Disciplina:
Sistemas Térmicos
Sistemas Térmicos
● Introdução
● Condições de Conforto
● Requisitos Exigidos para o Conforto Ambiental
● Sistemas de Ar Condicionado
● Tipos de Condensação
● Tipos de Instalação
Sistemas Térmicos
Introdução
Os dados indispensáveis para o projeto de instalação de ar condicionado são: Plantas de arquitetura
Cortes Vistas
Número de ocupantes do recinto Posição do Sol em face do prédio
Objetivo da instalação (Conforto, equipamento, industrial….) Local para a casa dos equipamentos do ar condicionado
Tipo de insuflamento e retorno Fontes de calor do local
Iluminação
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● Condições de Conforto
● Requisitos Exigidos para o Conforto Ambiental
● Sistemas de Ar Condicionado
● Tipos de Condensação
● Tipos de Instalação
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Condições de Conforto
O ábaco de conforto para verão e inverno indica as temperaturas e umidades relativas para o projeto.
O ábaco foi obtido após ensaios feitos com pessoas vestidas com roupa comum e submetidas a várias condições de temperatura, umidade relativa e movimento do ar, anotando-se as reações em face das diversas condições. Com o uso foi fixado a temperatura efetiva – um índice que se aplica ao corpo humano e diz respeito ao grau de calor ou de frio experimentados em certas combinações das grandezas citadas acima.
A Temperatura Efetiva é sempre menor do que a lida no termômetro de bulbo seco; somente na umidade de 100% (ar saturado) é que são iguais. Pelo ábaco do conforto, verifica-se que 98% das pessoas sentiram maior
conforto no verão com a temperatura efetiva de 71°F (21,7ºC), e que 97% das pessoas no inverno sentiram maior conforto com 66°F (18,9ºC), ambas com umidade relativa entre 70 e 30% e movimento de ar ou turbulência entre 15 e 25 pés por minuto (4,5 a 7,5 m/min).
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Condições de Conforto
Em sistemas de ar condicionado para o conforto de pessoas, deve-se levar em conta o tempo de permanência no recinto. Assim, na tabela abaixo pode-se observar as temperaturas e umidades relativas em função da permanência.
O objetivo desta temperatura é evitar o choque térmico que se verifica à entrada ou saída de um recinto com ar condicionado.
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Condições de Conforto
As temperaturas dos bulbos seco e úmidos das principais cidades brasileiras são dada na tabela abaixo. (Condições Externas Recomendadas para o Verão °C)
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Condições de Conforto
As temperaturas dos bulbos seco e úmidos das principais cidades brasileiras são dada na tabela abaixo. (Condições Externas Recomendadas para o Inverno °C)
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Condições de Conforto
As condições de conforto para verão são dadas pela tabela abaixo, baseada na norma ABNT NB-10, para indivíduos em repouso ou em atividades
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Condições de Conforto
As condições de conforto para inverno são dadas na tabela abaixo, conforme NB-10.
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● Tipos de Instalação
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Requisitos Exigidos para o Conforto Ambiental
As diferenças de temperatura de bulbo seco simultâneas entre dois pontos quaisquer de um recinto e tomadas à altura de 1,5m do piso (nível de
respiração) não devem ser superiores a 2°C.
As velocidades do ar neste mesmo nível (1,5m do piso) devem estar compreendidas entre 1,5 e 15 m/s.
O ar introduzido no recinto deve ser totalmente filtrado e parcialmente renovado.
Os níveis de ruído não devem ser superiores aos dados da próxima tabela, baseados na norma NB-10, em função da finalidade da instalação.
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Requisitos Exigidos para o Conforto Ambiental
dBa – Nível de ruído lido na escala A de um medidor de nível de som.
NC – É o valor obtido nas curvas de NC, quando traçamos o gráfico dos níveis medidos em bandas de oitava de frequência.
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Sistemas de Ar Condicionado
Basicamente existem dois sistemas de ar condicionado.
De expansão ou evaporação direta, figura abaixo, quando o
condicionador recebe diretamente do recinto ou através de dutos a carga de ar frio ou quente.
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Sistemas de Ar Condicionado
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De expansão indireta, figura abaixo, quando o condicionador utiliza um meio intermediário (água ou salmoura) para retirar a carga térmica que é transmitida pelo ar frio ou quente.
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Sistemas de Ar Condicionado
Cada um dos dois sistemas citados anteriormente tem a sua aplicação específica:
Expansão direta -> para instalações de pequeno e médio porte
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● Sistemas de Ar Condicionado
● Tipos de Condensação
● Tipos de Instalação
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Tipos de Condensação
Nos equipamentos de refrigeração, há dois trocadores de calor: Evaporador
Condensador
O ciclo de refrigeração, o fluido refrigerante, ao passar, no condensador, necessita de um meio ao qual transmita o calor recebido no evaporador. Este meio pode ser o ar, a água ou a evaporação da água.
Temos três tipos de condensação:
A ar, em circulação natural ou forçada: neste caso a temperatura admitida para fluído deve ser superior à do bulbo seco do ar exterior considerado nos cálculos
A água, que pode ser sem retorno, usando água corrente, ou em circuito fechado, utilizando uma torre de arrefecimento. Neste caso, a temperatura do bulbo úmido do ar exterior deve ser inferior à
temperatura da água de circulação, para que haja transferência de calor da água para o ar exterior.
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Tipos de Condensação
Evaporativa, neste caso também a temperatura de bulbo úmido do ar exterior deve ser inferior à estabelecida para fluído frigorígeno.
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● Tipos de Condensação
● Tipos de Instalação
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Tipos de Instalação
Conforme as dimensões da carga térmica do recinto a condicionar, pode-se ter as seguintes instalações:
Aparelhos individuais, normalmente com condensação a ar Instalações centrais com condensação a ar
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Tipos de Instalação
Instalações centrais com condensação a água em circuito arberto ou fechado
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Estimativa do Número de Pessoas por Recinto
Na falta de um informação, pode-se considerar a seguinte taxa de ocupação para os prédios públicos ou comerciais e residenciais.
