Uma grelha de retorno 16x20 em um sistema de 4 TR: como dimensionar o ar de retorno antes de instalar o equipamento

Comece pela vazão que o equipamento exige. O exemplo do instalador David Richardson, citado pelo HVAC School, associa uma unidade de 2 TR a 800 CFM, os conhecidos 400 CFM por TR. Nessa proporção, um sistema de 4 TR movimenta cerca de 1.600 CFM (aproximadamente 2.700 m³/h), e todo esse ar precisa voltar pelos retornos.

As grelhas são dimensionadas pela velocidade de face. O HVAC School indica que a meta do ACCA Manual D é de 400 pés por minuto (cerca de 2 m/s). Sem os dados de desempenho do fabricante da grelha, a regra de Richardson é contar 2 CFM por polegada quadrada de grelha com filtro, o que mantém a velocidade abaixo dessa meta. Uma grelha 16x20 tem 320 polegadas quadradas, ou cerca de 640 CFM. Para passar 1.600 CFM são necessárias umas 800 polegadas quadradas, por exemplo duas grelhas com filtro de 20x20. O modelo também pesa: Matt Bruner, do HVAC School, verificou que uma grelha estampada de 30x12 passa 551 CFM a 400 pés por minuto, enquanto uma grelha comercial com maior área livre (fator AK) passa 916 CFM.

Um retorno subdimensionado aparece na pressão estática. Allison Bailes, fundador da Energy Vanguard, escreve que bombas de calor e aparelhos de ar-condicionado residenciais costumam ser projetados para operar com cerca de 0,5 polegada de coluna d'água (uns 125 Pa) de pressão estática externa total, e que os dutos instalados em geral passam disso. Quando Bruner mediu um sistema que tinha acabado de refazer, boa parte do excesso estava no lado do retorno, e a leitura caiu bruscamente assim que ele tirou a grelha. Quanto mais sobe a pressão estática, mais cai a vazão.

Para conferir uma instalação, meça a pressão estática externa total com um manômetro nos plenos de insuflamento e de retorno e compare com a especificação do equipamento. Depois some a área livre de todos os retornos e compare com a vazão de projeto. O filtro também entra nessa conta: Bailes dimensiona a área de filtro para uma velocidade de face de no máximo 200 pés por minuto, o que permite usar um filtro MERV-13 com pouca perda de carga.