Disciplina:
Sistemas Térmicos
Geração Interna de Calor
•
A iluminação, equipamentos em operação e os ocupantes de
um recinto são as mais importantes fontes internas de calor, e
qualquer modelo de dimensionamento da carga térmica deve
leva-los em consideração.
Pessoas
•
A tabela a seguir apresenta a carga proveniente dos
ocupantes em função da atividade.
Atividade
Calor liberado
[W]
Calor sensível liberado
[%]
Sono
70
75
Sentado, quieto
100
60
Em pé
150
50
Andando, 1 km/h
305
35
Trabalho de escritório
150
55
Aula (professor)
175
50
Loja
185
50
Trabalho industrial
300 a 400
35
•
Entretanto, caso não haja certeza sobre o número de
ocupantes, as sugestões da tabela a seguir devem ser
acatadas:
Espaço
Ocupação recomendada
Residência
2 a 6 ocupantes
Escritório
10 a 15 m
2
por pessoa
Loja
3 a 5 m
2
por pessoa
Escola
2,5 m
2
por pessoa
Sala de conferência
1,0 m
2
por pessoa
•
Como uma parcela do calor liberado pelos ocupantes é pelo
mecanismo de radiação, é recomendado o uso do fator de carga
de refrigeração para se chegar a uma estimativa mais precisa da
carga térmica.
Tabela 4-9: Fatores de carga de resfriamento sensível para pessoas (adaptado da referência).
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 1 0,49 0,49 0,49 0,50 0,50 0,51 0,51 0,52 0,53 0,54 0,55 0,57 0,58 0,60 0,62 2 0,58 0,59 0,59 0,60 0,60 0,61 0,61 0,62 0,62 0,63 0,64 0,65 0,66 0,68 0,70 3 0,17 0,66 0,66 0,67 0,67 0,67 0,67 0,68 0,69 0,70 0,70 0,71 0,72 0,74 0,75 4 0,17 0,25 0,71 0,72 0,72 0,72 0,72 0,73 0,74 0,75 0,75 0,76 0,77 0,78 0,79 5 0,13 0,20 0,27 0,76 0,76 0,76 0,76 0,77 0,77 0,78 0,79 0,80 0,80 0,81 0,82 6 0,10 0,16 0,21 0,32 0,79 0,80 0,80 0,80 0,80 0,81 0,81 0,82 0,83 0,84 0,85 7 0,08 0,12 0,16 0,25 0,34 0,82 0,82 0,83 0,83 0,84 0,84 0,85 0,85 0,86 0,87 8 0,07 0,11 0,14 0,20 0,26 0,38 0,84 0,85 0,85 0,86 0,86 0,87 0,87 0,88 0,88 9 0,06 0,09 0,11 0,16 0,21 0,30 0,38 0,87 0,87 0,88 0,88 0,89 0,89 0,90 0,90 10 0,05 0,08 0,10 0,14 0,18 0,24 0,30 0,42 0,89 0,89 0,89 0,90 0,90 0,91 0,91 11 0,04 0,06 0,08 0,12 0,15 0,20 0,25 0,34 0,42 0,91 0,91 0,91 0,91 0,92 0,92 12 0,04 0,06 0,07 0,10 0,13 0,17 0,21 0,28 0,34 0,45 0,92 0,92 0,92 0,93 0,93 13 0,03 0,05 0,06 0,09 0,11 0,15 0,18 0,23 0,28 0,37 0,45 0,93 0,93 0,94 0,94 14 0,03 0,05 0,06 0,08 0,10 0,13 0,15 0,19 0,23 0,30 0,36 0,48 0,94 0,95 0,95 15 0,02 0,04 0,05 0,07 0,08 0,11 0,13 0,17 0,20 0,25 0,30 0,39 0,47 0,95 0,95 16 0,02 0,03 0,04 0,06 0,07 0,10 0,12 0,15 0,17 0,21 0,25 0,32 0,38 0,50 0,96 17 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,08 0,10 0,13 0,15 0,18 0,21 0,26 0,31 0,40 0,49 18 0,01 0,02 0,03 0,05 0,06 0,08 0,09 0,11 0,13 0,16 0,19 0,23 0,26 0,33 0,39
Total de horas no recinto
•
Deste modo, o calor sensível q
S
de resfriamento relativo aos
ocupantes, em Watts, pode ser estimado como sendo:
=
×
×
•
Onde:
• q
ocup
é o calor emitido por pessoa no recinto em Watts,
conforme tabela 4-7.
• n
é o número de pessoas esperado para o recinto.
• FCR
é o fator apresentado na tabela 4-9.
Exemplo
•
Estime a carga térmica gerada pela presença de 18 pessoas
em uma sala de treinamento, mais o instrutor, na parte da
tarde, após 3 horas de permanência (13h30 início, 16h30
encerramento). Considere as pessoas como ouvintes
sentados, todo o tempo, e também que na parte da manhã
houve aula nesta sala (das 7h30 as 11h30), que se encerrou 2
horas antes da aula da tarde.
•
Considere que existe presença total ou parcial dos alunos na
=
×
×
•
Horas após última entrada: 3 horas
•
Horas totais na sala: 9 horas (4 horas da manhã + 3 horas da
tarde + 2 horas de almoço).
•
Tabela 4-9: FCR = 0,68
= 100 × 0,6 × 18 × 0,68 + 175 × 0,5 × 1 × 0,68
= 100 × 18 × 0,68 + 175 × 1 × 0,68
=
+
= 793,9 + 1343 = 2136,9
Iluminação
•
A quantidade de calor oriunda da iluminação depende da
potência das lâmpadas, do tipo da conexão elétrica (presença
ou ausência de reator) e do tipo de luminária (rente à uma
superfície ou totalmente ventilada).
•
Para estimar a carga térmica q produzida pelas lâmpadas:
=
×
×
×
×
•
Onde:
• Pot
n
é a potência nominal das lâmpadas, em Watts;
• n
é o número de lâmpadas;
• F
, fator de utilização ou porcentagem das lâmpadas
instaladas que são realmente operadas tempo integral;
• F
r
, fator de reator para lâmpadas fluorescentes (1,2);
• FCR, fator de carga térmica segundo tabela 4-6 da referência,
a qual apresenta valores referentes a lâmpadas operando 10 e
16h/dia, para dois tipos de luminárias.
Para equipamentos, a equação e a tabela são as mesmas, sendo porém
empregado FCR = 1 para equipamentos que irradiem pouco.
Horas após acionamento das lâmpadas