Ventilação: contaminadores do ar - parte I

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o electricista Texto cedido por Soler & Palau, Lda.

ventilação

{CONTAMINADORES DO AR - PARTE I}

1. OS GASES DE EFEITO DE ESTUFA Alguns gases presentes na atmosfera permitem a passagem da radiação solar de curta longitude de onda (ultravioleta, visível e infravermelha) emitida pelo Sol para a Terra, que entretanto retêm a radiação de larga longitude (infravermelha), denominada também como radiação térmica, emitida de novo pela Terra até ao espaço exterior. A estes efeitos, a Terra, que pode considerar-se um corpo negro à temperatura de 288 K (15ºC), emite radiação entre as longitudes de onda de 5 a 90 Pm, com um máximo de potência por volta de 10 Pm.

Denominam-se Gases de Efeito de Estufa GÉIS (sigla de denominação espanhola) aqueles que retêm a radiação terrestre.

Entre os mais importante inumeram-se o vapor de água H2O, o dióxido de carbono

CO2, o metano CH4, o óxido nitroso N2O e o ozono O3. além destes gases, denominados irradiantemente activos, existem outros gases, como os óxidos de nitrogénio NOx, o dióxido de enxofre SO2 e o monóxido de carbono CO, que actuam de forma indirecta sobre a mudança climática, por meio de complexas reacções químicas e fotoquímicas. Também os hidrocarbonetos halogéneo HHs (CFCs, HCFCs e inclusive, os HFCs) têm um potente efeito invernador. No total foram identificados, até hoje, cerca de quarenta GEIs, todos eles em concentrações muito pequenas quando se comparam com os constituintes principais da atmosfera, nitrogénio e oxigénio.

O efeito invernador produz-se constantemente na natureza, afim de manter as condições climáticas sobre a superfície da terra; o Homem, no entanto, alterou este equilíbrio através da actividade que desenrola. Na cimeira de Quioto estabeleceu-se que os GEIs sujeitos a limitações sejam anidrido de carbono CO2, o metano CH4 e o óxido nitroso N2O, além disso os gases sintéticos SF6 (hexafluor de enxofre), PFCs (perfluorocarburos) e os hidrofluorocarboros HFCs. Faz-se força para que os gases CFCs e HCFCs não formem parte da lista citada

devido a que a sua produção já está limitada por razões de protecção da camada de ozono.

2. O ANIDRIDO CARBÓNICO O CO2 resulta ser o GEI mais importante. A sua evolução no tempo mostra um crescimento constante desde o ano 1850, em que a sua concentração era de 285 ppm, em razão de 0,2 ppm por ano. Depois da segunda guerra mundial o índice de crescimento aumentou consideravelmente, até chegar hoje em dia, a uma concentração média de 350 ppm.

Na respectiva tabela pode-se observar a capacidade de aquecimento de alguns GEIs, tomando como gás de referência o CO2.

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Quando se trata de fluidos frigorigenos, é necessário introduzir um novo índice que tenha em conta tanto o efeito directo, representado pelo GWP, como o efeito indirecto, representado pelo consumo de energia da máquina que trabalha com o refrigerante, ou seja, o efeito de aquecimento provocado pelo CO2 produzido.

5. O ÓXIDO NITROSO O óxido nitroso, conhecido como gás hilariante, não tem efeitos perniciosos para a saúde mas tem um potente efeito de estufa, já que a sua molécula é 250 vezes mais potente que a do CO2 em reduzir a emissão da radiação infravermelha.

As fontes e sumidouros do N2O não são bem conhecidas, uma vez que se suspeita que grande parte procede da transformação dos NOx.

6. OS PARÂMETROS GWP E TEWI As previsões procedentes de fontes autorizadas sobre a actividade dos GEIs, projectadas a cem anos, indicam um moderado aumento da incidência de anidrido carbónico, metano e óxidos de nitrogénio e pelo contrário, uma relativa diminuição da actividade dos refrigerantes halogenados, sempre que se limitem às emissões dos HFCs. Para a evolução dos sistemas frigoríficos no seu comportamento até ao efeito de aquecimento da Terra empregam-se dois parâmetros, GWP e TEWI, ambos expressados em quilogramas equivalentes de CO2 (o primeiro referido à unidade de massa do CO2).

O GWP (Global Warming Potential) de um gás proporciona a medida de aquecimento da Terra por efeito directo, é dizer pela emissão do mesmo na atmosfera. Este efeito depende do seu peso molecular, da sua capacidade de absorção das radiações infravermelhas e do tempo que tarda em ser eliminado da atmosfera.

Este parâmetro é conhecido pela sigla TEWI, de "Total Equivalent Warming Impact". O índice TEWI inclui, por definição, o parâmetro tempo, já que o consumo de energia está ligado, obviamente, ao tempo de funcionamento da maquinaria. O TEWI engloba todos os factores que intervêm na degradação do meio ambiente e calcula-se para cada subsistema de produção de frio. O CEE (Coeficiente de Eficácia Energética) de uma máquina frigorifica está definido como a relação entre a energia útil entregue ao sistema e a energia consumida pela máquina e a passagem dos fluídos em evaporação e condensador. Se a energia mede-se em unidade de tempo (potência) o CEE é instantâneo; se a energia mede-se num período de tempo finito (uma estação ou um ano)o CEE denomina-se "média estacional" ou "média anual".