Unidade rooftop DOAS: o que é, como funciona e como comparar as opções

O que é uma unidade rooftop DOAS? Especificações rápidas e definição

Uma unidade rooftop DOAS é um sistema integrado de HVAC instalado no telhado, que condiciona até 100% de ar externo antes de ele entrar no edifício — de forma totalmente independente dos equipamentos responsáveis pelo aquecimento e resfriamento do dia a dia. Diferentemente de uma unidade rooftop convencional, que mistura uma pequena quantidade de ar externo a um fluxo de ar recirculado, um sistema dedicado de ar externo (DOAS) capta o ar externo, filtra e condiciona esse ar e remove o excesso de umidade antes de direcioná-lo aos equipamentos terminais do edifício.

Os sistemas tradicionais de HVAC — os aparelhos de ar-condicionado integrados e os sistemas de resfriamento usados na maioria das instalações — tratam a ventilação como um complemento da climatização de conforto. Um DOAS cria um caminho dedicado para o ar externo e trata a ventilação como uma função própria, em vez de um efeito secundário das demais funções de aquecimento e resfriamento do edifício. Essa distinção é especialmente importante para o conforto interno e a qualidade geral do ambiente em instalações comerciais de HVAC, onde as necessidades de ventilação determinadas pela ocupação superam o que um aparelho de ar-condicionado padrão foi dimensionado para fornecer.

Essa separação é justamente o objetivo. O ar de ventilação e o resfriamento para conforto são duas funções distintas, cada uma com modos de falha próprios: se o sistema de ventilação for subdimensionado, a qualidade do ar interno cai; se um sistema convencional só tentar desumidificar quando estiver funcionando para controlar a temperatura, os ambientes podem ficar abafados e propensos ao mofo, como acontece em climas úmidos. A linha KA-DOAS da Koven Air — projetada como uma unidade rooftop integrada de 100% de ar externo, com modelos de 10-80 toneladas — é um exemplo de equipamento desenvolvido especificamente para essa abordagem desacoplada; consulte a linha completa de modelos KA-DOAS e a tabela de especificações para conhecer os produtos. Este guia trata da categoria de equipamentos em si: o que é, como funciona, como se compara a sistemas RTU/ERV/AHU e como dimensionar e avaliar uma unidade. A categoria de equipamentos DOAS comerciais é classificada segundo a norma AHRI Standard 920 — com medições conforme o mesmo procedimento de ensaio do DOE apresentado mais adiante neste guia — e, entre os fabricantes que publicam tabelas completas de especificações, abrange normalmente capacidades de resfriamento de 3 a 80 toneladas e vazões de ar de 500 a 20.000+ CFM.

Atualizado em julho de 2026.

Como funciona uma unidade rooftop DOAS

Se alguma dessas etapas for ignorada, o problema aparece rapidamente: o ar úmido que passa pela serpentina pode causar condensação nos dutos e, com o tempo, mofo atrás das placas do forro; um filtro obstruído restringe o fluxo de ar pela serpentina, e a unidade não consegue atingir o ponto de orvalho nominal, por mais que os controles sejam ajustados. O ar percorre uma sequência definida dentro de uma unidade rooftop DOAS, e cada etapa existe para evitar um desses modos de falha. O ar externo entra por uma coifa de admissão e passa por filtragem — comumente de MERV 8 a MERV 14, às vezes combinada com ionização bipolar em modelos com requisitos mais elevados de qualidade do ar interno — que remove partículas antes que elas cheguem aos componentes seguintes. Em seguida, esse ar filtrado passa por uma serpentina de aquecimento ou resfriamento — de expansão direta (acionada por compressor) ou de água gelada, dependendo da unidade — para ajustar a temperatura e a umidade, e depois por uma etapa de desumidificação que remove a carga latente (umidade) separadamente da carga sensível (temperatura). Por fim, os ventiladores de insuflação conduzem o ar condicionado aos dutos de distribuição do edifício ou diretamente às unidades terminais. Diferentemente de uma serpentina de RTU convencional, dimensionada para a condição de ar misturado que encontra, a serpentina de um DOAS é dimensionada para a entalpia externa de pior caso no local — uma escolha que exige mais área de serpentina inicialmente, mas evita a variação da umidade em carga parcial comum em sistemas de ar misturado.

A maioria das unidades DOAS comerciais conta com mais um componente, responsável por grande parte da economia de energia: um rotor ou trocador de calor de placas para recuperação de energia, que capta calor e umidade do fluxo de ar de exaustão e os utiliza para pré-condicionar o ar externo que entra. Segundo as orientações da ASHRAE para recuperação de energia entre fluxos de ar, a efetividade informada para essa troca costuma ficar entre 45-65% em sistemas padrão; dados dos fabricantes de dispositivos com recuperação por rotor indicam efetividade total próxima de 70-80% em condições favoráveis de vazões equilibradas. Já os trocadores de placas que transferem apenas calor sensível, sem umidade, tendem a apresentar valores mais baixos, em torno de 70-75% apenas para calor sensível. No resfriamento, dados publicados de produtos DOAS comerciais — como a linha Horizon da Trane — indicam um ponto de orvalho do ar insuflado próximo de 43°F tanto em carga plena quanto parcial. Esse valor é consideravelmente menor e, portanto, mais eficaz para evitar mofo e condensação do que o nível que uma RTU voltada apenas ao conforto foi projetada para manter. O método de classificação desses valores também é importante: o desempenho de sistemas DX-DOAS é medido conforme um procedimento de ensaio do Departamento de Energia dos EUA para sistemas dedicados de ar externo com expansão direta, permitindo comparar em condições equivalentes os valores de ponto de orvalho ou efetividade de diferentes fabricantes.

DOAS integrado, split ou interno: tipos de configuração

Os equipamentos DOAS têm três tipos físicos básicos. A escolha costuma depender do acesso ao telhado, do espaço disponível na sala de máquinas e do traçado dos dutos do projeto. Na prática, a reforma de uma escola com limitações estruturais no telhado é um exemplo típico de aplicação de sistema split, enquanto um edifício de escritórios novo, com um caminho de acesso desobstruído até a base no telhado, é um caso mais simples para uma unidade rooftop integrada.

Qualquer que seja o tipo de equipamento DOAS, as funções dos componentes permanecem semelhantes: um rotor ou trocador de placas para recuperação de energia (opcional na maioria das unidades acima de 1.000 cfm), uma serpentina de resfriamento DX ou de água gelada, uma etapa de aquecimento elétrico, a água quente ou a gás, filtragem e um controlador independente ou integrado a um sistema DDC, que vincula a programação da ventilação à ocupação e ao sistema de automação predial. Os fabricantes continuam aprimorando essa camada de controle multimodo: uma patente recente dos EUA para um sistema dedicado de ar externo com vários modos de operação é um exemplo do trabalho de engenharia para que um único gabinete atenda a mais cenários de configuração. A maioria das unidades DOAS pré-projetadas vem com um pacote de controles configurável, permitindo ajustar as mesmas unidades HVAC com eficiência energética a diferentes requisitos de ventilação, sem reconstruir a sequência de controle sob medida para cada projeto.

DOAS vs. RTU vs. ERV vs. AHU: guia rápido de 4 siglas de equipamentos

Esses quatro termos são usados como se fossem equivalentes em conversas informais, o que muitas vezes resulta em equipamentos superdimensionados ou subdimensionados instalados no telhado. Uma especificação que solicita “uma AHU” quando o projeto precisa, na verdade, tratar 100% de ar externo pode levar a cotação por um caminho totalmente errado, e a incompatibilidade costuma só ser percebida no comissionamento. Cada equipamento tem uma finalidade diferente, mesmo que as unidades pareçam semelhantes à distância. Ao analisar uma proposta técnica, o engenheiro mecânico verifica primeiro o percentual de ar externo, pois esse único número já elimina três das quatro categorias.

Se você identificou que seu edifício precisa tratar 100% de ar externo e está comparando as opções com a linha de produtos da Koven, consulte a matriz de decisão KA-DOAS. Ela compara DOAS, RTU, ERV e unidade de reposição de ar, além de apresentar especificações detalhadas de cada modelo para ajudar na escolha. O mesmo procedimento de ensaio DX-DOAS mencionado acima — o procedimento de ensaio do DOE para DOAS de expansão direta — permite comparar essas quatro categorias de equipamentos em condições equivalentes.

Aplicações das unidades rooftop DOAS

Edifícios em que há uma diferença significativa entre as necessidades de ar de ventilação e a carga de resfriamento para conforto tendem a se beneficiar do DOAS:

• ✔Escolas e universidades (com variações de ocupação e requisitos de taxa de ventilação).
• ✔Hospitais e estabelecimentos de saúde: as relações de pressão e o controle da umidade são questões de segurança de vida, não de conforto.
• ✔Supermercados e lojas de alimentos: o controle da umidade protege os balcões refrigerados da carga de condensação.
• ✔Academias e centros de atividades físicas: a alta densidade de ocupação eleva a vazão de ar de ventilação em CFM muito além do que a parcela de ar externo de uma RTU padrão consegue atender.
• ✔Laboratórios e áreas industriais com exaustão determinada pelos processos, que precisa ser compensada com ar condicionado.
• ✔Escritórios e edifícios comerciais de uso misto: cada vez mais comuns à medida que se intensifica o controle das taxas de ventilação no período pós-pandemia.

As taxas de ventilação por categoria de ocupação que tornam essas aplicações adequadas têm como referência a mesma análise do padrão de energia do DOE mencionada na seção sobre normas abaixo. Em edifícios comerciais e industriais, a função principal de uma unidade DOAS é atender primeiro aos requisitos de ventilação adequada de cada edifício, independentemente do que os equipamentos terminais estejam fazendo — por isso, os proprietários desses edifícios continuam especificando o sistema mesmo quando os códigos de obras locais não exigem expressamente uma unidade dedicada.

Além dos edifícios comerciais convencionais, aplicações com ambiente controlado — cultivo de cogumelos, armazenamento de grãos e outras instalações ligadas à agricultura — também dependem de equipamentos que tratam 100% de ar externo quando a umidade e a renovação do ar são variáveis de produção, não apenas de conforto. Os dados de um projeto de retrofit DOAS da Koven em escala de campus detalham uma aplicação em edifício comercial desse tipo, além do que cabe neste guia.

Dimensionamento de unidade rooftop DOAS: CFM, capacidade e tabela rápida

O dimensionamento do DOAS começa pelo Procedimento de Taxa de Ventilação da ASHRAE 62.1, e não por uma proporção aproximada de área em pés quadrados, como às vezes se faz para estimar o resfriamento de conforto. O procedimento combina um componente baseado no número de pessoas e outro baseado na área: vazão de ar externo = (Rp × Pz) + (Ra × Az), em que Rp é a taxa de ar externo por pessoa, Pz é a população prevista da zona, Ra é a taxa de ar externo por unidade de área e Az é a área de piso da zona. Os valores de Rp e Ra variam conforme o tipo de ambiente nas tabelas de categorias de ocupação da norma 62.1: um escritório e uma academia não usam os mesmos valores. Antes de finalizar o dimensionamento, vale consultar também o procedimento de ensaio do DOE que padroniza a classificação de desempenho DX-DOAS (energy.gov), pois a capacidade nominal da unidade deve ser avaliada nas mesmas condições de ensaio consideradas no cálculo de carga máxima do projeto. O acionamento por estágios VAV (volume de ar variável) também pode reduzir a necessidade média de resfriamento na ventilação, embora a capacidade para a carga máxima ainda precise ser suficiente: o ar externo tratado separadamente do ar recirculado não deixa de impor uma carga máxima só porque uma caixa VAV a jusante pode modular.

Dados técnicos: linha de modelos KA-DOAS da Koven Air, ficha técnica publicada. Consulte a tabela completa de especificações dos produtos KA-DOAS para ver a pressão estática externa, o tipo de recuperação de energia e as opções de filtragem por modelo.

Vantagens e limitações de uma unidade rooftop DOAS

“O estudo constatou que os sistemas economizaram energia de forma consistente no longo prazo, melhoraram o conforto dos ocupantes e receberam avaliações positivas dos operadores dos edifícios.”

— Yoder, Piazza, Pratoomratana & Sandahl, Reavaliação de campo de um sistema dedicado de ar externo de eficiência muito alta, Pacific Northwest National Laboratory (PNNL-34419, 2024)

Vale a pena se deter nessa limitação, pois é esse equívoco que causa os problemas de campo mais caros: um DOAS não é uma RTU maior e melhor que simplesmente usa mais ar externo. Ele resolve de propósito um problema mais específico — qualidade do ar de ventilação e umidade — para tratá-lo de forma completa. Ignorar o sistema terminal no projeto porque “o DOAS está cuidando do ar” é uma suposição comum e custosa, que precisa ser revista depois da instalação.

Fabricantes de DOAS e o que comparar na hora da compra

O mercado comercial de DOAS inclui grandes fabricantes de HVAC — Trane’s Horizon line, AAON, Daikin, Greenheck e YORK publicam linhas de produtos DOAS dedicadas — além de especialistas que desenvolvem linhas projetadas especificamente para essa finalidade, como a série KA-DOAS da Koven Air. Reconhecer o nome de um modelo não significa que ele seja adequado: em discussões técnicas sobre o tema (r/MEPEngineering), engenheiros de HVAC em atividade demonstram preferências por marcas bastante equilibradas conforme a aplicação, e pelo menos uma discussão apontou dificuldades reais com o prazo de entrega de uma linha DOAS conhecida — um lembrete de que as especificações publicadas e a realidade da entrega nem sempre coincidem. Uma marca maior e mais conhecida não é automaticamente a melhor opção para determinada faixa de CFM ou orçamento.

A escala de especificações da Koven Air, de KA-DOAS-010 a KA-DOAS-080, reúne CFM, capacidade em toneladas, ESP e tipo de recuperação de energia para toda a faixa de 10-80 toneladas em uma única tabela comparativa. Ela facilita montar exatamente essa lista de verificação para comparar com os valores reais do projeto — e todos os modelos dessa escala seguem a mesma base de engenharia para recuperação de energia mencionada anteriormente neste guia, permitindo comparar toda a faixa. O preço das unidades DOAS e uma análise fabricante por fabricante merecem guias próprios, em vez de serem tratados às pressas neste parágrafo.

Normas e códigos que orientam o projeto de DOAS

Três entidades de normalização aparecem repetidamente nas especificações de DOAS:

• ✔ASHRAE 62.1 (Ventilação para qualidade aceitável do ar interno) — define o Procedimento de Taxa de Ventilação usado para calcular a vazão de ar externo necessária. A atualização de 2025 aumentou os requisitos de controle de umidade e acrescentou requisitos para controles de ventilação de emergência; por isso, um projeto baseado em uma versão anterior pode já estar defasado.
• ✔ASHRAE 90.1 (Norma de energia para edifícios) — determina os parâmetros de eficiência energética que um DOAS deve atender. A versão atual dá continuidade à tendência da ASHRAE em direção a edifícios comerciais preparados para emissões líquidas zero, e a análise de economia de energia do Departamento de Energia dos EUA documenta exatamente o quanto essa tendência elevou a referência de consumo de energia.
• ✔AHRI Standard 920 (Classificação de desempenho de unidades DX dedicadas a ar externo) — fornece a referência padrão para classificar e comparar equipamentos DX-DOAS em condições equivalentes, substituindo a prática histórica de comparar o desempenho de DOAS com as mesmas métricas usadas para RTUs DX, que não foram projetadas para operar com 100% de ar externo. O aviso do procedimento de ensaio do DOE descreve exatamente como essa classificação é medida em laboratório.

Se uma ficha técnica disser “em conformidade com a AHRI 920” sem informar um valor de ponto de orvalho ou de eficácia, vale fazer uma pergunta complementar — esses valores devem ser informados para que possam ser comparados diretamente entre fabricantes. Equipamentos classificados que controlam a umidade até um ponto de orvalho consistente também tendem a melhorar a eficiência energética no longo prazo, pois a serpentina não precisa trabalhar em excesso para desumidificar o ar que já foi desumidificado além do necessário. Um gabinete resistente à corrosão nesse ambiente com muito condensado ajuda a manter esses valores precisos durante toda a vida útil da unidade, e não apenas no dia do ensaio.

Perspectivas do setor de DOAS: o que está mudando

A estatística mais reveladora nos padrões de busca sobre DOAS que observo agora não diz respeito à demanda por uma aplicação específica, mas à mudança para um comportamento de compra mais baseado em pesquisa. As buscas informativas, como “o que é uma unidade DOAS”, aumentaram cerca de 50% em relação ao ano anterior, e as buscas sobre o funcionamento, como “como funciona um sistema DOAS”, cresceram cerca de 100% (partindo de uma base pequena), enquanto as buscas com intenção de compra permaneceram estáveis. Isso coincide com o impacto contínuo dessas atualizações de políticas: a edição de 2025 da ASHRAE 62.1 foi revisada para tornar mais rigorosos os parâmetros de controle de umidade, e a qualidade do ar interno voltou a ser um tema de conformidade em 2020, em vez de desaparecer. Ambos os fatores levam compradores de primeira viagem a pesquisar antes de solicitar uma cotação.

Estimativas de mercado situam o mercado global de DOAS na casa dos bilhões de dólares, na faixa intermediária de um dígito, em 2025-2026, com previsão de CAGR de um dígito médio a alto até o início da década de 2030, segundo relatórios de pesquisa de mercado do setor. Esses dados ajudam a contextualizar a dimensão do mercado, mas devem ser interpretados como ordens de grandeza, e não como previsões precisas, pois as metodologias de pesquisa variam. Para os especificadores, a tendência futura concreta está nas normas: à medida que as exigências de taxa de ventilação e controle de umidade aumentam a cada revisão, equipamentos classificados de acordo com a AHRI 920, com dados de ponto de orvalho em carga parcial, terão uma clara vantagem de conformidade em relação aos que não dispõem desses dados. Especificar com base em uma edição desatualizada de uma norma é uma forma de falha lenta e cara: o projeto passa pela análise de projeto, mas falha no comissionamento ou em uma auditoria posterior de conformidade com os códigos. É exatamente esse risco que fabricantes como Koven Air procuram evitar ao manter atualizados a classificação AHRI 920 e os dados de ponto de orvalho da linha KA-DOAS, em vez de depender de uma certificação obtida há anos. O benefício de longo prazo para quem especifica corretamente desde o início está bem documentado: o mesmo estudo de campo do PNNL citado anteriormente acompanhou os ganhos de energia e conforto por sete anos, e não apenas em uma única avaliação após a instalação.

Perguntas frequentes

Revisado pela equipe técnica da Koven Air Environment Technology Co.,Ltd.