Manter os espaços interiores confortáveis não é importante apenas para a nossa saúde e felicidade, mas também para poupar energia. Os termostatos de ambiente atuais medem apenas a temperatura do ar, mas isso não dá uma imagem completa de quão quente ou frio nos sentimos. Isso ocorre porque também sentimos o calor irradiando das paredes, tetos, pisos e móveis circundantes. Isso é chamado de temperatura radiante média e é uma medida do calor irradiado pelas superfícies ao nosso redor. Até agora, não foi possível medi-lo de forma fácil e económica. Um novo estudo, pode ser encontrado aquiencontraram agora 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.
Dr. Fatih Evren do Pacific Northwest National Laboratory (anteriormente da Universidade de Minnesota-Twin Cities) desenvolveu o novo método. Sua pesquisa foi publicada na revista científica Nature Communications. Ele usou um sensor térmico de baixo custo, um pequeno dispositivo que detecta a temperatura detectando a radiação infravermelha, e desenvolveu uma maneira de traduzir as leituras em uma imagem clara da distribuição da temperatura em uma sala. O novo método foi testado em diferentes salas do mundo real e provou ser confiável e preciso. Ele fornece uma solução mais simples e acessível do que ferramentas mais antigas e complexas.
O Dr. Efron testou-o numa variedade de divisões, incluindo quartos e escritórios, sob diferentes condições de aquecimento. O método é capaz de medir a temperatura que as pessoas sentem em uma superfície com erros muito pequenos. Ao contrário de ferramentas tradicionais, como sensores de bola preta (dispositivos redondos usados para estimar o calor radiante, mas conhecidos por serem de resposta lenta e caros), o novo método funciona bem mesmo com apenas um ou dois sensores. Isso o torna particularmente útil para espaços cotidianos, como residências.
A ideia principal é simples: colocar pequenos sensores térmicos nas paredes de uma sala para fazer leituras de temperatura. Essas leituras 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 de uma sala. A partir disso, a temperatura radiante média pode ser determinada. Como explica o Dr. Evren, “O método fornece concordância muito pequena com medições de referência e é superior aos sensores de bola preta tradicionais”. Ele acrescenta: “Ele não requer um mecanismo pan-tilt e outro hardware auxiliar e não possui peças móveis ou equipamentos adicionais, o que o torna adequado para integração em termostatos padrão”.
Este método funciona bem em vários tipos e situações de ambientes – quer o ambiente esteja vazio ou cheio de móveis, ensolarado ou com sombra, ou utilize diferentes tipos de aquecimento. Ele pode até detectar pequenas diferenças de calor em um espaço, que os métodos mais antigos muitas vezes não percebiam. “Os resultados mostram que a diferença entre as medições da esfera negra e os valores de referência aumenta com o aumento da radiação solar incidente”, explica o Dr. Isto mostra como a nova abordagem pode proporcionar melhor desempenho em salas ensolaradas.
Esta inovação poderá levar a sistemas de aquecimento e refrigeração mais inteligentes. Ao permitir que o termostato “sinta” 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 para o projeto de edifícios, manutenção e interação dos ocupantes com o meio ambiente. Isso ajuda a economizar energia e ao mesmo tempo torna nossas casas e escritórios mais confortáveis. Em suma, a abordagem combina conforto e sustentabilidade e pode beneficiar muitos tipos de edifícios.
Referência do diário
Evren F., Biswas S., Graves R. “Medição da temperatura radiante média usando sensores ópticos de baixa resolução para avaliação de conforto interno.” Comunicações da Natureza, 2025; 16:1215. Número digital: https://doi.org/10.1038/s41467-024-55122-z
Sobre o autor
Fatih Efren é 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.
