Ventiladores com válvula de retenção – tipos e características

A maioria dos indivíduos modernos passa a sua vida dentro de casa. Passam cerca de oito horas no trabalho e quase todo o tempo restante em casa. Além disso, podem passar uma ou duas horas na estrada. Mesmo quando viajam de carro, as pessoas continuam tecnicamente a estar num espaço fechado. O mesmo se aplica aos transportes públicos e às lojas. É essencial ter uma purificação do ar através da ventilação, apesar de esta estar normalmente escondida da vista. Para o conseguir, a solução mais comum é utilizar um exaustor doméstico com uma válvula de retenção.

Ventilador equipado com uma válvula de retenção

Importância de uma circulação de ar correcta

Quando o ar de uma sala ocupada por pessoas não circula adequadamente, a concentração de oxigénio diminui, o que provoca dificuldades respiratórias e representa uma ameaça maior para a saúde e o bem-estar geral. Esta é uma preocupação comum para submarinistas e indivíduos que trabalham em poços profundos. Em divisões com ventilação adequada, este problema não é tão percetível, principalmente porque existem meios de troca de ar. Em termos simples, a abertura de janelas e portas pode melhorar significativamente a situação. Além disso, as residências de maiores dimensões dispõem frequentemente de sistemas de ventilação passiva por exaustão, equipados com um poço que se estende até ao telhado do edifício. Isto permite o movimento do ar impulsionado pelas variações de temperatura e pelo vento, resultando num ligeiro aumento do fluxo de ar.

No entanto, esta ventilação quase nunca é reparada e, com o passar do tempo, fica entupida com pó, cinzas de cozinha, penugem de plantas, insectos e teias de aranha. Além disso, durante o inverno, tem a capacidade de remover uma quantidade substancial de calor da estrutura. Anteriormente, este aspeto era negligenciado, mas na atual era de consciência energética, é importante.

Quando a ventilação não funciona corretamente, resulta em humidade excessiva nas casas de banho. Isto, por sua vez, leva a danos materiais: os azulejos e a tinta começam a descascar, a roupa demora mais tempo a secar e aumenta a probabilidade de desenvolvimento de bolor. Além disso, este tipo de ambiente tem implicações negativas para o bem-estar das pessoas. O risco de contrair infecções também aumenta.

Desenhos de ventoinhas de acionamento

Os ventiladores mecânicos, também conhecidos como ventiladores de pás, foram inicialmente introduzidos nos navios para melhorar a circulação do ar nas fornalhas das caldeiras. Com o aparecimento dos motores eléctricos, a produção destes ventiladores aumentou e rapidamente chegaram às habitações. A ventilação forçada constitui uma solução eficaz para manter as trocas gasosas a baixas pressões, nomeadamente no caso do ar à pressão atmosférica.

Existem dois tipos principais de ventiladores:

• Ventiladores radiais, também designados por ventiladores de caracol,
• Ventiladores axiais.

O primeiro tipo, considerado mais potente, requer um motor de binário elevado. Quando funcionam a baixa potência, estes ventiladores funcionam a baixas velocidades e geram um ruído mínimo. No entanto, devido ao seu tamanho relativamente grande, são normalmente utilizados para servir um grupo de exaustores ou como ventiladores de entrada de ar.

Os ventiladores axiais oferecem uma solução mais simples com dimensões compactas e podem ser designados por ventiladores de condutas, consoante o local de instalação. A conduta funciona como uma inserção dentro da conduta de ar para manter os níveis de pressão do ar, que tendem a dissipar-se em condutas longas, especialmente quando encontram curvas. Esta perda deve-se principalmente à resistência das paredes das condutas de ar e à fricção interna sentida nas curvas das condutas.

É importante notar que nem todos os ventiladores de condutas são do tipo axial; também podem ter um design tipo caracol. No entanto, para fins domésticos, é comum a utilização de ventiladores axiais, sobretudo nos tamanhos mais pequenos, que se adaptam aos diâmetros normais das condutas de ar.

Válvula de retenção

Uma ventoinha é utilizada para criar um fluxo de ar num tubo de conduta, quer ajudando a corrente de ar natural, quer contrariando-a. Independentemente da sua função, é crucial impedir o movimento do ar na direção oposta. Para o efeito, é utilizada uma válvula de retenção. Uma válvula de retenção é especificamente concebida para impedir o fluxo de ar no sentido inverso. Abre-se no sentido da frente devido à pressão do ar e fecha-se para impedir o fluxo de ar no sentido inverso.

Uma válvula de retenção baseada na gravidade

Este tipo de válvula tem vários métodos de retorno, nomeadamente

• gravidade (mostrada no diagrama acima);
• molas;
• resistência do material à flexão (válvula de diafragma);
• atuador de potência.

Relativamente à sua mecânica e design, a válvula pode ser construída com:

• lóbulos semicirculares (como os representados acima);
• grelhas;
• válvula borboleta;
• válvula de borboleta (válvula de gaveta);
• diafragma de pétala;
• tipo saia (abas sobrepostas).

As válvulas que só podem ser accionadas por pressão de ar incluem pétalas, diafragmas, grelhas e válvulas de borboleta contrabalançadas. Todas as outras válvulas só podem ser accionadas por servo.

Ventiladores domésticos com válvula de retenção

Garantir o conforto é essencial quando se trata de ambientes domésticos, pois as pessoas procuram relaxar após um longo dia de trabalho. Especialmente em áreas como casas de banho e cozinhas, o funcionamento silencioso é um requisito fundamental para os ventiladores. Isto porque todo o ruído gerado permanece no interior da divisão. Os fabricantes utilizam vários métodos para diminuir os níveis de ruído, tais como a utilização de amortecedores com diferentes designs, a incorporação de peças móveis equilibradas e a implementação de rolamentos de esferas. O principal responsável pelo ruído das ventoinhas são as vibrações mecânicas, que se transmitem através dos suportes e para as paredes. Por outro lado, os vórtices de ar gerados pelas pás da ventoinha, embora sempre presentes no seu funcionamento, tendem a ser menos ruidosos. Para garantir o máximo silêncio, as pás do ventilador são também dobradas para dentro, na direção do fluxo. No entanto, este ajuste resulta numa diminuição do desempenho do ventilador.

Para minimizar o ruído, é possível utilizar uma regulação de baixa potência no motor. No entanto, esta abordagem também diminui o coeficiente de troca de ar. Outra opção que vale a pena considerar é a utilização de uma ventoinha de conduta equipada com inserções que absorvem o som. No entanto, esta solução pode não ser adequada para residências compactas onde o espaço para a instalação de condutas é limitado. Nestas situações, deve ser utilizado um ventilador axial. Este ventilador pode ser instalado numa janela, numa parede ou na abertura de exaustão do sistema de ventilação natural do edifício.

Conduta axial de cozinha com uma válvula de retenção

A válvula anti-retorno deste tipo de ventiladores está equipada com pás colocadas verticalmente. Isto permite que um ventilador de casa de banho seja concebido com silêncio e uma válvula anti-retorno. As pás são accionadas por uma mola para voltarem à sua posição fechada e são abertas pela pressão do ar quando o ventilador está em funcionamento. Este tipo de ventilador pode ser instalado no sistema de ventilação da casa ou numa janela. Se um ventilador tiver de ser instalado numa parede sólida, terá de ser feito um trabalho adicional para garantir que a conduta do ventilador é suficientemente grande para passar através da parede. Os ventiladores axiais com uma válvula de retenção são frequentemente utilizados para a ventilação da cozinha.

A instalação de um eletrodoméstico numa janela de vidro duplo é uma tarefa muito mais complexa. Só pode ser conseguido através da substituição completa da janela de vidro duplo existente por uma janela especialmente concebida para o efeito. Existem empresas que oferecem estes serviços de instalação.

A utilização de um recuperador, juntamente com ventiladores, permite a troca de calor entre o ar que entra e o ar que sai. Este dispositivo utiliza um permutador de calor com uma superfície bem desenvolvida para aquecer o ar frio que entra com o ar quente que sai. O condensado que se forma é depois descarregado através de um tubo. Este sistema ajuda a reduzir, em certa medida, os custos de aquecimento. No entanto, o aparelho necessita de uma maior resistência para a ventilação. Consequentemente, a construção deste tipo de ventilação é mais complexa e, normalmente, não incorpora uma válvula de retenção. Isto deve-se ao facto de o ar não transportar ar frio e de o recuperador ficar praticamente sem ar quando o ventilador não está operacional.

Ventiladores reversíveis e de alimentação

Por vezes, em vez de empurrar o ar para fora, é necessário trazê-lo da rua. Esta necessidade surge devido à utilização generalizada de janelas de plástico, que fecham hermeticamente o ar exterior. Este facto pode provocar uma ventilação deficiente ou inexistente. O ar de entrada pode ser filtrado para remover o pó da rua, a fuligem e os resíduos vegetais, como o pólen e a penugem. Tal como o ar de exaustão, o ar de entrada tem frequentemente uma válvula de retenção. Em tempo frio, o ar pode ser aquecido ou ionizado para desinfeção. Existe um vídeo útil sobre este tema:

Existe um sistema de ventilação que não necessita de ventoinhas. Veja o vídeo abaixo:

Um ventilador reversível está equipado com um motor que tem a capacidade de rodar em várias direcções, proporcionando a versatilidade de funcionar como ventilador de alimentação e de exaustão. Ao contrário de um caracol, que não consegue funcionar eficazmente como um ventilador reversível, a utilização de simples válvulas de retenção já não é viável para estes ventiladores. Em vez disso, são utilizadas grelhas accionadas electromecanicamente, o que resulta num aumento notável do custo do dispositivo.

Ao considerar um exaustor de cozinha, é aconselhável optar por um tipo de conduta, a menos que já tenha o seu próprio exaustor. Isto permite a instalação da ventoinha no meio da conduta, que vai desde o exaustor até ao dispositivo de saída. É importante notar que o ventilador ficará fortemente contaminado com fuligem e óleo ao longo do tempo, necessitando de ser facilmente desmontado e limpo como parte da sua conceção.

Instalação e utilização segura dos ventiladores

Para garantir o funcionamento fiável e adequado da unidade, é essencial instalá-la e fixá-la corretamente. O kit de venda inclui vários suportes, grelhas de proteção, vedantes e fixadores para este fim. Os consumidores devem rever cuidadosamente as instruções antes de instalarem a ventoinha sem recorrerem à assistência de profissionais.

Além disso, é importante ter em conta que a ventoinha pode causar constipações graves, especialmente durante o tempo quente de verão. A exposição prolongada diretamente em frente ao ventilador deve ser evitada, o que deve ser tido em conta na escolha da sua localização.

Escolher um ventilador

Segue-se um quadro com a lista de alguns modelos e os respectivos preços.

Uma opção a considerar é o sensor de humidade com um visor digital.

Ao selecionar uma ventoinha, é importante ter em conta a sua finalidade, o seu preço e o seu desempenho. No entanto, o fator mais importante é a capacidade do ventilador para fazer circular o ar de forma eficaz num determinado espaço. A taxa de renovação de ar ideal varia consoante o tipo de divisão. Para as divisões gerais, o ar deve ser renovado duas vezes por hora. Da mesma forma, um ventilador de cozinha deve proporcionar 4-5 renovações de ar por hora, enquanto um ventilador de casa de banho deve assegurar 10-15 renovações de ar devido à presença de humidade excessiva.

Felizmente, determinar a capacidade adequada do ventilador é um processo simples. Calculando o volume da divisão em metros cúbicos e dividindo-o pela capacidade do ventilador, pode determinar a taxa de renovação de ar necessária. Por exemplo, consideremos uma casa de banho com dimensões de 3 x 3 x 2.5 metros, resultando num volume de 22.5 metros cúbicos. Para obter uma ventilação completa, seriam necessárias duas ventoinhas da última linha da tabela, o que proporcionaria uma impressionante troca de ar de 13 vezes por hora. No entanto, a utilização de pelo menos uma ventoinha também é aceitável, mas teria de funcionar durante mais meia hora para atingir o mesmo nível de troca de ar.