O que o comissionamento é e o que não é
O comissionamento de HVAC é um processo estruturado de garantia da qualidade que vai da fase de projeto até 12 meses após a ocupação. Ele NÃO se resume à partida ou ao balanceamento final: estas são tarefas dentro da estrutura mais ampla do comissionamento. O processo de comissionamento verifica se o sistema de HVAC atende aos Requisitos do Projeto do Proprietário (OPR) em cada fase: projeto, construção, instalação, partida, ensaios de desempenho e operação contínua.
Na maioria dos projetos comerciais de HVAC acima de US$ 5 milhões de custo total de construção, e certamente em todos os projetos com certificação sustentável, o comissionamento é obrigatório. A Autoridade de Cx (CxA) costuma ser um engenheiro independente, terceirizado, que se reporta ao proprietário da edificação, e não o engenheiro projetista nem a empreiteira de M&E.
Estrutura de normas de comissionamento
- ASHRAE Guideline 0: O Processo de Comissionamento, estrutura geral
- ASHRAE 202: Processo de Comissionamento para Edificações e Sistemas
- ASHRAE Guideline 1.1: Requisitos Técnicos de HVAC&R para o Processo de Comissionamento
- ASHRAE 90.1 Seção 4.2.5: exigência de Cx da edificação (obrigatória em edificações em conformidade com o código)
- NIBS Total Building Commissioning Process
- BSRIA BG 6/2018 (Reino Unido): A Design Framework for Building Services
- CIBSE Commissioning Code (Reino Unido)
- AS 4809-2017 (Austrália/NZ): instalação e comissionamento de sistemas de energia com inversores
- Série EN 16798 (Europa): desempenho energético de edificações, ventilação
O processo de Cx, fase por fase
Fase 1: Pré-projeto e projeto
- Elaboração do documento de Requisitos do Projeto do Proprietário (OPR)
- Elaboração da Base de Projeto (BOD) pelo engenheiro
- A CxA revisa os documentos de projeto nos marcos de 50% e 100%
- Especificação de Cx anexada aos documentos de construção
Fase 2: Construção
- A CxA realiza a reunião de abertura do Cx da construção
- Observações em obra durante a fase de instalação
- Ensaios pré-funcionais (dutos testados sob pressão, listas de verificação da partida dos equipamentos)
- Testes de Desempenho Funcional (FPT) em cada sistema
Fase 3: Aceitação
- Processo de TAB concluído; relatório entregue à CxA
- Ensaios funcionais finais
- Manuais do sistema e desenhos as-built entregues
- Treinamento do proprietário concluído e documentado
- Relatório de Cx finalizado e entregue
Fase 4: Pós-ocupação (10-12 meses)
- Ensaios sazonais (normalmente na estação oposta à do comissionamento)
- Ajuste fino da edificação com base no retorno da operação
- Suplemento final ao relatório de Cx
- Projeto entregue à operação do proprietário
TAB: Teste, Ajuste e Balanceamento
Dentro do comissionamento, o processo de TAB verifica e ajusta especificamente as vazões de ar e de água em todo o sistema de HVAC. O TAB costuma ser feito na fase final da obra (depois que a instalação de dutos e tubulações está substancialmente concluída e antes da instalação final do forro) por uma empresa de TAB certificada.
Etapas do processo de TAB
- Revisão do projeto: o técnico de TAB revisa desenhos, quadros e especificações
- Vistoria em campo: verificar se a instalação corresponde aos desenhos
- Lista de verificação pré-ensaio: verificar a partida dos equipamentos, o sentido de rotação dos motores e os sensores de controle
- Leituras iniciais: medir as vazões existentes em cada difusor, registro e terminal
- Ajuste: manobrar dampers, válvulas e velocidades de ventiladores para atingir o projeto
- Balanceamento iterativo: ajustar primeiro a montante e avançar em direção aos terminais
- Leituras finais: registrar o estado balanceado em cada ponto de medição
- Relatório de TAB: documento completo com todas as leituras, diagramas e desvios
- Rebalanceamento após a correção de deficiências (se houver)
Certificação NEBB e AABC
NEBB e AABC são os organismos dominantes de certificação de TAB na América do Norte. Ambos exigem:
- Exame escrito sobre a metodologia de TAB
- Exame prático em campo
- Educação continuada para manter a certificação
- Certificação no nível da empresa, além da certificação individual do técnico
A maioria das especificações de projetos comerciais nos EUA e no Canadá exige empresas de TAB certificadas pela NEBB ou pela AABC; algumas especificam qual das duas. Internacionalmente:
- Reino Unido: BSRIA TM1 mais certificação CIBSE
- Austrália: AAFRB (Air-conditioning and Air-handling Test & Balance) e AIRAH
- Europa: varia conforme o país; a EN 16798 oferece a estrutura
- Ásia: projeto a projeto, muitas vezes NEBB no estilo americano em projetos internacionais
Ensaio de vazamento de ar
O ensaio de vazamento de ar verifica a qualidade da construção do duto antes que ele seja oculto por forros ou isolado. Normas:
- SMACNA HVAC Air Duct Leakage Test Manual: pressurizar o trecho de duto até a pressão de ensaio (normalmente de +1 a +3 in.wg acima da classe de projeto), medir o vazamento com placa de orifício calibrada e calcular a taxa de vazamento em cfm por 100 sqft de área de superfície do duto
- EN 1507: método de ensaio de vazamento para duto retangular (Europa)
- EN 12237: método de ensaio de vazamento para duto circular (Europa)
- AS/NZS 4254.2 Seção 9: método australiano de ensaio de vazamento
Critérios de aceitação de vazamento conforme a SMACNA:
- Classe A (a mais estanque): máx. 6 cfm por 100 sqft a +1 in.wg
- Classe B: 12 cfm
- Classe C: 24 cfm
Conforme a EN 1507:
- Classe A (a mais permissiva): 0,54 l/s por m² a 200 Pa
- Classe B: 0,18 l/s por m² a 400 Pa
- Classe C: 0,15 l/s por m² a 500 Pa
- Classe D (a mais estanque): 0,05 l/s por m² a 750 Pa
Tolerâncias de balanceamento
Conforme as normas AABC e NEBB, tolerâncias típicas de balanceamento:
- Nível do sistema (vazão total do ventilador): ±10% do projeto
- Nível da zona (vazão da caixa VAV): ±10% do projeto
- Nível do terminal (vazão de cada difusor): ±20% do projeto
- Pressão: ±10% do projeto na zona
- Temperatura: ±1°C do setpoint na zona
Tolerâncias mais rígidas costumam ser especificadas para:
- Hospitais e instalações farmacêuticas (±5% / ±5% / ±10%)
- Salas limpas (±5% / ±5% / ±5%)
- Instalações de pesquisa e laboratório (conforme a especificação do projeto)
Defeitos comuns de comissionamento
- Reprovação no ensaio de vazamento: geralmente associada a vedação inadequada das juntas, passagens sem vedação ou mau assentamento da gaxeta do flange TDF. A correção é revedar as juntas e testar a pressão novamente.
- Vazão fora da tolerância: entrega abaixo do projeto nos terminais, mesmo com os dampers totalmente abertos. Geralmente causada por ventilador subdimensionado, perdas excessivas no duto (mais perda de carga que a do projeto) ou vazamento a montante.
- Pressão estática excessiva no ventilador: ventilador operando com pressão estática acima da de projeto. Inspecione dampers fechados, filtros obstruídos, duto flexível dobrado e trechos de duto subdimensionados.
- Problemas de autoridade do damper: a caixa VAV não consegue modular corretamente porque o damper tem autoridade insuficiente. Muitas vezes causado por damper subdimensionado ou por duto dimensionado para velocidade baixa demais.
- Vazamento fora da especificação: o vazamento excede a classe de projeto. Testar novamente após revedar; se continuar reprovando, encaminhar ao engenheiro para revisão do projeto.
- Sentido de rotação errado: ventilador instalado com o motor girando ao contrário. Defeito comum; verifique e refaça a ligação se necessário.
- Sensor mal posicionado: sensores de temperatura ou de pressão instalados em zona de ar parado ou perto do difusor de insuflamento, com leituras imprecisas.
- Sequência de controle diferente dos desenhos: a programação do BMS difere da sequência de operação. A Autoridade de Cx audita a programação do BMS em relação à sequência documentada.
- Exigência de ar externo não atendida: vazão de ventilação abaixo do mínimo da ASHRAE 62.1 ou do código local. Comum em projetos em que o carregamento dos filtros não foi considerado.
- Documentação insuficiente: desenhos as-built ausentes, manuais do sistema incompletos, registros de treinamento inexistentes. Atrasa ou reprova a aceitação do Cx.
Como um FAT da linha de dutos contribui para um comissionamento sem problemas
O FAT (Teste de Aceitação de Fábrica) na própria linha de produção de dutos oferece uma linha de base verificável antes do envio de qualquer duto. Um FAT de linha de produção de dutos deve incluir:
- Produção de amostra de duto na espessura e nas dimensões especificadas no projeto
- Verificação da tolerância de comprimento (normalmente ±2 mm até 2 m, ±5 mm acima disso)
- Esquadro de canto a canto ±3 mm
- Integridade da costura de trava (aperto, continuidade, sem folgas)
- Ensaio de vazamento SMACNA Classe A na amostra a +2 in.wg
- Ou ensaio EN 1507 Classe C a 1000 Pa para especificação europeia
- Ou ensaio AS/NZS 4254.2 Classe C para especificação australiana
Portanto, o ensaio de vazamento do projeto no duto instalado testa tanto a qualidade da instalação quanto a da fabricação. As reprovações de vazamento em campo quase sempre vêm das juntas de instalação, do assentamento das gaxetas e da vedação das passagens.
Documentos de fase de projeto que vale pedir ao fabricante ou ao fornecedor da máquina:
- Relatório de FAT com o resultado do ensaio de vazamento
- Certificados de material da bobina de aço utilizada
- Qualificações dos soldadores (para trechos de duto soldados)
- Guia de instalação e especificações recomendadas do selante de juntas
- Procedimento recomendado para o ensaio de pressão
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Perguntas frequentes
O que é comissionamento de HVAC?
Processo de garantia da qualidade que verifica se o sistema de HVAC atende ao OPR, do projeto até 12 meses após a ocupação. Exigido pela ASHRAE 90.1 e pela maioria dos sistemas de certificação de edificações sustentáveis. Normalmente conta com uma CxA independente, que se reporta ao proprietário.
O que é TAB?
Teste, Ajuste e Balanceamento: subprocesso do comissionamento que verifica e ajusta as vazões de ar e de água. Executado por técnicos certificados NEBB ou AABC na fase final da obra.
O que são NEBB e AABC?
Organismos norte-americanos de certificação de TAB. A maioria das especificações dos EUA e do Canadá exige certificação. Equivalentes internacionais: BSRIA (Reino Unido), AAFRB/AIRAH (Austrália), EN 16798 (estrutura europeia).
O que é TAB e como ele se relaciona com o comissionamento?
TAB significa Testing, Adjusting and Balancing (Teste, Ajuste e Balanceamento): um subprocesso do comissionamento que verifica e ajusta as vazões de ar e de água, as temperaturas e as pressões em todo o sistema de HVAC para atender à intenção do projeto. O TAB é feito por um técnico de TAB certificado (certificado NEBB ou AABC na América do Norte; certificação local equivalente em outros lugares) na fase final da obra, antes da conclusão substancial. O relatório de TAB é uma entrega fundamental para a Autoridade de Cx e serve de linha de base para a verificação contínua do desempenho do sistema.
Que taxas de vazamento de duto são aceitáveis no comissionamento?
Conforme a SMACNA Classe A: máx. 6 cfm por 100 sqft de superfície do duto a pressão de ensaio de +1 in.wg (a maioria dos dutos de insuflamento comerciais). Classe B: 12 cfm. Classe C: 24 cfm. Conforme a EN 1507 Classe C (retangular): 0,15 l/s por m² a 500 Pa. Classe D (a mais estanque): 0,05 l/s por m². Conforme a AS/NZS 4254.2: Classe C 0,15 l/s/m² e Classe D 0,05 l/s/m² na pressão de projeto. Reprovações no ensaio de vazamento costumam resultar de vedação inadequada das juntas (falhas no mástique ou na gaxeta), passagens sem vedação para suportes ou derivações, ou assentamento ruim do flange TDF. As reprovações de vazamento em campo quase sempre vêm da qualidade da instalação, da vedação das juntas e do assentamento das gaxetas, e não da conformação do duto em si.
Que tolerâncias de balanceamento se aplicam no comissionamento?
Tolerâncias típicas de balanceamento de ar conforme AABC e NEBB: ±10% da vazão de projeto no nível do sistema (vazão total do ventilador), ±10% no nível da zona (vazão da caixa VAV) e ±20% no nível do terminal (vazão de cada difusor). Tolerâncias mais rígidas (±5% / ±5% / ±10%) costumam ser especificadas para hospitais, salas limpas e instalações de pesquisa. Tolerância de pressão: ±10% do projeto no nível da zona. Tolerância de temperatura: ±1°C do setpoint no nível da zona. O relatório de TAB documenta o valor real contra o de projeto em cada ponto de medição, com itens de ação corretiva para qualquer leitura fora da tolerância. A falha no balanceamento costuma ter origem em ventilador subdimensionado, autoridade insuficiente dos dampers ou vazamento nos dutos.
