equipamento de condensação à temperatura mínima do ar de entrada e verifique as condições de formação de gelo e descongelação. Se a temperatura for baixa e for necessário controlar continuamente a humidade, compare o desempenho global de equipamentos de condensação para baixa temperatura e de sistemas por rotor.
Processos de baixo ponto de orvalho: em projetos como salas secas para baterias de lítio, defina o ponto de orvalho pretendido, as tolerâncias, as zonas e a carga de humidade com base nos documentos do processo. Depois, avalie uma solução por rotor ou de tratamento de ar combinado; não presuma que todas as etapas usam o mesmo valor de regulação.
Controlo simultâneo de temperatura e humidade: se a desumidificação puder afastar a temperatura do ar insuflado ou da sala da gama do processo, avalie o arrefecimento, o reaquecimento, a recuperação de calor, a distribuição do ar e a estratégia de controlo como um sistema integrado.

A seleção não deve comparar apenas a “capacidade de desumidificação”

Meça a temperatura de bolbo seco, a humidade relativa ou o ponto de orvalho do ar de entrada nas condições de projeto e de funcionamento habituais. Registe a origem dos dados e a estação do ano.
Defina as dimensões da sala, a estanquidade da envolvente, os caudais de ar novo e de exaustão, a frequência de abertura das portas e a humidade gerada por pessoas e processos. Distinga a carga inicial de redução da humidade da carga em regime estável.
Defina o objetivo de controlo, a localização dos sensores, a tolerância permitida e o tempo para atingir as condições pretendidas. Como a humidade relativa varia com a temperatura, registe também o ponto de orvalho e a temperatura em condições de baixa humidade.
Para equipamentos de condensação, confirme o funcionamento a baixa temperatura, a descongelação e a drenagem da água condensada. Para sistemas por rotor, verifique a fonte de calor de regeneração, a exaustão do ar de regeneração, a vedação do rotor, a filtragem e as condições de manutenção.
Compare a eletricidade, o calor de regeneração, o arrefecimento, os filtros e a manutenção ao longo das condições anuais de funcionamento. Não avalie o consumo apenas pelos valores nominais apresentados em materiais promocionais.
Confirme o modo de controlo do equipamento, a redundância operacional, o espaço de instalação, o ruído e as condições de segurança no local. Durante a colocação em funcionamento, verifique as condições reais de temperatura e humidade nos pontos críticos.

Equívocos frequentes

“A desumidificação por refrigeração só consegue atingir um valor fixo de humidade”: não existe um limite inferior universal independente da temperatura, do estado da serpentina, da capacidade do equipamento e do modo de controlo. Consulte os dados de funcionamento do modelo específico.

“Os equipamentos por rotor são mais eficientes em todas as condições”: isto não é correto. Os sistemas por rotor requerem calor de regeneração, enquanto os equipamentos de condensação consomem energia na refrigeração e nos ventiladores. Os preços da energia, as fontes de calor, o perfil de carga e a recuperação de calor variam; por isso, também varia o custo do ciclo de vida do projeto.

“Quanto mais baixa a humidade relativa, melhor”: o objetivo deve ser definido em função dos requisitos do produto, do processo, das pessoas e do armazenamento. A desumidificação excessiva aumenta a carga do sistema e não substitui a validação do processo.