Disciplina: Sistemas Térmicos

Transcrição

1 Disciplina: Sistemas Térmicos

2 Introdução Condições de Conforto Requisitos Exigidos para o Conforto Ambiental Sistemas de Ar Condicionado Tipos de Condensação Tipos de Instalação Estimativa do Número de Pessoas por Recinto

3 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 Regime de ocupação

4 Introdução Condições de Conforto Requisitos Exigidos para o Conforto Ambiental Sistemas de Ar Condicionado Tipos de Condensação Tipos de Instalação Estimativa do Número de Pessoas por Recinto

5 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).

6 Condições de Conforto

7 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.

8 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)

9 Condições de Conforto

10 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)

11 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 moderadas.

12 Condições de Conforto

13 Condições de Conforto As condições de conforto para inverno são dadas na tabela abaixo, conforme NB-10.

14 Introdução Condições de Conforto Requisitos Exigidos para o Conforto Ambiental Sistemas de Ar Condicionado Tipos de Condensação Tipos de Instalação Estimativa do Número de Pessoas por Recinto

15 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.

16 Requisitos Exigidos para o Conforto Ambiental

17 Requisitos Exigidos para o Conforto Ambiental

18 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.

19 Introdução Condições de Conforto Requisitos Exigidos para o Conforto Ambiental Sistemas de Ar Condicionado Tipos de Condensação Tipos de Instalação Estimativa do Número de Pessoas por Recinto

20 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. Expansão direta condensação a ar

21 Sistemas de Ar Condicionado Expansão direta condensação a água

22 Sistemas de Ar Condicionado 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.

23 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 Expansão indireta -> para instalações de grande porte

24 Introdução Condições de Conforto Requisitos Exigidos para o Conforto Ambiental Sistemas de Ar Condicionado Tipos de Condensação Tipos de Instalação Estimativa do Número de Pessoas por Recinto

25 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.

26 Tipos de Condensação Evaporativa, neste caso também a temperatura de bulbo úmido do ar exterior deve ser inferior à estabelecida para fluído frigorígeno.

27 Introdução Condições de Conforto Requisitos Exigidos para o Conforto Ambiental Sistemas de Ar Condicionado Tipos de Condensação Tipos de Instalação Estimativa do Número de Pessoas por Recinto

28 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

29 Tipos de Instalação Instalações centrais com condensação a água em circuito arberto ou fechado

30 Introdução Condições de Conforto Requisitos Exigidos para o Conforto Ambiental Sistemas de Ar Condicionado Tipos de Condensação Tipos de Instalação Estimativa do Número de Pessoas por Recinto

31 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.