TM-182 REFRIGERAÇÃ ÇÃO O E CLIMATIZAÇÃ ÇÃO. Prof. Dr. Rudmar Serafim Matos

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1 Univrsidad Fdral d Paraná Sr d Tcnlgia Dparamn d Engnharia Mcânica TM-82 REFRIGERAÇÃ ÇÃO O E CLIMATIZAÇÃ ÇÃO Prf. Dr. Rudmar Srafim Mas

2 2. ISOLAMENTO TÉRMICO Islans sã mariais d baix cficin d cnduividad, qu m pr finalidad, rduzir as rcas érmicas indsjávis manr a mpraura da pard xrna d rcin islada (lad qun), próxima à d ambin, a fim d viar prblmas d cndnsaçã. Um bm islan dv aprsnar as sguins qualidads: r baixa cnduividad érmica; r ba rsisência mcânica; nã sfrr fisicamn influência da mpraura m qu é aplicad; nã sr cmbusívl; sr impurcívl; r baixa prmabilidad a vapr d água; r baix cus.

3 2. ISOLAMENTO TÉRMICO Os mariais usads cm islans sã: fibra d madira aglmrada; criça; lã d vidr; lã d rcha; cncr clular; spuma d brracha; plisirn xpandid (Ispr, Syrpr); spumas d pliuran; spaç livr nr pards.

4 2. ISOLAMENTO TÉRMICO ISOLAMENTO DE UMA CÂMARA FRIGORÍFICA CÂMARA FRIGORÍFICA MODULADA

5 2. ISOLAMENTO TÉRMICO LINHA DE SUCÇÃO ISOLAMENTO ACÚSTICO E ANTIVIBRATÓRIO DAS TUBULAÇÕES

6 2. ISOLAMENTO TÉRMICO ISOLAMENTO DA TUBULAÇÃO DE ÁGUA GELADA ISOLAMENTO DE DUTOS DE AR CONDICIONADO

7 2. ISOLAMENTO TÉRMICO Q& i R para ar: R α A ins suprfíci plana: R k A suprfíci cilíndrica: r2 R ln 2 π k l r suprfíci sférica: R 4 π k l r r 2 ESPESSURA DO ISOLAMENTO nd, Q & i ins R axa d ransfrência d calr, W mpraura xrna, C mpraura inrna, C difrncial d mpraura dvid à inslaçã sma das rsisências érmicas R rsisência érmica, C/W a cficin d film d ar, W/m 2 C k cficin d cnduividad érmica, W/m C spssura da islamn, m pard u d A ára d rca érmica, m 2 l cmprimn d cilindr, m r rai inrn d islamn, m r2 rai xrn d islamn, m

8 2. ISOLAMENTO TÉRMICO ESPESSURA ECONÔMICA DO ISOLAMENTO Q & /S 8,4 W/m 2

9 2. ISOLAMENTO TÉRMICO CONDENSAÇÃO SUPERFICIAL TUBULAÇÃO DE REFRIGERAÇÃO QUE TRABALHA COM FLUIDO À TEMPERATURA NEGATIVA Fars d pnraçã d umidad ns islans: - prmabilidad d vapr d água; - açã higrscópica d marial; Prblmas: - umidad xcssiva n ar pards; - umidad ds mariais; - aumn d (k); - xidaçã; - variaçã d dimnsõs; - dsruiçã mcânica; - apdrcimn.

10 2. ISOLAMENTO TÉRMICO G& p R v µ A R v suprfíci plana: suprfíci cilíndrica: r2 Rv ln 2 πµ l r suprfíci sférica: R v 4 π µ r CONDENSAÇÃO SUPERFICIAL nd r 2 G & p R v R v axa d ransfrência d vapr, g/h difrncial d prssã, kpa sma das rsisências à cnduçã d vapr rsisência à difusã d vapr d água, kpa h/g µ prmabilidad a vapr d água, g/m h kpa l r r 2 A cmprimn d cilindr, m rai inrn d islamn, m rai xrn d islamn, m ára da sçã, m2

11 2. ISOLAMENTO TÉRMICO 2.9 EXEMPLOS ILUSTRATIVOS EXEMPLO 2.9.: Calcul a spssura d islan (Syrpr) d uma pard clara fac s (fig. 48), para qu flux d calr pr unidad d ára sja 8,3 W/m 2 (spssura cnômica). argamassa islan alvnaria 35 C -0 C 2 cm 25 cm? 2 cm

12 2. ISOLAMENTO TÉRMICO EXEMPLO 2.9.: Q& A nd: R 8,3 i R α i k ins k 2 k ,89 0,02,28 3 k SOLUÇÃO 4 α ( 35 ( 0) 2) 0,25,65 0,034 0,02,28 3 cnhcnd-s: α i 7,45 W/ m 2 C α 34,89 W/ m 2 C k,28 W/m C k 2,65 W/m C k 3 0,034 W/m C k 4,28 W/m C ins 2 (TABELA 3) 7,45 3 0,85 m

13 2. ISOLAMENTO TÉRMICO 2.9 EXEMPLOS ILUSTRATIVOS EXEMPLO 2.9.2: Vrificar a pssibilidad d cndnsaçã n inrir d uma pard d um frigrífic (fig. 49), cnsiuída d: 30 cm d ijls maciçs islada inrnamn cm 5 cm d plisirn xpandid d 20 kgf/m 3, quand sujia às cndiçõs abaix: Exrnas: Inrnas: 30 C 2-30 C φ 85 % φ 2 90 % µ A 0,65 g/ m h kpa µ B 0,0075 g/m h kpa k A 0,977 W/m C k B 0,035 W/m C Cnsidrar S m 2 α α 2 8,4 W/ m 2 C alvnaria (A) 30 C islan (B) -30 C 30 cm 5 cm

14 2. ISOLAMENTO TÉRMICO EXEMPLO 2.9.2: SOLUÇÃO a) axa d ransfrência d calr, Q: Q& i R Q & 8,4 ins ( 30 ( 30) 0) 0,30 0,977 2,4 W 0,5 0,035 8,4 b) cálcul das mprauras: Q& R x nd: x 2,4 A 30 8,4 28,48 C A 2,4 AB 30 AB 0,3 8,4 0,977 24,67 C 2,4 B2 B2 28,48 ( 30) 8,4 C

15 2. ISOLAMENTO TÉRMICO EXEMPLO 2.9.2: SOLUÇÃO c) drminaçã das prssõs d sauraçã: nd da abla d prpridads d ar úmid: 30 C p s 4,2462 kpa A 28,48 C psa 3,8908 kpa B2 28,48 C psb2 0,0445 kpa AB 24,67 C psab 3,085 kpa 30 2 C p s2 0,03802 kpa d) drminaçã das prssõs d vapr: p φ p v s pv 0,85 4,2462 p v 3,6093 kpa pv2 0,90 0,03802 p 0,0342 kpa v2

16 2. ISOLAMENTO TÉRMICO EXEMPLO 2.9.2: SOLUÇÃO da axa d ransfrência d vapr, G: G& p R v R v µ A p v 3,6kPa p s 4,25 kpa G & 3,6093 0,0342 0,3 0,5 0,65 0,0075 0,64 g/h p sab 3,kPa p vab 3,3 kpa 0,64 p vab 3,6093 p 0,3 0,65 p 3,3 kpa sab vab 3, kpa p s2 0,038 kpa p v2 0,03 kpa