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Em um país de clima quente como o Brasil, aparelhos de ar-condicionado têm se tornado frequentes em ambientes compartilhados como escritórios e salas de aula. Junto deles, um problema conhecido de qualquer um que já tenha frequentado esses locais: discussões em relação à temperatura, para uns, fria demais, para outros, muito quente.
Depois de mais de dez anos de pesquisa, uma professora da USP pode ter chegado a uma solução para o impasse com a invenção de um dispositivo que individualiza a saída do ar-condicionado. Trata-se do DCTI (Dispositivo Terminal de Sistema de Climatização para Conforto Térmico Individualizado), criado pela professora Brenda Chaves Coelho Leite, da Escola Politécnica (Poli) da USP, a partir de uma pesquisa de doutorado feita em 2003.
No estudo, Brenda buscava chegar a uma conclusão em relação às preferências de homens e mulheres quanto à temperatura e velocidade do fluxo de ar em um microclima de ar-condicionado. Para isso, ela se baseou também em análises comportamentais.
“Quando saímos para trabalhar, olhamos pela janela para saber como está o tempo lá fora e nos vestimos de acordo com isso. Mas nos escritórios há o ar-condicionado, e em geral homens trabalham de terno, gravata, e querem um clima frio. Da mesma forma que as mulheres poderiam vestir-se para um dia de calor e levar na bolsa uma blusa para o frio do escritório, os homens poderiam também se adaptar e tirar o paletó em vez de resfriar a temperatura. Mas isso é comportamental e natural: preferimos que o ambiente se adapte às nossas vontades”, explica.
A saída seria, então, um aparelho que permitisse a cada um ajustar o microclima às suas preferências. Em uma análise com 33 pessoas, com equilíbrio entre homens e mulheres, Brenda concluiu que a velocidade do ar pode variar de 0,1 metro por segundo a 0,3 metro por segundo sem causar desconforto, ao passo que a temperatura é, em média, regulada entre 26 e 27 graus Celsius. “A maioria dos brasileiros se sente mais confortável com essas temperaturas mais altas do que a 20, 21 graus. Especialmente a uma velocidade alta, como 0,3 metro por segundo, que se combinada a uma temperatura baixa causa frio.”
A partir dessas e de outras observações, após tornar-se professora, Brenda continuou pesquisando para paulatinamente desenvolver o aparelho que batizou de DCTI. Trata-se de uma saída de ar com um bocal que fica acima da mesa, encaixado por baixo dela a um tubo que conduz o ar vindo de um sistema de ar-condicionado central, preferivelmente de distribuição pelo piso, através de um pleno, isto é, um espaço entre a laje do piso e o piso elevado a uma altura de, geralmente, 30 centímetros, no qual o ar é armazenado a uma pressão ligeiramente maior que a do ambiente.
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O funcionamento é totalmente mecânico: vindo do pleno no piso, já tratado, filtrado e resfriado pelo sistema central de ar-condicionado, o ar sobe pelo tubo conectado ao chão e passa por um diafragma na parte inferior do bocal do DCTI, saindo na parte superior, acima da mesa, através de palhetas que lembram as pás de um ventilador, com uma leve torção. Para regular a abertura do diafragma e das palhetas há dois botões deslizantes, e a saída de ar pode ser direcionada manualmente para os lados, para cima ou para baixo.
Cada peça do dispositivo tem um propósito, como explica a professora. “O diafragma permite o preenchimento total do espaço do bocal pelo ar, que passa por ele, dependendo da abertura regulada, em formato de cilindro ou de tronco de cone. Ele percorre a distância calculada da entrada à saída, e então encontra essas palhetas torcidas, que também têm uma abertura, mas pequena. Esse formato garante a quebra da velocidade do ar e o seu espalhamento, o que chamamos de fluxo de alta indução, com baixa velocidade e grande alcance.”
O direcionamento do bocal segue o princípio das saídas de ar-condicionado de um carro. “Ninguém gosta de vento no rosto, mas num primeiro momento pode ser refrescante. Então é possível regular a direção para um anteparo, como a separação que costuma existir entre as mesas, para que o ar venha indiretamente.”
Regulando esses mecanismos, é possível mudar a temperatura de um microclima sem efetivamente mexer na temperatura do ar-condicionado central, apenas alterando manualmente a vazão e o direcionamento do ar. “A função do DCTI é apenas criar o microclima de acordo com as preferências de cada um, acabando com o problema de desconforto e as reclamações das pessoas.”
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Porém o sistema oferece outras vantagens. Por ter um alcance de cerca de 1,5 metro, o ar lançado pelo difusor gera uma “pluma”, uma espécie de bolha em volta do indivíduo, e é esse o ar que ele respira. Isso quer dizer que o ar não está contaminado pelas outras pessoas no escritório, como ocorre no sistema tradicional, em que todos respiram um mesmo ar que circula no ambiente da sala, favorecendo o espalhamento de doenças. É um ar, portanto, mais puro.
Além disso, o DCTI proporciona economia de energia, um dos principais problemas do ar-condicionado. Segundo a professora, para gerar uma temperatura de 23 graus, que agrada a maioria das pessoas, um sistema normal de ar-condicionado precisa resfriar o ar a 13 graus. Com o DCTI, é possível chegar à mesma temperatura a partir de um resfriamento a apenas 21 graus. “É um ganho de quase 10 graus e uma economia brutal de energia.”
Brenda diz que é possível economizar ainda mais energia quando a temperatura é mais amena: “O número de dias por ano em que a temperatura em São Paulo é de 21 graus é grande. Nesses dias não seria necessário nem resfriar o ar, que é o que mais gasta energia num ar-condicionado. Basta puxar o ar de fora e filtrá-lo, e regulá-lo com o DCTI para que fique agradável”.
Uma série de protótipos em resina do dispositivo foi produzida para ser usado em testes no Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT), e Brenda entrou com um pedido de patente em 2012. Segundo ela, o DCTI já está pronto para ser comercializado. “Estamos em busca de investidores para produzi-lo em larga escala, seja em ABS ou mesmo em plástico reciclável, para reduzir o custo.”
A professora diz que pretende seguir com as pesquisas para tornar o produto mais acessível. “Minha ideia é desenvolvê-lo para que possa ser instalado num quarto, num escritório pessoal. Por enquanto, é ideal para ambientes de trabalho”, explica.
