Desmistificando o Controle de Desumidificação do Ar

Entre profissionais e usuários, é comum ouvir que “ligar o aquecedor ajuda a secar o ar”. Em regiões frias, essa ideia se tornou quase um consenso. Mas, na prática, esse é um dos mitos mais persistentes da climatização de ambientes. A aparente “secagem” que se observa ao elevar a temperatura de um ambiente não é, de fato, a remoção de umidade. E entender essa diferença é essencial para o desempenho eficiente dos sistemas de HVAC.

Ao aquecer o ar, a umidade relativa tende a cair rapidamente. Isso acontece porque a capacidade do ar de armazenar vapor de água aumenta com a temperatura. A umidade relativa é uma medida percentual que representa o quanto do potencial máximo de saturação do ar está ocupado por vapor. Ou seja, não é uma medida da quantidade real de vapor no ambiente, mas da proporção em relação ao total que o ar poderia conter naquela temperatura. Por isso, mesmo sem remover uma única molécula de água, o número no visor do sensor pode cair consideravelmente apenas com o aumento da temperatura.

Esse processo de elevação de temperatura é chamado de adição de calor sensível. Trata-se do tipo de calor que modifica a temperatura do ar, mas não altera sua composição. O ar fica mais quente, mas continua com a mesma quantidade de vapor. Isso é o que causa a falsa sensação de que o ar foi “secado”.

Já o calor latente está associado a mudanças de estado da água presente no ar. É o calor envolvido na evaporação ou condensação. Quando usamos um sistema de refrigeração para desumidificar, estamos extraindo calor latente do ar. O vapor de água presente nele se condensa nas serpentinas frias do equipamento, liberando calor latente para o sistema e transformando-se em líquido, que é então drenado. Aí sim ocorre uma remoção real de umidade.

Antes de entender por que aquecer não remove umidade de verdade, precisamos deixar claros três conceitos essenciais da psicrometria: umidade absoluta, umidade relativa e ponto de orvalho.

A umidade absoluta representa a massa real de vapor d’água contida no ar. É medida em gramas por quilo de ar seco e só muda quando há algum processo físico que realmente adicione ou retire vapor, como condensação, adsorção ou ventilação. Já a umidade relativa é apenas uma razão. Ela indica quanto da capacidade total do ar de conter vapor está ocupada naquele momento. E essa capacidade depende da temperatura. Quanto mais quente o ar, maior a capacidade. Por isso, ao elevar a temperatura de um ambiente, a umidade relativa tende a cair, mesmo que a quantidade real de vapor (a umidade absoluta) permaneça exatamente a mesma.

O terceiro conceito, o ponto de orvalho, é a temperatura em que o ar fica saturado, ou seja, atinge sua capacidade máxima de conter vapor d’água. Se ele for resfriado até esse ponto, o vapor começa a se condensar em forma de gotículas. E aí sim temos remoção de vapor do ar.

Vamos a um exemplo simples para visualizar isso. Imagine um ambiente com 15 °C e 61% de umidade relativa. Se ligarmos um aquecedor e a temperatura subir para 21 °C, a umidade relativa vai cair para cerca de 42%. Parece seco, certo? Mas a quantidade de vapor continua exatamente a mesma. Nenhuma gota de água foi removida. O que aconteceu foi que o ar passou a comportar mais vapor de água e, por isso, a porcentagem ocupada (a UR) diminuiu.

É aí que nasce o mito. Como o número no visor do sensor caiu, parece que o ar foi "secado". Mas essa é apenas uma ilusão psicrométrica.

As normas técnicas deixam claro que esse tipo de “secagem aparente” não resolve o problema real da umidade. A ASHRAE 55, por exemplo recomenda que o sistema mantenha conforto térmico; quando houver controle de umidade, é exigido manter o ponto de orvalho ≤ 16,8 °C, o que normalmente resulta em UR entre 30–60% na faixa de 20–26 °C. Já a ASHRAE 62.1-2019, voltada à qualidade do ar interior, vai além. Ela estabelece que sistemas com refrigeração mantenham o ponto de orvalho interno ≤ 15 °C sempre que o externo ultrapassar esse valor, independentemente de ocupação. Isso significa que, se o ambiente tem mais vapor do que esse limite permite, não adianta apenas aquecer. É preciso retirar esse vapor.

Mas como saber quando só aquecer é suficiente e quando é necessário usar um sistema de desumidificação?

A resposta está na quantidade de vapor de água presente no ar, algo que podemos estimar mesmo sem sensores específicos de ponto de orvalho ou umidade absoluta. Como a maioria dos ambientes monitora apenas a temperatura e a umidade relativa, é possível usar essas duas variáveis para prever o comportamento da umidade após o aquecimento.

Por exemplo, imagine que você deseja manter um ambiente a 21 °C com 50% de umidade relativa. Isso corresponde a um ponto de orvalho de 10,2 °C. A questão é: a umidade presente no ar neste momento será compatível com essa condição futura?

Para responder a isso, basta projetar qual será a umidade relativa após o aquecimento. Isso pode ser feito com um cálculo simples, usando apenas a temperatura e a UR atuais. Primeiro, você deve obter a pressão de saturação do ar na temperatura atual e na temperatura-alvo. Esses valores podem ser extraídos de qualquer tabela psicrométrica, aplicativo ou calculados por aproximação.

Depois, aplique a seguinte lógica:

1. Calcule a pressão parcial de vapor atual (Pv), multiplicando a umidade relativa atual (em decimal) pela pressão de saturação correspondente à temperatura atual.
2. Com essa pressão parcial, calcule qual será a nova umidade relativa ao elevar a temperatura do ambiente até o valor desejado.
3. Divida Pv pela nova pressão de saturação (na temperatura de destino). O resultado é a UR futura.

Se a umidade relativa projetada for igual ou menor do que o valor-alvo (por exemplo, 50%), o aquecimento por si só será suficiente.
Mas, se a UR projetada for maior do que o alvo, isso significa que há vapor em excesso no ambiente. Nesse caso, será necessário um ciclo de desumidificação. O equipamento deverá resfriar o ar abaixo do ponto de orvalho, condensar o excesso de vapor e, se necessário, reaquecê-lo até a temperatura de conforto.

Veja um exemplo prático:

Um ambiente está a 18 °C com 60% de umidade relativa. A pressão de saturação a 18 °C é aproximadamente 2,06 kPa. Multiplicando por 0,60 (60%), temos uma pressão parcial de vapor de cerca de 1,24 kPa. Se quisermos aquecer esse ambiente até 21 °C (cuja pressão de saturação é cerca de 2,49 kPa), a nova umidade relativa será:

Neste caso, apenas o aquecimento já resolverá. Mas se a UR inicial fosse maior, digamos 65%, a pressão parcial passaria para 1,34 kPa, e a UR projetada ficaria em torno de 54%, indicando que há excesso de vapor. Aí seria necessário desumidificar.

Esse raciocínio ajuda a evitar erros comuns em sistemas HVAC, como ativar a refrigeração sem necessidade ou confiar apenas no aquecimento em situações que exigem remoção real de umidade.

Em situações onde a desumidificação for necessária, o processo de resfriamento pode acabar deixando o ambiente com uma temperatura inferior ao desejado. Nesses casos, entra em cena o reaquecimento, que devolve calor ao ambiente sem interromper a desumidificação. Aqui também estamos falando de calor sensível, agora aplicado de forma estratégica, depois que o calor latente já foi retirado.

Esse controle com base no ponto de orvalho não é só prático. Ele também garante conformidade com as normas técnicas. A ASHRAE 62.1, por exemplo, exige que o ponto de orvalho fique abaixo de 15 °C para evitar mofo e danos a materiais. O uso do reaquecimento com recuperação de calor, como resistências ou serpentinas de água quente, é inclusive recomendado para que o conforto térmico e o controle da umidade possam coexistir com eficiência energética.

Tudo isso também varia conforme o clima. Em lugares como Curitiba, com manhãs frias e secas, o ponto de orvalho geralmente é baixo. Nesses casos, aquecer resolve. Mas em cidades úmidas como São Paulo, Porto Alegre ou Manaus, muitas vezes o ponto de orvalho já começa o dia acima de 15 °C. Nessas situações, aquecer o ambiente dá a falsa impressão de resolver, mas não remove a umidade.

Complemento para profissionais de HVAC

Para quem trabalha com instalação, automação ou comissionamento de sistemas HVAC, entender essa diferença entre calor sensível e calor latente é fundamental. É comum que sistemas mal configurados ativem o compressor de refrigeração desnecessariamente, mesmo quando bastaria acionar o aquecimento. Isso gera desperdício de energia, desconforto térmico e desgaste prematuro dos equipamentos.

Boas práticas de automação recomendam lógicas de controle baseadas no ponto de orvalho. Em vez de reagir apenas à temperatura ou à umidade relativa, o sistema deve comparar o ponto de orvalho medido com o ponto de orvalho-alvo definido para o ambiente. Isso permite decisões mais inteligentes sobre quando ligar o ciclo de refrigeração, quando usar o aquecimento e quando acionar o reaquecimento.

Além disso, em sistemas com controle de válvula de expansão, volume de ar variável ou sensores integrados, é possível modular a performance do equipamento para maximizar a remoção de carga latente sem comprometer o conforto térmico. Tudo isso contribui para um sistema mais eficiente, mais durável e alinhado com os padrões técnicos exigidos por normas como ASHRAE 62.1, 55 e 90.1.

Entender e aplicar corretamente os conceitos de umidade absoluta, umidade relativa, ponto de orvalho, calor sensível e calor latente não é apenas uma questão técnica. É uma forma de entregar valor, eficiência e desempenho superior em cada projeto.