Manter os espaços interiores confortáveis é importante não só para a nossa saúde e felicidade, mas também para poupar energia. Os termostatos de ambiente hoje medem apenas a temperatura do ar, mas isso não nos dá uma imagem completa de quão quente ou frio sentimos. Isso ocorre porque também sentimos o calor que emana das paredes, do teto, do piso e dos móveis ao nosso redor. Isso é chamado de temperatura radiante média e mostra quanto calor é irradiado da superfície ao nosso redor. Até agora, não foi dimensionado de forma fácil e barata. Um novo estudo, Disponível aquiAgora encontrou uma maneira de fazer isso usando sensores simples e de baixo custo. O seu avanço poderá mudar a forma como gerimos o conforto e a utilização de energia nas nossas casas e escritórios.
Fatih Evren, do Pacific Northwest National Laboratory, trabalhou anteriormente com a Universidade de Minnesota Twin Cities para desenvolver este novo método. Seu trabalho foi publicado na revista científica Nature Communications. Ele usou sensores térmicos de baixo custo, que são pequenos dispositivos que detectam a temperatura detectando a radiação infravermelha, e desenvolveu uma maneira de converter as leituras em uma imagem clara de como a temperatura está distribuída por uma sala. O novo método foi testado em diferentes salas da vida real e provou ser confiável e preciso. Ele fornece uma solução mais simples e acessível em comparação com ferramentas mais antigas e complexas.
Dr. Evren realizou testes em diversas salas, incluindo quartos e escritórios, sob diversas condições de temperatura. O método foi capaz de medir o calor que as pessoas sentiam na superfície com muito poucos erros. Ao contrário dos instrumentos tradicionais, como sensores de globo negro – dispositivos de circuito usados para estimar o calor radiante, mas conhecidos por serem de resposta lenta e caros – esta nova abordagem funciona bem mesmo quando apenas um ou dois sensores são usados. É muito útil para locais do dia a dia, como casas.
A ideia básica é simples: pequenos sensores térmicos são colocados nas paredes de uma sala para fazer leituras de temperatura. Essas medições são então convertidas em um mapa de calor, uma representação visual de como o calor é distribuído em um espaço e quão quentes ou frias são as superfícies da sala. A partir disso, a temperatura radiante média pode ser determinada. Dr. Como Evren explicou: “Este método aceita a medição de referência dentro de uma pequena margem e supera os sensores tradicionais de globo negro.” Ele acrescentou: “Ele elimina a necessidade de mecanismos pan-tilt e outros hardwares auxiliares, não possui peças móveis ou equipamentos adicionais e é ideal para integração com termostatos padrão”.
Este método funcionou bem em vários tipos e situações de ambientes – quer o ambiente estivesse vazio ou cheio de móveis, ensolarado ou sombreado, ou usando diferentes tipos de aquecimento. Ele pode detectar até mesmo pequenas diferenças de temperatura no espaço, algo que os métodos mais antigos muitas vezes ignoravam. “Os resultados mostraram que a diferença entre a medição do globo negro e a referência aumentou à medida que a radiação solar recebida aumentou”, explicou o Dr. Mostra como o novo método proporciona melhor desempenho em ambientes que recebem mais luz solar.
Esta inovação poderá levar a melhores sistemas de aquecimento e refrigeração. Ao dar aos termostatos a capacidade de “sentir” o mesmo calor que sentimos nas superfícies próximas, esses sistemas podem se ajustar com mais precisão e eficiência. Como explica o Dr. Evren, “A capacidade de medir com precisão o conforto térmico sem contato direto abre novas oportunidades no projeto de edifícios, na manutenção e nas interações dos ocupantes com seu ambiente”. Ajuda-nos a poupar energia e, ao mesmo tempo, a tornar as nossas casas e escritórios mais confortáveis. Em suma, este método reúne conforto e sustentabilidade para beneficiar diversos tipos de edifícios.
Nota de diário
Evren F., Biswas S., Graves R. “Medição da temperatura radiante média para avaliação de conforto interno usando sensores ópticos de baixa resolução.” Comunicações da Natureza, 2025; 16:1215. DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-024-55122-z
Sobre o autor
Fathi Evren Ele é um cientista pesquisador do Building Systems Group do Pacific Northwest National Laboratory (PNNL). A sua investigação inclui sistemas de envolvente, tecnologias de construção energeticamente eficientes, qualidade ambiental interior e conforto térmico, desde estudos experimentais até ao desenvolvimento de ferramentas de medição inovadoras.
