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Instalações de AVAC : orçamentação, direção de obra e projeto

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Academic year: 2023

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The internship took place in the company Electroclima - Electricidade e Climatização Lda., between 27/09/2021 and 17/06/2022, and was conducted under the professional and pedagogical guidance of the director of the technical office. The internship began with the student getting to know the company, not only the tasks that would be assigned to him during the internship and the operation of the company, but also its employees.

INTRODUÇÃO

  • Âmbito e objetivo do estágio
  • Enquadramento do tema
  • Apresentação da empresa
  • Organização do relatório

As primeiras instalações são obtidas em 1982, altura em que a empresa se dedica à execução de sistemas de ar condicionado para salas limpas (departamentos especificamente concebidos para atingir baixos níveis de contaminação), aquecimento em hospitais e respetivas centrais térmicas. Em 1994, 1995 e 1996, foi alcançada a condição de maior instalador nacional de aparelhos de ar condicionado doméstico.

SISTEMAS E EQUIPAMENTOS DE AVAC

Enquadramento legal

Tipos de sistemas de climatização

  • Em função da área servida
  • Em função do fluido Térmico

Os sistemas mais comuns são o Volume de Ar Constante (VAC) e o Volume de Ar Variável (VAV). No primeiro caso, o fluxo de ar a ser inflado é constante, variando as condições do ar para garantir a remoção da carga térmica.

Tabela 2.1 - Classificação quanto ao fluido.
Tabela 2.1 - Classificação quanto ao fluido.

Equipamentos AVAC mais usados em contexto de obra

  • Split
  • Multi-Split
  • VRV/VRF
  • UTA (Unidade de Tratamento de Ar)
  • Rooftop
  • Recuperador de calor
  • Ventiladores
  • Hotte
  • Bomba de calor para AQS

Unidades de tratamento de ar (AHUs) (Figura 2.4) são os pulmões de qualquer sistema HVAC. As bombas de calor (Figura 2.10) são um meio eficiente de preparação de água quente sanitária e podem ser utilizadas exclusivamente para aquecimento de água ou também para aquecimento de divisões.

Figura 2.4 - UTA da obra do Sindicato dos Bancários do Centro.
Figura 2.4 - UTA da obra do Sindicato dos Bancários do Centro.

TAREFAS DESEMPENHADAS

Orçamentação

  • Pedido de orçamento e decisão de elaboração
  • Análise geral do processo
  • Pedidos de cotação
  • Elaboração do orçamento
  • Erros e omissões

Estes pedidos são feitos por diversas entidades, como empreiteiros que procuram parceiros para a execução das diversas especialidades, normalmente para obras de maior dimensão, por gabinetes de projeto que não dispõem de colaboradores especializados nesta área ou por qualquer entidade privada interessada na obra fixa. As partes escritas, como o nome sugere, são todos os documentos escritos do projeto onde se destacam a descrição e justificação (MDJ) e as Condições Técnicas Especiais (STE), que compõem as Especificações, e ainda a lista de materiais ou Faturamento de Quantidades (LM) que consiste numa lista que inclui todos os materiais e equipamentos, com as respetivas quantidades, que o projetista considerou essenciais para a execução da futura obra. 19 A análise geral do processo consiste em estudar o referencial, desenhos e mapas de grandezas, a fim de facilitar a contextualização com o projeto e com os equipamentos que serão utilizados.

Depois de obter os preços de todos os fornecedores, você pode prosseguir com o orçamento. É sempre necessário fazer um paralelismo entre a lista de medidas e as especificações para garantir que nada falte ao mapa ou que não se acrescente algo que não seja necessário, aumentando o orçamento. De referir que durante o estágio se iniciou uma grande crise ao nível dos prazos de entrega e preços, com todos os equipamentos e alguns materiais como o alumínio, o aço galvanizado e o cobre a sofrerem aumentos de preços todos os meses, originando problemas orçamentais muito difíceis.

Consiste na contabilização das quantidades de equipamentos, tubulações e acessórios presentes no projeto de determinada obra (plantas e diagramas principais), que são comparadas simultaneamente com o mapa de quantidades e especificações do processo de obra. É importante ter presente que não são apenas as quantidades que são alvo desta análise, mas também é fundamental estar atento às características dos diferentes equipamentos, que podem não coincidir entre os diferentes documentos, podendo haver de uma diferença significativa nos preços devido a essas especificações. Porém, esta não é uma tarefa nada acessível, é preciso ter conhecimento na área de HVAC para descobrir erros ou omissões no projeto que não sejam superficiais, além do fato de que é neste momento que surgem problemas ou gastos adicionais. são. pode ser evitado no trabalho que está sendo feito Acontecerá.

Direção de obra

  • Análise de obra
  • Reunião de esclarecimento de dúvidas de projeto
  • Envio da documentação para a entidade de SHT
  • Marcação de roços
  • Comparativo de marcas alternativas ao projeto
  • Pedido de aprovação de material
  • Levantamentos
  • Ensaios e arranques de equipamentos
  • Entrega de obra

Em particular, os três principais elementos do projeto que foram descritos no capítulo do orçamento, os desenhos, especificações e lista de materiais, precisarão ser revisitados. Este requisito teve de ser analisado para perceber a disponibilidade para efetuar esta alteração, tendo em conta a altura dos tetos falsos e estudando os ventiladores embutidos que se mostraram para substituir as caixas de ventilação anteriormente projetadas. 24 Exemplo 3: Outro exemplo interessante a ser descrito ocorreu na obra do Sindicato dos Bancários do Centro no 1º andar, onde de acordo com o projeto, uma rede de dutos deveria correr no teto falso sobre vários departamentos dedicados ao consultório médico .

Durante a execução da obra, o instalador tem total liberdade para propor marcas alternativas às do projeto, entendendo-se que as propriedades dos equipamentos/materiais devem ser equivalentes ou melhores que as originais. Rejeitado: Elemento não foi aprovado pelo regulador, fundamentando-o; A taxa máxima de vazamento deve ser inferior a 1,5 l/s.m2 na superfície do duto, para uma pressão estática de 400 Pa.

Se a taxa de vazamento for maior que o limite, um novo teste deverá ser feito para 20% da rede de dutos. É obrigatório trazer esta folha para o teste e deve ser assinada pelo técnico responsável pelo teste e pelo chefe de obra do contrato. Como o anemômetro fornecido pela empresa registra apenas valores de velocidade, é necessário consultar a ficha técnica do difusor instalado para saber a área de passagem de ar de cada um dos difusores testados, a fim de chegar ao valor da quociente de vazão.

Figura 3.1 - Marcação de Roços na obra do Centro de Saúde da Av. Fernão  Magalhães, Coimbra.
Figura 3.1 - Marcação de Roços na obra do Centro de Saúde da Av. Fernão Magalhães, Coimbra.

PROJETOS DE AVAC

Modelação e cálculo das cargas térmicas para edifício administrativo

Os ganhos ou perdas de calor podem ser classificados como calor sensível ou calor latente. Ganho de calor sensível é o ganho direto no ambiente, por condução, convecção e/ou radiação, que provoca um aumento de temperatura. Qtr,i - Transferência de calor por transmissão através da envolvente do edifício na estação de aquecimento [kWh/ano];.

Para continuar com a modelação no software Cype, foi necessário definir os elementos construtivos do edifício incluídos no projeto de arquitetura existente no respetivo programa. As paredes interiores do edifício são constituídas por um painel de alvenaria de tijolo cerâmico bifurcado, com 11 cm de espessura, assente com argamassa de cimento fabricada no local (Figura 4.3). O pavimento da laje do edifício tem um pavimento tradicional em tábuas maciças de pinho, a base do pavimento é do tipo flutuante constituída por uma fina camada de betonilha em pasta, um isolamento termo-acústico proporcionado por um painel maciço de lã de rocha formado, além disso, possui uma camada de nivelamento composta por uma argamassa de cimento autonivelante de 4 cm de espessura, um piso de concreto comum de 10 cm de espessura e, finalmente, um isolamento térmico horizontal feito de poliestireno extrudado de 4 cm de espessura e coberto com uma película de polietileno (Figura 4.4 ).

De acordo com o relatório de cálculo de carga térmica gerado pelo software Cype, a carga térmica total para aquecimento no piso 0 do edifício é de 14,2 kW e para arrefecimento de 17,50 kW (Anexo VII). O sistema recomendado pelo projetista é composto por dois sistemas VRF independentes, com o grupo 1 instalado na parte sul do edifício e o grupo 2 na parte norte do mesmo. Na realidade, porém, esta sala alberga todo o material relacionado com a rede local do edifício e os equipamentos destinados à comunicação com o exterior, pelo que desta forma será dissipada uma quantidade significativa de calor no interior desta divisão, que deverá cumprir as precisa de superdimensionamento, assim como o designer.

Tabela 4.1 - Zona climática.
Tabela 4.1 - Zona climática.

Dimensionamento da rede aerólica e difusão

  • Opção com recuperação de calor (Opção A)
  • Opção sem recuperação de calor (Opção B)

A determinação do fluxo de ar fresco foi feita de acordo com o critério de ocupação e calculada de acordo com o método prescritivo (Manual SCE, 2021). Uma vez definido o fluxo de ar fresco, também deve ser definido o fluxo de extração para os mesmos espaços úteis (Tabela 4.4). As instalações sanitárias dispõem apenas de compensação de ar através de grelhas de passagem instaladas nas portas.

Sabendo que as instalações sanitárias presentes neste projeto são privadas e sem funcionamento contínuo, pode-se determinar que cada divisória deste tipo necessitará de 90 m3/h de caudal de extração, pelo que a rede de extração terá de transportar 180 m3/h de poluído ar. (dois banheiros). Redes de dutos foram dimensionadas usando o método de perda de carga constante usando uma regra de deslizamento do duto de ar. As trocas de ar entre os canais e os ambientes a serem ventilados são realizadas através dos elementos difusores finais.

São do tipo dupla deflexão, com duas fileiras de aletas móveis, que permitem regular o alcance e a altura ou amplitude da saída de ar. Estas redes são colocadas nas portas das instalações sanitárias, para permitir a compensação de ar para estes compartimentos. Esta unidade é dimensionada levando em consideração as perdas de carga a serem superadas pelo caminho mais desfavorável e o fluxo total de ar a ser extraído e fornecido ao compartimento.

Figura 4.9 - Caudal de ar novo por ocupante (Fonte: Manual SCE, 2021).
Figura 4.9 - Caudal de ar novo por ocupante (Fonte: Manual SCE, 2021).

Dimensionamento de sistema VRF

Após o dimensionamento do circuito, devem ser definidas as cargas térmicas de aquecimento e resfriamento das áreas a serem climatizadas. Isso se baseia na necessidade de 100 W/m2 por ambiente, tanto para aquecimento quanto para resfriamento (Figura 4.17). 55 Depois de obter as cargas térmicas necessárias para satisfazer as necessidades de climatização das diferentes divisões, pode proceder à seleção das unidades interiores.

Definindo todas as unidades internas da mesma forma que mostra a Figura 4.18, o software criou uma tabela que mostra intuitivamente as máquinas selecionadas para cada seção, bem como a capacidade de refrigeração necessária (RTC), a capacidade total de refrigeração que o equipamento possui disponível (ATC), capacidade de aquecimento necessária (RHC) e capacidade de aquecimento do equipamento disponível (AHC) (Tabela 4.8). 56 Ao selecionar aparelhos internos, deve-se selecionar a unidade externa, somar as capacidades de todas as máquinas internas e aplicar o fator de combinação (CR), que consiste na relação entre a soma das capacidades das máquinas internas unidades para a capacidade da unidade externa (Equação 11). Se o fator de combinação for maior que 100%, significa que a soma das potências das máquinas internas é maior que a capacidade da unidade externa.

No entanto, raramente as unidades internas funcionarão todas ao mesmo tempo, permitindo que o fator de simultaneidade seja aplicado para reduzir e otimizar os custos de instalação, maximizando a utilização da unidade externa. Para completar o projeto, optou-se pelo controle dos dispositivos VRF, optando-se pelo controle por infravermelho, para reduzir o orçamento e porque a entidade interessada não precisava de controle centralizado. Todos os elementos e as respectivas grandezas apresentados no mapa de grandezas constam no Anexo XIV e o diagrama de cobre do software no Anexo XV.

Figura 4.17 - Cálculo das cargas térmicas de aquecimento e arrefecimento.
Figura 4.17 - Cálculo das cargas térmicas de aquecimento e arrefecimento.

CONCLUSÃO

Traçado Original da Rede Aerólica, Sindicato dos Bancários do Centro

Traçado SBC com existência de Sanca

Pedido de Aprovação de Material (PAM)

Apanhado das Aprovações

Troço Ensaiado, Centro de Saúde Av. Fernão Magalhães, Coimbra

Ficha de Ensaio

Cargas Térmicas de Arrefecimento e Aquecimento

Planta do Posto de Análises Clínicas

Traçado da Rede Aerólica

Mapa de Quantidades Opção com Recuperação de Calor

Ficha de Seleção da URC

Mapa de Quantidades Opção sem Recuperação de Calor

Traçado Sistema VRF (Piso 0 e 1)

Mapa de Quantidades Sistema VRF

Diagrama de Cobres

Imagem

Tabela 2.1 - Classificação quanto ao fluido.
Figura 2.1 - Sistema Mono-Split (Fonte: DAIKIN, 2021).
Figura 2.4 - UTA da obra do Sindicato dos Bancários do Centro.
Figura 2.5 - Rooftop (Fonte: Trane, 2020).
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Referências

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Tendo como base o estudo anterior e a identificação de um contexto para o design de produto, pretende-se desenvolver um azulejo que para além das suas características