RELATÓRIO DE ESTÁGIO 3/3 (terceiro de três) Período: de 17/05/2010 a 12/07/2010. AS Manutenção de Ar Condicionado Ltda. Tecnoklima

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1 Universidade Federal de Santa Catarina Centro Tecnológico Departamento de Engenharia Mecânica Coordenadoria de Estágio do Curso de Engenharia Mecânica CEP Florianópolis - SC - BRASIL estagio@emc.ufsc.br RELATÓRIO DE ESTÁGIO 3/3 (terceiro de três) Período: de 17/05/2010 a 12/07/2010 AS Manutenção de Ar Condicionado Ltda. Tecnoklima Nome do aluno: Rafael Gomes da Silva Damaso Nome do supervisor: Romeu José Dias Nome do orientador: Claudio Melo São José, 13 de julho de

2 Índice 1. Atividades Realizadas Proposta de Trabalho Cronograma Metodologia Discussões e Conclusões Referências Anexos

3 1. ATIVIDADES REALIZADAS 1.1 PROPOSTA DE TRABALHO A proposta foi o de desenvolvimento de projeto de engenharia para sistemas de ar condicionado e ventilação industrial, cálculos da carga térmica adicional pela renovação de ar e de caixas de mistura utilizando psicometria básica, projetos de sistemas de exaustão e ventilação forçada, além de acompanhamento da obra com um diálogo constante com o cliente. Para estes trabalhos tive assessoria do meu supervisor, o engenheiro Romeu José Dias, além de consulta a literatura existente para os cálculos e dimensionamento, com livros como: Instalações de Ar Condicionado Hélio Creder; Ventilação Industrial de Clezar e Nogueira; Alem de consulta constante a normas: ABNT NBR 7252: Tratamento de ar em estabelecimentos assistenciais de Saúde (EAS) Requisitos para projeto e execução das instalações ABNT NBR : Instalações de ar-condicionado Sistemas centrais e unitários; Parte 1: Projeto das Instalações; ABNT NBR : Instalações de ar-condicionado - Sistemas centrais e unitários; Parte 2: Parâmetros de conforto térmico; ABNT NBR : Instalações de ar-condicionado - Sistemas centrais e unitários; Parte 3: Qualidade do ar interior; ABNT NBR 14480/02 Saídas de emergência em edifícios Escadas de Segurança Controle de fumaça por pressurização. 3

4 1.2 CRONOGRAMA 17/05/2010 a 25/05/2010: Climatização Clínica de Olhos Descrição: Foi contratado o projeto, com ART e Memorial descritivo do engenheiro encarregado. O local era um andar de um prédio privado de saúde, onde seria dividido em três partes: Centro Cirurgíco, Área de Espera e Área de Consulta. O prédio possuía sistema de água gelada. O critério empregado foi o isolamento do ar do Centro Cirúrgico sem o contato com os demais ambientes. Para isso, foi proposto dois fan coils, um para o centro cirúrgico e outro para a área de espera e para a área de consulta. Foi calculado a carga térmica dos ambientes, selecionado o tipo de filtragem para evitar problemas referentes à saúde e proposto o sistema de retorno do ar, assim como a quantidade e forma de renovação de ar, todos esses dados retirados da ABNT NBR O sistema de condicionamento de ar em centros cirúrgicos é feito de maneira especial, com difusor para salas cirúrgicas presente no teto com um sistema de difusão de ar desenvolvido para proteger o ambiente cirúrgico, ele cria uma barreira de ar limpo sobre a mesa de cirurgia e não deixa que se misture com o ar contaminado, toda a fabricação dos dutos de insuflamento é feito de alumínio ou aço Inox 304, neste sistema são utilizados três componentes básicos para diminuir a mistura do ar insuflado com o ar do ambiente da mesa cirúrgica: difusor de fluxo unidirecional, difusor linear e grelhas de exaustão. Difuso de Fluxo unidirecional: o ar insuflado pelo difusor unidirecional passa primeiramente por um filtro absoluto F8 (ABNT) criando um efeito lavagem do ar sobre a mesa cirúrgica. O ar é insuflado verticalmente, sem que seja misturado com o ar ambiente e desvia-se somente com o contato com a mesa cirúrgica. Difusor contínuo: No difusor continuo o ar é insuflado em alta velocidade para criar uma espécie de Cortina de ar para que o ar filtrado e o ar contaminado não se misturem. Tem também a função de induzir o ar contaminado para as grelhas de exaustão. Grelhas de Exaustão: As grelhas de exaustão tem a função de retirar o ar contaminado e outros gases mai pesados que o ar. Para isto, devem estar localizados de 75 à 150 mm acima do piso, n centro de cada parede ou em duas paredes opostas evitando também que o ar contaminado retorne a sala de cirurgia. O ar de retorno coletado pelas grelhas de retorno é encaminhado para uma caixa de mistura feita especialmente nas dimensões do fan coil utilizado, onde é misturado com o ar exterior previamente filtrado com filtro da classe G3 ABNT. 4

5 25/05/2010 a 30/05/2010: Farmácia Extratus Passo Fundo: Foi feito um sistema de ar condicionado para atender uma farmácia de manipulação, com um sistema composto de uma máquina de evaporação direta do tipo split para dutos instalada em casa de máquinas construída sobre laje pré-faricada. O ar filtrado, climatizado e com a renovação de ar necessária, é conduzido da casa de máquinas até as salas climatizadas por rede de dutos fabricados em chapa de aço galvanizado e dutos flexíveis isolados térmicamente. Após o insuflamento através de difusores de teto, o ar retorna para a casa de máquinas (caixa de mistura) através da área de circulação do laboratório, passando por grelhas de retorno instaladas nas portas e grelha com filtro de ar instalado na laje (retorno de ar). O sistema permite ajustar a temperatura no interior do laboratório através de regulagem manual no controle da máquina que deve ser instalado no interior do mesmo (termostato). A úmidade relativa é controlada em seu limite máximo, devendo ser menor do que 60%. As áreas do laboratório são distribuídas da seguinte forma: Área 01 Corresponde ao setor de laboratório de Controle de Qualidade possuindo 4,3 m2, sendo uma área restrita e climatizada por insuflamento de 400 m3/h de ar filtrado, com filtro classe F5 da ABNT e sistema de exaustão sobre as bancadas de manipulação, do tipo capela. O captor conduz o ar para um filtro localizado dentro do ambiente, apenas recirculando o ar através de um sistema de filtragem, a saber, filtro F5 classe ABNT (NBR-6401). O ar de retorno será conduzido para casa de maquinas através de grelhas de retorno localizada na porta do laboratório. Área 02 Corresponde ao setor de laboratório de manipulação de sólido possuindo área de 6,4 m2, sendo uma área restrita e climatizada por insuflamento de 470 m3/h de ar filtrados com filtro classe F1 da ABNT e sistema de exaustão sobre as bancadas de manipulação com vazão de ar, no captor, de 150 m3/h por captor. O ar exaurido pelo sistema de exaustão será conduzido para o sistema de filtro local dentro do ambiente, apenas recirculando o ar climatizado por um sistema de filtragem classe F5 da ABNT. A pressão da sala será positiva. O retorno do ar para casa de maquinas será por grelhas instaladas nas portas. Área 03 Corresponde ao setor de laboratório de manipulação de líquidos e semi - sólidos possuindo área de 6,4 m2, sendo uma área restrita e climatizada por insuflamento de 470 m3/h de ar filtrado, com filtro classe F5 da ABNT e 5

6 sistema de exaustão sobre as bancadas de manipulação com vazão de ar, no captor, de 150 m3/h por captor. O ar exaurido pelo sistema de exaustão será conduzido para o sistema de filtro local dentro do ambiente, apenas recirculando o ar climatizado por um sistema de filtragem classe F5 da ABNT. A pressão da sala será positiva. O retorno do ar para casa de maquinas será por grelhas instaladas nas portas. Área 04 Corresponde ao setor de lavagem, possuindo área de 6,5 m2, sendo uma área restrita e climatizada por insuflamento de 400 m3/h de ar filtrados com filtro classe F5 da ABNT. O retorno do ar para casa de maquinas será por grelhas instaladas nas portas. Área 05 Corresponde ao setor de laboratório de hormônios, possuindo área de 4,5 m2, junto com a antecâmara, sendo uma área restrita e climatizada por insuflamento de 280 m3/h de ar filtrado, com filtro classe F5 da ABNT, na antecâmara e sistema de exaustão sobre as bancadas de manipulação com vazão de ar, no captor, de 150 m3/h por captor. O ar exaurido pelo sistema de exaustão será conduzido para fora do ambiente, o sendo recomposto com o ar que entra da antecâmara pela grelha instalada na porta. A pressão da sala será negativa. Área 06 Corresponde ao setor de laboratório de antibióticos, possuindo área de 4,5 m2, junto com a antecâmara, sendo uma área restrita e climatizada por insuflamento de 280 m3/h de ar filtrado, com filtro classe F5 da ABNT, na antecâmara e sistema de exaustão sobre as bancadas de manipulação com vazão de ar, no captor, de 150 m3/h por captor. O ar exaurido pelo sistema de exaustão será conduzido para fora do ambiente, o sendo recomposto com o ar que entra da antecâmara pela grelha instalada na porta. A pressão da sala será negativa. Área 07 Corresponde ao setor de laboratório de medicamentos controlados, possuindo área de 4,6 m2, sendo uma área restrita e climatizada por insuflamento de 350 m3/h de ar filtrado, com filtro classe F5 da ABNT e sistema de exaustão sobre as bancadas de manipulação com vazão de ar, no captor, de 150 m3/h por captor. O ar exaurido pelo sistema de exaustão será conduzido para o sistema de filtro local dentro do ambiente, apenas recirculando o ar climatizado por um sistema de filtragem classe F5 da ABNT. A pressão da sala será positiva. 6

7 O retorno do ar para casa de maquinas será por grelhas instaladas nas portas. Área 08 Corresponde ao setor de paramentação, possuindo área de 1,8 m2, sendo uma área restrita e climatizada por insuflamento de 220 m3/h de ar filtrados com filtro classe F5 da ABNT. O retorno do ar para casa de maquinas será por grelhas instaladas nas portas. Área 09 Corresponde ao setor de armazenamento, possuindo área de 7 m2, sendo uma área restrita e climatizada por insuflamento de 480 m3/h de ar filtrados com filtro classe F5 da ABNT. O retorno do ar para casa de maquinas será por grelhas instaladas nas portas. LINHA FRIGORIGENA A interligação entre evaporador e condensador (linha frigorigena) em tubos de cobre trefilado sem costura e recozido nas dimensões especificadas no projeto. O isolamento da linha frigorigena deverá ser em espuma elastomerica fechada com espessura mínima de 10 mm. Quando o isolamento ficar exposto ao tempo, chuva e sol deverão receber proteção por fita resistente a radiação solar. Não será permitido o uso de abraçadeiras plásticas finas, nem fitas adesivas que comprometam a resistência mecânica do isolamento. Para fixação da tubulação isolada na parte externa, recomenda-se a cobertura com fita plástica, resistente a radiação solar e posterior fixação com abraçadeiras tipo cunha com luvas plásticas como guia. CONTROLE DE FLUXO DE AR E QUALIDADE DO AR INTERIOR O insuflamento de ar por difusores com registros para ajuste da vazão, permitindo balanceamento da rede conforme. O retorno de ar com caixa filtrante acoplada a maquina, possuindo dupla filtragem: classe G3 e F5 da ABNT. Essa dupla filtragem é explicada pelo fato de que somente o filtro G3 é incapaz reter partículas menores do que 5 microns, que são muito comuns em farmácias de manipulação, por isso, a filtragem é complementada com filtro classe F5. Tomada de ar externo através de TAE instalado na parede lateral e conduzido para casa de maquinas (caixa de mistura) através de dutos flexíveis para parede da casa de máquinas, contendo filtro classe G3 ABNT. 7

8 QUADRO ELÉTRICO Poderá se instalado no interior da unidade condensadora externa ou num quadro metálico externo fixado na alvenaria (parede) no interior da edificação, local de fácil acesso, protegido das intempéries. No seu interior deverá ser instalado o componente elétrico necessário para acionamento e controle do sistema, a saber; chave seccionadora, disjuntor tripolar com relê térmico, contatora com relê térmico para o ventilador do evaporador e compressor, contatoras do umidificador, contatora do aquecimento, transformador para circuito do controlador etc. Deverá ser fixado no quadro elétrico um esquema que contenha o diagrama do circuito elétrico do comando e força, devidamente emplastificado e de forma legível para fins de manutenção corretiva emergencial. O controlador funcionará com um sistema que registra os dados recebidos do sensor de temperatura e umidade em um computador em tempo real e pode ser habilitado de forma remota, online, desde que o cliente habilite a porta de acesso ao moden. Todos os elementos do sistema deverão ter acesso facilitado para manutenção preventiva e inspeções periódicas. Não será permitida fibra mineral e sintética aparente durante abertura de portas de inspeção. O sensor de temperatura deverá se localizar na entrada do retorno de ar para ter uma medida média de temperatura e umidade dentre as salas da farmácia. Como o sensor é remoto, o controlador poderá ficar fora da área climatizada. Os exaustores deverão possuir controle de vazão por controle de rotação do motor para permitir ajuste no fluxo unidirecional de baixa turbulência. Sendo este, o procedimento padrão adotado no projeto das farmácias de manipulação. 01/06/2010 a 05/06/2010: Projeto Farmácia Xaxim: Projeto utilizando os requisitos mostrados no projeto anterior, com precauções e análise do tipo de pressurização feita em cada ambiente, através do sistema de exaustão e insuflamento de ar. 05/06/2010 a 12/07/2010: Acompanhamento Obra Banco do Brasil Praça XV: Após o levantamento de material feito anteriormente fui encameninhado para supervisão da obra. A Tecnoklima está responsável pelo serviço de consultoria para a empresa MKS Engenharia, assim, a mesma é responsável pela compra dos materiais solicitados. Meu serviço é composto de visitas diárias, cronograma de obra, verificação de falta de materiais, pesquisa de fornecedores e especificação de materiais necessários. Os serviços mais importantes foram demonstração e verificação das válvulas necessárias para cada fan coil, a verificação da colagem do isolamento térmico no isopor, que tem grande importância, pois se for mal executado 8

9 pode haver condensação da tubulação hidráulica e caso isso ocorra há grande dificuldade em encontrar o foco do problema. Posicionamento das bombas e do chiller, que foi modificado devido a ausência de espaço físico na cobertura do prédio, utilizando um chiller com condensação a ar, sem a presença de torre de arrefecimento. Projeto dos suportes para a tubulação hidráulica. Cálculo da regulagem da válvula de balanceamento para suprir cada fan coil com sua correta necessidade. 1.3 METODOLOGIA A metodologia para o procedimento de projeto continuou a mesma, nessa área, a grande dificuldade e motivo de erros é o conhecimento do ambiente a ser projetado, porém ainda não foi possível alterar esse item para a metodologia. A metodologia é descrita: análise do ambiente a ser condicionado, com o cálculo e estimativa da carga térmica necessária; Análise do melhor posicionamento dos dutos de ar condicionado, evaporadora e condensadora; Pesquisa em normas dos requisitos necessários, como tipo de filtragem, vazão insuflada mínima e renovação de ar, grau de umidade relativa requerida para o ambiente; A partir desses dados é feito um croqui para análise do cliente, com posicionamento das grelhas de insuflamento, de retorno, da evaporadora e da condensadora. Após a aprovação do cliente, é feito o projeto final, a compra dos materiais e a solicitação ao cliente para ser fixado o ponto de dreno e o ponto de força solicitado. Só então é colocada a obra no organograma da produção, com previsão de início do serviço e data de entrega. 9

10 2. CONCLUSÕES Tive grande experiência com a supervisão de obras no Banco do Brasil, com a visita diária e constante envolvimento com a engenharia pura na parte hidráulica na condução de água gelada. Verifiquei válvulas com massas e tamanhos não imagináveis até o momento. Fixei através da verificação prática os sistemas de refrigeração utilizados para pequeno e grande porte. Mesmo com um grande convívio com colaboradores com menos estudo, eles foram essenciais para meu aprendizado, pois possuíam grande experiência neste tipo de atividade. Outra conclusão, é que a empresa começou a evoluir na parte motivacional dos funcionários, com a adoção de vale refeição, enfeites do Brasil durante a Copa do Mundo, dispensa de funcionários até uma hora antes dos jogos. Iniciou uma conscientização sobre segurança no trabalho, com palestras ministradas aos sábados, pintura de ambientes de riscos sobre orientação da norma, padronização das escadas, reestruturação dos ambientes de trabalho da empresa, contratação de funcionário encarregado para segurança do trabalho com fiscalização intensiva de uso dos EPI s. Outro grande processo de mudança foi iniciado com a contratação de um gerente geral, que terá como função a reestruturação, criação do departamento de recursos humanos, com isso, a empresa terá menor interferência direta dos proprietários. O departamento de engenharia que deverá ser criado por mim, já com início o processo seletivo para montar minha equipe de planejamento e projetos. As perspectivas são muito boas, porém há ainda aquela interferência direta dos proprietários que pensam em economizar em detalhes e acabam tendo que refazer serviços por uso de materiais de pouca qualidade, que no fim acabam gastando mais. Com essas mudanças presentes, como um funcionário encarregado da gerência geral, os funcionários mais antigos relutam e são pessimistas ao futuro, pois entendem que haverá mais gente para fiscalizá-los. 3. REFERENCIAS Trabalhos publicados: : Projeto de Climatização: Clínica de Olhos : Projeto de Climatização: Farmácia Extratus : Projeto de Climatização: Farmácia Xaxim 10

11 4. ANEXOS 1. Projeto de Ar Condicionado Clínica de Olhos 2. Sistema de Controle Ar Condicionado Centro Cirurgíco 11

12 3. Projeto Farmácia Extratus 4. Projeto Ar Condicionado Farmácia Xaxim 12

13 5. Projeto Exaustão Farmácia Xaxim 6. Planta Isométrica Banco do Brasil Praça XV 13

14 7. Bombas Cobertura BB Praça XV 8. Trocador de Calor e Compressores Chiller Condensação a Ar BB Praça XV 14

15 9. Aletas para Condensação a Ar BB Praça XV 15