ANÁLISE E REDIMENSIONAMENTO DE UM SISTEMA DE CLIMATIZAÇÃO EM UMA INDÚSTRIA DE EQUIPAMENTOS ELETRÔNICOS

0 UNIVERSIDADE DE TAUBATÉ Nilton de Paula da Silva ANÁLISE E REDIMENSIONAMENTO DE UM SISTEMA DE CLIMATIZAÇÃO EM UMA INDÚSTRIA DE EQUIPAMENTOS ELETRÔNICOS Taubaté - SP 2007

1 UNIVERSIDADE DE TAUBATÉ Nilton de Paula da Silva ANÁLISE E REDIMENSIONAMENTO DE UM SISTEMA DE CLIMATIZAÇÃO EM UMA INDÚSTRIA DE EQUIPAMENTOS ELETRÔNICOS Dissertação apresentada ao Departamento de Engenharia Mecânica da Universidade de Taubaté como parte dos requisitos para obtenção do Título de Mestre pelo curso de Pós-graduação em Engenharia Mecânica. Área de Concentração: Energia e Gestão Ambiental na Indústria. Orientador: Prof. Dr. José Rui Camargo Taubaté - SP 2007

2 NILTON DE PAULA DA SILVA ANÁLISE E REDIMENSIONAMENTO DE UM SISTEMA DE CLIMATIZAÇÃO EM UMA INDÚSTRIA DE EQUIPAMENTOS ELETRÔNICOS Dissertação apresentada ao Departamento de Engenharia Mecânica da Universidade de Taubaté como parte dos requisitos para obtenção do Título de Mestre pelo curso de Pós-graduação em Engenharia Mecânica. Área de Concentração: Energia e Gestão Ambiental na Indústria. Data: 18/12/2007 Resultado: APROVADO BANCA EXAMINADORA Prof. Dr. José Rui Camargo UNIVERSIDADE DE TAUBATÉ Assinatura Prof. Dr. Carlos Alberto Chaves UNIVERSIDADE DE TAUBATÉ Assinatura Prof. Dr. Carlos Daniel Ebinuma UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA Assinatura

3 Dedico este trabalho aos meus pais Benedito e Iolanda.

4 AGRADECIMENTOS Ao Prof. Dr. José Rui Camargo pela transmissão dos seus conhecimentos acadêmicos e de sua orientação para realização deste trabalho; Ao coordenador do curso Prof. Dr. Giorgio Eugênio Oscare Giacáglia pela implantação do curso de Mestrado em Engenharia Mecânica; Aos professores do curso, Carlos Alberto Chaves, Ederaldo Godoy Junior, Fernando Silva de Araújo Porto, José Rui Camargo, Luis Octávio Mattos dos Reis e Sebastião Cardoso pela transmissão dos conhecimentos e pelos incentivos nas pesquisas acadêmicas; Aos colegas de turma pelo companheirismo no desenvolvimento dos trabalhos acadêmicos; OBRIGADO.

5 RESUMO Este trabalho apresenta um estudo de análise e redimensionamento de um sistema de climatização em uma indústria de equipamentos eletrônicos para atender às necessidades técnicas inerentes ao tipo de produção, levando-se em consideração o conforto térmico dos trabalhadores envolvidos no processo. Para o desenvolvimento deste trabalho, inicialmente levantou-se as necessidades atuais da área do processo produtivo, as normas que balizam o conforto térmico dos trabalhadores no processo da área em questão e as características técnicas do sistema de climatização atual, que é composto por equipamentos de arcondicionado do tipo self-contained com condensação a água, torre de resfriamento, moto-bomba e demais componentes da instalação. Após a análise inicial do sistema de climatização, foi levantado o histórico dos parâmetros físicos do ambiente em estudo (umidade e temperatura), os quais confirmaram a necessidade do redimensionamento de equipamentos complementares de arcondicionado, calculou-se a capacidade frigorígena necessária e especificou-se os equipamentos de ar-condicionado necessários para redimensionar as instalações da área e atender as necessidades do processo produtivo. Palavras-Chave: Redimensionamento, Climatização, Indústria de equipamentos eletrônicos.

6 ABSTRACT This research presents a study for analysis and adjusts of the air-conditioning system of an electronic equipment industry to the technical necessities of this type of production, taking into consideration the thermal comfort of the workers involved in the process. For the development of this research, the current necessities of the productive process area were initially verified as well as the rules that delimit the thermal comfort of the workers in the related process area and the technical characteristics of the air-conditioning system, which is made up of air-conditioning equipment of the type self-contained with water condensation, tower of cooling, motion bombs and other component parts of the installation. After the initial analysis of the air-conditioning system, the historical of the physical parameters of the environment in study was raised (humidity and temperature) which confirmed the necessity of dimensioning complementary air-conditioning equipment again. The necessary refrigerating capacity was calculated and the necessary air-conditioning equipments were specified in order to adjust the installations of the area to the needs of the productive process. Key words: Adjust, Air-conditioning, Electronic equipment industry.

7 LISTA DE TABELAS CAPÍTULO 4 Tabela 4.1 Informações técnicas dos equipamentos condicionadores de ar selfcontained 1,2 e 3... 44 Tabela 4.2 Informações técnicas dos equipamentos condicionadores de ar selfcontained 4,5 e 6... 44 Tabela 4.3 Informações técnicas da torre de arrefecimento... 45 Tabela 4.4 Informações técnicas da bomba de água de condensação... 45 Tabela 4.5 Carga térmica da zona 1... 53 Tabela 4.6 Carga térmica da zona 2... 54 Tabela 4.7 Carga térmica da zona 3... 55 Tabela 4.8 Carga térmica total da área em estudo... 56

8 LISTA DE FIGURAS CAPÍTULO 2 Figura 2.1 Carta psicrométrica... 16 Figura 2.2 Esquema explicativo de desumidificador de ar por refrigeração... 20 Figura 2.3 Esquema explicativo do funcionamento de desumidificador de ar tipo adsortivo (Colméia)... 21 Figura 2.4 Esquema explicativo de um umidificador de ar por vaporização... 22 Figura 2.5 Bico de nebulização mostrando o formato do jato com as gotas microscópicas em formato de aerosol... 22 Figura 2.6 Troca de calor por meio da condução... 24 Figura 2.7 Inércia Térmica - Curvas de variação de temperatura... 26 Figura 2.8 Self-contained e seus componentes básicos... 28 Figura 2.9 Ciclo de refrigeração de sistema por compressão de vapor... 28 Figura 2.10 Diagrama de pressão e entalpia... 29 Figura 2.11 - Circuito frigorígeno por compressão de vapor e condensação à água... 30 Figura 2.12 Self-contained com condensação a água e os componentes básicos do circuito frigorígeno... 31 Figura 2.13 Câmara de compressão de um compressor do tipo scroll... 32 Figura 2.14 Split-system, unidade evaporadora e unidade condensadora...35 Figura 2.15 - Fluxo do ar em um sistema de refrigeração do tipo expansão direta... 35 Figura 2.16 - Fluxo do fluido intermediário e o fluxo do ar em um sistema de refrigeração por expansão indireta... 36 Figura 2.17 - Chiller - circuito frigorígeno e fan-coil - trocador de calor... 36

9 CAPÍTULO 4 Figura 4.1 Esquema explicativo do sistema de ar-condicionado da área de produção de equipamentos eletrônicos... 42 Figura 4.2 Planta da área climatizada mostrando o sistema de dutos e a localização das casas de máquinas...43 Figura 4.3 Registrador de temperatura e umidade...47 Figura 4.4 Registros da temperatura máxima e mínima no período de um ano (registrador 1)... 48 Figura 4.5 Registros da umidade relativa máxima e mínima no período de um ano (registrador 1)... 48 Figura 4.6 Registros da temperatura máxima e mínima no período de um ano (registrador 2)... 49 Figura 4.7 Registros da umidade relativa máxima e mínima no período de um ano (registrador 2)... 49 Figura 4.8 Registros da temperatura máxima e mínima no período de um ano (registrador 3)... 50 Figura 4.9 Registros da umidade relativa máxima e mínima no período de um ano (registrador 3)... 50 Figura 4.10 Planta da área climatizada, indicando a divisão por zonas... 52

10 SUMÁRIO RESUMO... 5 ABSTRACT... 6 LISTA DE TABELAS... 7 LISTA DE FIGURAS... 8 CAPÍTULO 1 INTRODUÇÃO...11 1.1 O Ar Condicionado em Ambientes Industriais... 11 1.2 Definição do Problema... 12 1.3 Objetivo... 12 1.4 Justificativa... 13 1.5 Delimitação... 13 CAPÍTULO 2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA...14 2.1 Condicionamento de Ar e Psicrometria... 14 2.2 Conforto Térmico... 16 2.3 Calor Sensível, Calor Latente e Carga Térmica... 18 2.4 Transferência de Calor e Inércia Térmica..... 23 2.5 Tipos de Sistemas de Refrigeração... 26 2.6 Tipos de Sistemas de Climatização... 34 CAPÍTULO 3 METODOLOGIA...38 CAPÍTULO 4 DESENVOLVIMENTO DO PROJETO...40 4.1 Sistema em Operação Atualmente... 40 4.2 Condições de Projeto do Sistema em Operação... 45 4.3 Necessidades Atuais do Processo Produtivo... 46 4.4 Dimensionamento do Sistema Proposto... 51 CAPÍTULO 5 RESULTADOS E DISCUSSÕES...57 CAPÍTULO 6 CONCLUSÃO...59 REFERÊNCIAS... 60 APÊNDICE... 62 ANEXO...64

11 CAPÍTULO 1 INTRODUÇÃO 1.1 O Ar Condicionado em Ambientes Industriais Para garantir a confiabilidade de determinados processos industriais, há a necessidade de se manter parâmetros de climatização, temperatura, umidade e fluxo de ar da área produtiva dentro de limites pré-estabelecidos pela engenharia de produto. Sempre que possível, deve-se compatibilizar as necessidades dos processos de produção com o conforto térmico das pessoas envolvidas nestes processos, ou seja, compatibilizar o condicionamento de ar industrial com o condicionamento de ar para conforto, pois se sabe que o conforto térmico garante o bem-estar e está diretamente ligado ao maior desempenho e à produtividade no ambiente de trabalho. As condições de climatização para o processo industrial são definidas pela engenharia de produto, a qual estabelece limites e faixas de controle para garantir a qualidade do produto, e para as condições de conforto térmico tem-se como balizamento dos parâmetros a norma NBR 6401 (1980) da ABNT, Associação Brasileira de Normas Técnicas e a norma regulamentadora número 17 (1990) de Segurança e Medicina do Trabalho. A necessidade de se manter níveis corretos de umidade relativa no ambiente em estudo é tão importante quanto a necessidade de se manter os níveis de temperatura, pois os níveis de umidade muito baixos podem causar alergias respiratórias, mal-estar e irritações nos olhos e na garganta, e níveis muito altos causam problemas nos processos de produção, como exemplo pode-se citar a oxidação.

12 1.2 Definição do Problema O problema apresentado refere-se à não conformidade constatada no processo produtivo de uma indústria de equipamentos eletrônicos, setor de montagem de gabinetes e testes operacionais. A não conformidade encontrada no processo produtivo foi o alto valor de umidade relativa e temperatura da área na qual ocorre o processo, se comparada com os padrões estabelecidos pela engenharia de produto da empresa. Esta não conformidade pode causar oxidação das partes metálicas e danos aos componentes eletrônicos. O problema de alto valor de umidade relativa e temperatura é proveniente da baixa capacidade dos equipamentos de ar condicionado do sistema de climatização da área na qual ocorre o processo produtivo, já que a edificação não apresenta problemas de infiltração de ar externo e outras perdas. 1.3 Objetivo Analisar e redimensionar o sistema de climatização de um ambiente de processo produtivo em uma indústria de equipamentos eletrônicos para solucionar o problema de umidade e temperatura; parâmetros estes que se encontram fora dos limites de controle estabelecidos pela engenharia de produto da empresa, indicando-se a necessidade de acréscimo de equipamentos de condicionamento de ar, instalações e controles. O problema de umidade e temperatura foi constatado em auditoria de processo quando da análise dos registros gráficos destes parâmetros e comparação com os estabelecidos pela engenharia de produto da empresa.

13 1.4 Justificativa Este trabalho foi desenvolvido em função da necessidade da empresa em adequar os equipamentos, instalações e controles para atender as solicitações do processo de uma área de produção em uma indústria de equipamentos eletrônicos. Propõe-se apresentar solução para o problema de umidade e temperatura da área em estudo por meio da adequação do sistema de climatização, incorporando, se necessário, novos equipamentos de condicionamento de ar ao sistema. 1.5 Delimitação As limitações deste trabalho referem-se aos equipamentos de condicionamento de ar e área de produção de equipamentos eletrônicos, setor de montagem de gabinetes e testes operacionais. Os dados para elaboração e desenvolvimento do trabalho de dimensionamentos foram coletados na área de produção e nas casas de máquinas, local onde se encontram os equipamentos de ar condicionado.

14 CAPÍTULO 2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 2.1 Condicionamento de Ar e Psicrometria Conforme Yamane e Saito (1986), o condicionamento de ar efetua essencialmente o tratamento de ar pelo controle simultâneo de temperatura e umidade e concomitantemente controla a pureza e o fluxo de ar. O autor divide em duas áreas o condicionamento de ar: 1) Condicionamento de ar para conforto - é utilizado para satisfazer as necessidades de conforto em ambientes ocupados por seres humanos. 2) Condicionamento de ar industrial - é utilizado para condicionamento de ar no interior de um espaço e imposto pelas necessidades de um processo ou de um produto. Para os estudos da aplicação do condicionamento do ar em ambientes, quer seja para conforto ou para processo industrial, faz-se necessária a abordagem da análise das características do ar atmosférico. De acordo com Costa (1974), o ar atmosférico contém sempre uma quantidade de vapor de água. Quando a atmosfera está limpa, não se pode observá-lo, pois se encontra em estado de superaquecimento; quando o vapor de água se torna saturado, forma neblina, nuvens, etc. O estudo das propriedades e transformações físicas ocorridas no ar atmosférico, principalmente no processo de condicionamento e climatização de ambientes, denomina-se psicrometria. A climatização de um ambiente envolve estudos psicrométricos e análises de parâmetros. Na atualidade, a climatização de ambientes não significa um luxo ou

15 somente conforto humano; ela é de grande importância para melhorias e garantias de processos industriais e aumento de produtividade. [...] o ar condicionado apresenta importantes aplicações nos processos industriais. Muitas destas aplicações dizem respeito ao aquecimento e resfriamento do ar, e envolvem refrigeração em alguns períodos, ou alternativamente, umidificação e desumidificação [...] (TORREIRA, 1983, p.13). Para manter os parâmetros do ar da área climatizada dentro das faixas de controle permitidas para os processos industriais e seus operadores, são necessárias condições controladas. Por condições controladas de ar, entende-se o ar condicionado, ou seja, o emprego de refrigeração para retirar o calor e a umidade do ar de determinado local. Ou inversamente, para adicionar calor ou umidade ao local, incorporando diversos graus de filtragem do ar. A constante principalmente é, entretanto, o emprego da refrigeração para controle da temperatura e da umidade (TORREIRA, 1983, p.4). No decorrer dos anos com as inovações tecnológicas ocorridas, os estudos foram evoluindo para o controle mais preciso das condições psicrométricas ambientais, porém a base física dos fenômenos, que é o controle da temperatura e a umidade, permanece até nossos dias. Para o estudo da psicrometria, pode-se utilizar um gráfico denominado de carta psicrométrica, conforme mostra a Figura 2.1, que é um conjunto de curvas gráficas que representam as propriedades do ar; dentre elas estão umidade relativa, umidade absoluta, temperatura de bulbo seco, temperatura de bulbo úmido e entalpia. Os conceitos destas propriedades do ar podem ser encontrados no apêndice deste trabalho.

16 Figura 2.1 Carta psicrométrica. Fonte: SALVIANO (2006). 2.2 Conforto Térmico Uma das considerações que devem ser feitas quando do projeto de um sistema de condicionamento de ar é a do conforto térmico para as pessoas, pois, além da necessidade de atender às legislações, um condicionamento de ar adequado possibilita satisfação, redução de perdas e aumento de produtividade. Da Silva (2004) cita que o calor gerado pelo metabolismo do corpo humano deve ser liberado para o meio externo com o intuito de manter a temperatura corporal constante e que o corpo pode ceder calor para o meio através da evaporação do suor, bem como receber ou ceder calor para o ambiente pelos mecanismos de respiração, radiação e convecção, dependendo da temperatura do ar.

17 Não há determinado parâmetro psicrométrico de um ambiente que atenda às necessidades de todos os seus ocupantes, principalmente onde a população é composta por pessoas do sexo masculino e feminino e de várias faixas etárias. Com o objetivo de atender ao maior número de ocupantes de determinados ambientes, foram criadas normas que estabelecem parâmetros para projetos do sistema de condicionamento de ar. No Brasil, os parâmetros para conforto térmico humano são balizados pela norma regulamentadora NR-17 (1990) e pela norma NBR 6401 (1980). Em casos omissos, devem ser consultadas as normas internacionais e, em casos não contemplados por estas, as normas estrangeiras, sendo uma das mais usadas a ASHRAE Standard 55 (1992) que especifica as condições de temperatura ambiente para conforto das pessoas nas edificações. Em relação à NR-17 (1990), no item 17.5 Condições ambientais de trabalho e no sub-item 17.5.1, há as recomendações que as condições ambientais de trabalho devem estar adequadas às características psicofisiológicas dos trabalhadores e à natureza do trabalho a ser executado. O item 17.5.2 da NR-17 (1990) recomenda valores para os principais parâmetros de climatização ambiental, conforme se pode analisar no texto a seguir da referida NR 17: Nos locais de trabalho onde são executadas atividades que exijam solicitação intelectual e atenção constante, tais como: salas de controle, laboratórios, escritórios, salas de desenvolvimento ou análise de projetos, dentre outros, são recomendadas as seguintes condições de conforto: a) níveis de ruído de acordo com o estabelecido na NBR 10152, norma brasileira registrada no INMETRO; b) índice de temperatura efetiva entre 20 e 23 o C; c) velocidade do ar não superior a 0,75 m/s; d) umidade relativa do ar não inferior a 40% (quarenta por cento).

18 2.3 Calor Sensível, Calor Latente e Carga Térmica Aplicando o conceito de calor sensível e calor latente ao estudo de arcondicionado, pode-se dizer que calor sensível pode ser definido como o calor que aumenta a temperatura do ar sem alterar o conteúdo de umidade do mesmo; já o calor latente refere-se às modificações do conteúdo de umidade do mesmo, sem alteração da temperatura. Normalmente a carga térmica de um ambiente é composta pelos dois tipos de calor. De acordo com Creder (2004), carga térmica é a quantidade de calor sensível e latente que deve ser retirada ou colocada no ambiente a fim de obter as condições de conforto. Essa carga térmica pode ser introduzida no recinto através de condução, insolação, dutos, pessoas, equipamentos, infiltração de ar externo e outros. As cargas térmicas sobre uma edificação podem ser internas ou externas. A seguir, será feito um breve relato sobre elas. a) Cargas externas são tipicamente provenientes da insolação, através de janelas, paredes externas e admissão ou infiltrações de ar externo. Fatores que influem sobre as cargas externas: -radiação solar através de janelas; -ganhos por condução através de paredes externas e telhados; -ar de ventilação; -infiltração. b) Cargas internas são geradas no interior da edificação e normalmente provém de pessoas, equipamentos, iluminação, recintos adjacentes com temperaturas mais elevadas.

19 Fatores que influem sobre as cargas internas: -ganhos por condução através de vidros paredes internas forros e pisos; -número de pessoas; -potência elétrica de equipamento dissipada sob a forma de calor; -potência elétrica de iluminação dissipada sob a forma de calor; -perdas em dutos de ar em função de vazamentos e/ou isolação. Entre os equipamentos que compõem as cargas internas, pode-se considerar as máquinas de produção, os computadores, máquinas de café e aparelhos eletroeletrônicos diversos. Em relação às pessoas que ocupam um recinto, estas são responsáveis pela geração de calor sensível e calor latente, e este calor gerado também é conhecido como calor de metabolismo, e a carga térmica gerada é conhecida como carga de ocupação. O calor liberado por pessoas pode ser obtido na Tabela 12 da NBR 6401 (1980). Como já visto no item 2.3, a carga térmica de um ambiente normalmente é composta de calor sensível e calor latente. Para a climatização destes ambientes que abrigam determinados processos produtivos e pessoas, há necessidade de se manter a temperatura e a umidade do ar dentro de limites pré-estabelecidos de controle; limites estes que são atingidos e mantidos por instalações e equipamentos de resfriamento e/ou aquecimento de ar e os de remoção e/ou de inserção de umidade. A seguir, tem-se uma abordagem sobre os equipamentos e sistemas que proporcionam a remoção da umidade do ar, ou desumidificação, e outros que promovem a inserção da umidade do ar, ou a umidificação.

20 Conforme citado por Macintyre (1990), a remoção da água contida no ar pode ser realizada de maneira simples, por equipamentos desumidificadores. A seguir dois tipos destes equipamentos: a) Desumidificador por refrigeração, este equipamento opera pelo princípio de circulação forçada de ar ambiente através de uma serpentina resfriada por um fluido refrigerante de um circuito frigorígeno. A serpentina, estando com a temperatura abaixo da temperatura de orvalho, retém a umidade por condensação, e a água condensada é direcionada para um reservatório. Através deste processo, o ar vai se desumidificando. Este tipo de desumidificador, além de retirar a umidade do ar, também resfria o mesmo. Para ambientes em que há a necessidade de uma temperatura maior, deve-se utilizar um aquecedor baseado em calor sensível. A Figura 2.2 mostra o esquema explicativo do funcionamento do desumidificador de ar por refrigeração. Figura 2.2 Esquema explicativo de desumidificador de ar por refrigeração.

21 b) Desumidificador por adsorção, o do tipo HoneyCombe ou tipo Colméia, consiste de um cilindro com construção semelhante a uma colméia, com canais no sentido axial. O cilindro gira continuamente entre dois fluxos cruzados de ar, um que vai para o ambiente e um que retorna do ambiente. O ar que retorna do ambiente passa pelos canais do cilindro e perde a umidade para o material dessecante que facilmente atrai e retém moléculas de vapor de água. A parte do cilindro que recebeu a umidade oriunda do ar do ambiente deve ser reativada para o início do novo ciclo, a reativação se faz por meio de aquecimento com conseqüente secagem dos canais. Devido ao ciclo contínuo de operação, os canais constantemente são reativados, quando um canal úmido entra no processo de reativação, um canal seco entra no processo para retirada de umidade do ar. Na Figura 2.3 pode-se observar o processo de funcionamento de um desumidificador tipo Colméia. Figura 2.3 Esquema explicativo do funcionamento de desumidificador de ar tipo Colméia (Adsortivo). Fonte: MUNTERS (2007).

22 No caso da umidificação, ou seja, inserção de umidade no ambiente, os sistemas mais comuns utilizados são estes: o da geração de vapor saturado lançado no ambiente junto com o ar e o do resfriamento evaporativo que consiste em nebulizar o ambiente com gotas microscópicas de água em forma de aerosol que evaporam totalmente sem molhar nenhum corpo, trocando de temperatura com o ar. A Figura 2.4 ilustra o sistema de umidificação por vapor saturado. Esse vapor pode ser fornecido por uma fonte externa ou por resistência elétrica imersa em reservatório de água instalado dentro do próprio sistema. Figura 2.4 Esquema explicativo de um umidificador de ar por vaporização. Fonte: UNICAMP/FEM (2007). A Figura 2.5 mostra um bico de nebulização, que é um dos principais componentes do sistema de resfriamento evaporativo. Figura 2.5 Bico de nebulização mostrando o formato do jato com as gotas microscópicas em formato de aerosol. Fonte: PRIME TECH (2007).

23 2.4 Transferência de Calor e Inércia Térmica Quando se fala em climatização e refrigeração, é essencial tratar do assunto de transferência de calor e das formas em que ela ocorre. Como cita Incropera (1992), a transferência de calor (ou calor) é o trânsito de energia provocado por uma diferença de temperatura, ou seja, sempre que houver uma diferença de temperatura em um meio (ou ambiente), ou entre vários meios (ou ambientes), obrigatoriamente haverá transferência de calor, sempre tendendo a equalizar a energia entre os meios. A seguir têm-se as formas em que as transferências de calor ocorrem: a) Condução De acordo com Incropera (1992), ao mencionar palavra condução, deve-se evocar os conceitos físicos de atividade atômica e atividade molecular, porque a transferência de calor por condução são processos que ocorrem neste nível. O fluxo de calor por condução ocorre via as colisões entre átomos e moléculas de uma substância e a subseqüente transferência de energia cinética. Como exemplo da transferência de calor por condução, são ilustradas, na Figura 2.6, dois corpos a diferentes temperaturas, separados por uma barreira (isolante térmico), a qual é removida subitamente em um dado momento. Em A representa-se partículas mais energéticas (temperatura mais alta), em B representa-se partículas menos energéticas, e em C já houve a troca de energia entre os corpos através da condução, ou seja, a temperatura é comum.

24 Figura 2.6 Troca de calor por meio da condução. Esta transferência de energia do lado quente para o lado frio é chamada de transferência de calor por condução. Associada à transferência de calor por condução está a medida da condutividade térmica. A condutividade térmica é uma propriedade do material. Materiais diferentes transferem calor por condução com diferentes velocidades. Os materiais com condutividade térmica maior vão transferir maiores quantidades de calor por unidade de tempo, como exemplo de materiais com boa condutividade térmica, tem-se o cobre, o ferro, o alumínio e outros, e como exemplo dos que possuem baixa condutividade térmica, pode-se citar o concreto, a lã de rocha e a fibra de vidro. b) Convecção É o fluxo de calor devido a um movimento macroscópico, carregando partes da substância de uma região quente para uma região fria. Conforme Incropera (1992), este mecanismo possui dois aspectos, um pelo movimento molecular aleatório (difusão) e o outro pelo movimento de massa, ou macroscópico do fluido. Suponha que se tenha uma região de ar que se aquece; a medida que ocorre o aquecimento, as moléculas de ar se espalham, fazendo com que esta região se torne menos densa que o ambiente em torno, o ar não aquecido. Sendo menos

25 denso, ele se elevará - este movimento de ar quente para uma região mais fria é chamado de transferência de calor por convecção. c) Radiação A terceira forma de transferência de calor é por radiação. De acordo com Incropera (1992), a energia do campo de radiação é transportada pelas ondas eletromagnéticas, que frequentemente é chamada de luz, visível ou não. Esta é a maneira, por exemplo, de o Sol transferir energia para a Terra através do espaço vazio (a transferência pela radiação ocorre com maior eficiência no vácuo). Tal transferência não pode ocorrer por convecção ou condução, pois as duas formas implicam um movimento de material através do espaço de um lugar para outro. Frequentemente, a energia de calor pode ser utilizada para gerar luz, tal como aquela proveniente de uma fogueira. A luz, sendo uma onda, carrega energia e pode mover-se de um lugar para outro, sem a necessidade de um meio material. Ela pode estar na forma de luz visível quando se vê, mas também pode estar na forma de infravermelho de um comprimento de onda maior, que é observada somente com detectores especiais de infravermelho. Inércia Térmica A inércia térmica é outro fator que deve ser levado em consideração quando da análise de um sistema de ar-condicionado. A inércia térmica de um edifício é a sua capacidade de atrasar as variações de temperatura no seu interior devido à sua capacidade de acumular calor nos seus elementos de construção. A velocidade de absorção e a quantidade de calor absorvida determinam a inércia térmica de um edifício.

26 A inércia térmica influi sobre o comportamento do edifício tanto no Inverno ao determinar a capacidade de utilização dos ganhos solares, como no Verão ao influenciar a capacidade do edifício em absorver os picos de temperatura. A Figura 2.7 representa exemplo de curvas de variação de temperatura externa e interna de um recinto. Figura 2.7 Inércia Térmica - Curvas de variação de temperaturas externa e interna de um recinto. Fonte: FROTA (2000). 2.5 Tipos de Sistemas de Refrigeração A seguir, têm-se uma classificação dos tipos de sistemas de refrigeração, e a abordagem do funcionamento do tipo por compressão de vapor. Os sistemas de refrigeração comercialmente disponíveis podem ser classificados em: 1-compressão de vapor; 2-adsorção; 3-resfriamento evaporativo; 4-resfriamento evaporativo-adsortivo; 5-termelétrico; 6-absorção.

27 No estudo de caso em referência, avaliar-se-á o sistema por compressão de vapor do tipo expansão direta, em função dos equipamentos existentes na área de desenvolvimento do trabalho serem deste tipo, do reaproveitamento dos equipamentos existentes e também em função das características do prédio, as quais permitem a instalação de novas torres de resfriamento se necessário. Como os equipamentos existentes na instalação atual serão reaproveitados e são do tipo expansão direta modelo self-contained, a seguir tem-se um breve relato sobre o equipamento self-contained. Os equipamentos de climatização do tipo self-contained são aqueles condicionadores de ar compactos, de baixo ruído quando em funcionamento e que possuem em um único conjunto os componentes necessários para efetuar o tratamento do ar, tais como: compressão, filtragem, refrigeração, umidificação, aquecimento, desumidificação, movimentação do ar e os sistemas de força, comando, controle e segurança. O equipamento self-contained pode ser instalado diretamente no ambiente ou utilizando-se de dutos. Na instalação atual em operação os equipamentos de arcondicionado estão instalados em casas de máquinas e a distribuição de ar e o retorno é feito por dutos isolados, instalados sobre o forro. O sistema de condensação do equipamento de ar-condicionado selfcontained pode ser à ar ou à água, no caso em estudo é do tipo condensação à água, utilizando-se de torre de resfriamento para retirar o calor absorvido do meio climatizado.

28 Na Figura 2.8, há um desenho básico no qual são mostrados os principais componentes de um equipamento do tipo self-contained. Figura 2.8 Self-contained mostrando seus componentes básicos. Fonte: TRANE (2007). Na Figura 2.9, pode-se identificar os componentes de um circuito frigorígeno por compressão de vapor e relacionar os itens com os componentes do selfcontained da Figura 2.8. Figura 2.9 Ciclo de refrigeração por compressão de vapor.

29 Para avaliação dos fenômenos físicos que ocorrem no circuito frigorígeno do ciclo de refrigeração por compressão de vapor pode-se utilizar o diagrama de pressão e entalpia, o qual é ilustrado na Figura 2.10. Figura 2.10 Diagrama de pressão e entalpia. Fonte: SALVIANO (2006). A seguir, têm-se as fases de compressão, condensação, expansão e evaporação dos processos termodinâmicos em que passa o fluido refrigerante em um ciclo de operação no sistema por compressão de vapor, fases ilustradas no diagrama de pressão e entalpia, Figura 2.10. Fase 1-2: Compressão Nesta fase, o fluido refrigerante, vindo do evaporador, entra no compressor e é comprimido até atingir a pressão de condensação. Nesta fase recebeu energia do compressor e está superaquecido com temperatura maior que a temperatura de condensação.

30 Fase 2-3: Condensação Nesta fase, o fluido refrigerante perde calor para o meio de resfriamento, à pressão constante. Nesta etapa, o fluido refrigerante é resfriado até a temperatura de condensação e em seguida condensa até se tornar líquido saturado. Fase 3-4: Expansão Nesta fase, o fluido refrigerante passa por um dispositivo denominado de dispositivo de expansão; após passagem pelo dispositivo, o fluido refrigerante tem sua pressão baixada até a pressão de vaporização. Fase 4-1: Evaporação Nesta fase, o fluido ganha calor do meio através do evaporador e atinge o estado de vapor saturado seco; no final desta fase, inicia-se novamente o ciclo de refrigeração. Como os equipamentos de climatização que são utilizados na área em estudo são do tipo self-contained com condensação a água, será feita uma abordagem mais detalhada sobre o mesmo. A Figura 2.11 deve ser usada como referência para análise do equipamento do circuito frigorígeno aplicado neste trabalho, que é o equipamento self-contained com condensação a água. água. Figura 2.11 - Ciclo frigorígeno por compressão de vapor com condensação a

31 A Figura 2.12 mostra a foto de um equipamento do tipo self-contained - condensação a água - de fabricação TRANE (2007), abrangendo o quadro elétrico e os componentes do circuito frigorígeno. Figura 2.12 Self-contained. Fonte: TRANE (2007). A seguir, são abordados mais detalhes sobre os componentes do circuito frigorígeno de um sistema de compressão de vapor. Compressor: Um dos principais componentes do circuito frigorígeno é o compressor, que pode ser classificado em alternativo e rotativo. Os rotativos, por sua vez, podem ser de palheta, parafuso e do tipo scroll; cada um tem sua aplicação específica. Nos circuitos frigorígenos dos equipamentos da área em estudo, estão instalados os do tipo scroll. A tecnologia dos compressores scroll já é conhecida há algum tempo, porém, somente na década de 70, após aperfeiçoamento do sistema, este tipo de

32 compressor passou a ser produzido em escala industrial. Conforme Da Silva (2004), as principais características deste sistema são: ausência de válvulas de sucção e descarga, baixo ruído e vibração, leveza e alta eficiência. Na Figura 2.13, é possível ver detalhes da câmara de compressão dos compressores scroll. Figura 2.13 Câmara de compressão de compressor scroll. Fonte: GOMES (2006). Condensador e Torre de Resfriamento: Outro componente também de fundamental importância em circuitos frigorígenos é o trocador de calor. No caso em que é utilizado para absorver calor do ambiente climatizado, é denominado de evaporador e, no caso de ceder calor para o meio externo, é denominado de condensador. Para transferir o calor absorvido do ambiente climatizado para o exterior, utiliza-se um condensador, que pode ser remoto a ar ou trabalhar em conjunto com uma torre de resfriamento.

33 Os condensadores a ar podem realizar a troca de calor por convecção natural ou convecção forçada; normalmente a troca por convecção natural é utilizada na linha residencial, como exemplo tem-se os refrigeradores domésticos, já a convecção forçada é utilizada em sistemas comerciais e industriais, como exemplo pode-se citar os chillers e as câmaras frigoríficas. Os condensadores a água, de acordo com Silva (2004), são classificados em: -Carcaça e tubo (Shell & Tube); -Tubo e tubo; -Placas. Neste tipo de condensador, o calor que o fluido refrigerante retirou do evaporador mais o calor injetado pelo compressor é transferido para a água, e desta para o ambiente externo. Ainda conforme cita Silva (2004), independente do tipo do condensador a água, este deve estar ligado a uma torre de resfriamento, que fará o resfriamento da água que aqueceu no condensador por ter retirado calor do fluido refrigerante. De acordo com Stoecker (1994), o efeito de resfriamento da água na torre é o resultado do borrifamento de água em uma corrente de ar ambiente. A seguir será feito uma breve abordagem sobre as torres de resfriamento, que são equipamentos normalmente utilizados para o resfriamento de água industrial, refrigeração e trocadores de calor. A água aquecida entra pela parte superior da torre e desce através de dispositivos (bandejas perfuradas, colméias de material plástico ou metálico denominados de enchimento) da torre, em contracorrente com um fluxo de ar originado por um ventilador. Neste contato da água com o ar, ocorre a evaporação de parte da água ocasionando seu resfriamento. Para se especificar

34 uma torre de resfriamento, deve-se levar em consideração a vazão, a temperatura da água a ser resfriada, as dimensões e os tipos de enchimento. Dispositivo de Expansão: Conforme Silva (2004), os dispositivos de expansão são basicamente redutores de pressão e controladores de fluxo do fluido refrigerante liquefeito no condensador que vai para o evaporador. Este controle é de fundamental importância para o correto funcionamento do circuito frigorígeno. Os dispositivos de expansão mais utilizados nos equipamentos de climatização e refrigeração comercial e industrial são as válvulas termostáticas (VET), que podem ser termomecânicas ou eletrônicas. 2.6 Tipos de Sistemas de Climatização Os sistemas de climatização com circuito frigorígeno são classificados em expansão direta e indireta, dependendo de qual fluido é utilizado no trocador de calor, se é o próprio fluido refrigerante, ou se é utilizado um fluido intermediário. A seguir tem-se uma breve análise dos dois tipos e far-se-á uma maior abordagem no sistema que é aplicado no estudo deste caso, que é o sistema de climatização por expansão direta. 1 - Expansão direta De acordo com Creder (2004), este sistema também é conhecido como evaporação direta e é caracterizado quando o condicionador recebe diretamente ou através de dutos a carga térmica do ambiente a ser climatizado.

35 Como exemplo deste tipo de sistema, pode-se citar: condicionador de ar de parede, self-contained, split-system e multi-split. Na Figura 2.12, pode-se observar a foto de um condicionador de ar do tipo self-contained e, na figura 2.14, um do tipo split-system mostrando sua unidade evaporadora e a condensadora. unidade evaporadora unidade condensadora Figura 2.14 Split-system - unidade evaporadora e unidade condensadora. Fonte: SPRINGER CARRIER (2007). Para melhor análise do funcionamento, pode-se utilizar a Figura 2.15, que representa um sistema de refrigeração por expansão direta. Neste sistema o ar é conduzido para o ambiente climatizado e retorna deste para o sistema frigorígeno, ou seja, a troca de calor ocorre diretamente com o fluido frigorígeno, sem fluido intermediário. Figura 2.15 - Fluxo do ar em um sistema de refrigeração por expansão direta.

36 2 - Expansão indireta De acordo com Creder (2004), este sistema é caracterizado pelo condicionador utilizar um fluido intermediário (normalmente água ou salmoura) para retirar a carga térmica que é transmitida pelo ar quente proveniente do ambiente. Como exemplo, tem-se o sistema de ar condicionado com um circuito frigorígeno composto por um chiller, o qual vai fornecer água gelada para os fancoils que são os trocadores de calor cuja função principal é retirar a carga térmica do fluxo de ar que retorna do ambiente a ser climatizado. A Figura 2.16 mostra um esquema explicativo de sistema de climatização por expansão indireta. Figura 2.16 - Fluxo do fluido intermediário e do fluxo do ar em um sistema de refrigeração por expansão indireta. A Figura 2.17 mostra exemplos de equipamentos utilizados para sistema de climatização por expansão indireta. fan-coil chiller Figura 2.17 - Chiller circuito frigorígeno, Fan-coil trocador de calor. Fonte: YORK (2007).

37 O chiller é o equipamento que fornece o fluido intermediário, que, na maioria dos casos de refrigeração para conforto, é a água; o fan-coil é o equipamento que retira o calor do ambiente através da troca de calor entre o ar do ambiente e a água gelada fornecida pelo chiller.

38 CAPÍTULO 3 METODOLOGIA Para apresentar solução do problema de temperatura e umidade relativa fora dos limites de controle estabelecidos pela engenharia de produto da empresa, avaliou-se as necessidades do ambiente no qual ocorre o processo, cujos valores exigidos para a área estão na faixa de 20 a 24 o C para a temperatura, e na faixa de 40 a 50 % para a umidade relativa, valores estes documentados em diretiva técnica da empresa. Além da temperatura e umidade relativa, o outro parâmetro que influencia na climatização do ambiente é a velocidade do fluxo de ar, que no caso deste estudo, a engenharia de produto da empresa não especifica a velocidade nem a vazão; desta forma, adotam-se os recomendados pelas normas vigentes (NBR 6401, 1980). Com base nas considerações acima citadas, analisou-se a situação da climatização da área em estudo utilizando-se de registros de cartas gráficas, as quais fornecem informações de temperatura e umidade; Considerou-se o histórico do período de 12 meses contemplando as quatro estações do ano. Confirmou-se a existência do problema, que é o não atendimento das necessidades da área do processo produtivo. Fez-se revisão bibliográfica das obras referente a sistemas de climatização para conforto térmico humano e para ambientes industriais objetivando-se conhecer literaturas e desenvolvimentos mais recentes para solução do problema, não se desprezando os conceitos que deram origem aos sistemas atuais, mas sim fazendo a junção dos mesmos. Após revisão bibliográfica da literatura para avaliação de técnicas para solução do problema, levantaram-se as características técnicas do sistema de climatização em operação e as cargas térmicas da área de produção.

39 Fez-se o dimensionamento dos novos equipamentos de condicionamento de ar para atender às necessidades do ambiente do processo produtivo. Para o dimensionamento utilizou-se de planilha Excel, com as referências obtidas na norma NBR 6401 (1980) e roteiro baseado nos livros Creder (2004) e Yamane e Saito (1986).

40 CAPÍTULO 4 DESENVOLVIMENTO DO PROJETO 4.1 Sistema em Operação Atualmente O sistema de climatização em operação na área em estudo possui equipamentos de ar-condicionado do tipo expansão direta contemplando no total, seis unidades de condicionadores de ar do tipo self-contained, distribuídos dois a dois em três casas de máquinas. Os equipamentos de ar-condicionado self-contained utilizados na instalação possuem circuitos independentes de refrigeração. A seguir, tem-se uma breve descrição dos componentes e atuação dos mesmos nos equipamentos de ar condicionado self-contained: - A compressão é obtida por compressores do tipo scroll; - A válvula de expansão que tem por função controlar o fluxo do fluido para o evaporador é do tipo termostática sem controle eletrônico; - O evaporador é constituído de serpentina de tubos de cobre com aletas de alumínio; - O ventilador do evaporador é do tipo centrífugo com dupla aspiração; - Os condensadores são do tipo shell and tube; - A torre de resfriamento é utilizada para remoção do calor da água proveniente do sistema; - Os bancos de resistências elétricas são utilizados para os processos de aquecimento e umidificação do ambiente, estes bancos de resistências estão localizados entre a unidade evaporadora e os ventiladores. O banco de resistência de umidificação tem por função a geração de vapor para incorporar umidade no ar a ser lançado no ambiente e o banco de resistência de aquecimento tem por função acrescentar calor sensível no ar a ser lançado no ambiente para adequar a temperatura às necessidades do processo de produção. O sistema atual de controle dos bancos de resistência é do tipo on-off.

41 O fluxo de ar-condicionado gerado pelos equipamentos self-contained é conduzido ao ambiente por meio de dutos isolados construídos em chapa galvanizada, e o retorno desse fluxo efetuado pelo mesmo tipo de duto. O controle dos equipamentos de ar-condicionado é feito por componentes instalados dentro de painéis elétricos, dentre estes componentes pode-se citar os elementos de partida, controle e proteção, sendo que o controle é feito por controladores lógicos programáveis individuais. Além de controlar os parâmetros das máquinas condicionadoras de ar, os controladores lógicos programáveis também controlam e monitoram todo o sistema, recebendo informações dos sensores (pressão, vazão, temperatura, umidade e outras) distribuídos nas instalações e nas áreas com ar-condicionado. Os controladores lógicos programáveis são digitais do tipo DX de fabricação da empresa Johnson Controls. Os controladores monitoram os pontos de entradas analógicas de temperatura e umidade ambiente e os pontos de entrada digital do fluxo de ar nos ventiladores, gerando saídas para os comandos dos compressores, resistências de aquecimento e comando do umidificador. O controle do sistema segue uma lógica denominada de lógica de controle, que se baseia primeiro no controle da temperatura ambiente e em seguida no controle da umidade relativa, sendo que a primeira etapa a ser executada para início da operação do sistema é a recirculação da água da torre de resfriamento pelos trocadores de calor (condensadores), e a segunda etapa é a colocação em funcionamento do ventilador de insuflamento. Após receber a informação dos sensores, o controlador lógico programável autoriza a execução dos loops de controle de temperatura e umidade, conforme se segue: -Controle de temperatura: após confirmação do fluxo de ar no ventilador de insuflamento, a temperatura é monitorada, caso se encontre acima do estabelecido no set-point, são seqüenciados os dois estágios de resfriamento (colocação em operação dos compressores), para mantê-la no valor desejado. Caso contrário, as

42 baterias de resistências elétricas de aquecimento do ar insuflado são seqüenciadas, aquecendo o ambiente. -Controle da umidade relativa do ambiente: caso a umidade relativa esteja acima do valor desejado, os compressores são mantidos ligados, ocasionando maior condensação da água que se encontra em suspensão no ar que atravessa a serpentina do evaporador, levando-se em consideração o ponto de orvalho. Em seguida, as baterias de resistências elétricas são seqüenciadas para reaquecer o ar, mantendo a temperatura dentro dos limites pré-estabelecidos. Com o objetivo de indicar e registrar as condições pré-estabelecidas há equipamentos de registro e alarme de temperatura na área climatizada. Na Figura 4.1, tem-se um esquema explicativo em corte da área em que está instalado o sistema de ar-condicionado, na qual se pode ver a posição dos dutos e casa de máquinas. eletrônicos. Figura 4.1 Esquema explicativo da área de produção de equipamentos A área em estudo está situada dentro de um prédio e suas paredes internas localizadas a Sudoeste (So), Sudeste (Se) e Nordeste (Ne) estabelecem vizinhança

5.10 43 com áreas climatizadas à temperatura de 25 o C e a parede externa localizada a Noroeste (No) está coberta por uma marquise, não recebendo raios solares. Na Figura 4.2 tem-se a planta da área, com a distribuição da rede de dutos de insuflamento e retorno, localização das casas de máquinas, da torre de resfriamento, dos sensores e registradores. CM 17 S1-R1 S1-R3 CM 49 S2-R1 S2-R3 Processo 3 T / U R1 Processo 2 S3-R3 S4-R3 S3-R1 S4-R1 T / U R3 S1-R2 S2-R2 Processo 1 R2 T / U S3-R2 S4-R2 Torre de resfriamento LEGENDA: CM 17 = Casa de máquinas 17 CM 49 = Casa de máquinas 49 R1 = Registrador 1 R2 = Registrador 2 R3 = Registrador 3 S1-R1 = Sensor 1 do registrador 1 S2-R1 = Sensor 2 do registrador 1 S3-R1 = Sensor 3 do registrador 1 S4-R1 = Sensor 4 do registrador 1 S1-R2 = Sensor 1 do registrador 2 S2-R2 = Sensor 2 do registrador 2 S3-R2 = Sensor 3 do registrador 2 S4-R2 = Sensor 4 do registrador 2 S1-R3 = Sensor 1 do registrador 3 S2-R3 = Sensor 2 do registrador 3 S3-R3 = Sensor 3 do registrador 3 S4-R3 = Sensor 4 do registrador 3 T / U = Temperatura / Umidade Figura 4.2 Planta da área climatizada.

44 Nas Tabelas 4.1, 4.2, 4.3 e 4.4, tem-se as informações técnicas dos principais equipamentos que compõem o sistema de climatização em operação na área em estudo: Tabela 4.1 Informações técnicas dos equipamentos condicionadores de ar self-contained 1,2 e 3. Equipamento: Self-contained 1 Self-contained 2 Self-contained 3 Localização: CM 17 CM 17 CM 17 Fabricante: TRANE TRANE TRANE Modelo: SAVE 250-2T SAVE 200-2T SAVE 400-2T Vazão de ar: 18.000 m 3 /h 16.200 m 3 /h 23.400 m 3 /h Vazão de água: 14 m 3 /h 13 m 3 /h 31 m 3 /h Dimensão do evaporador: 1880x850x2000 mm 1880x850x2000 mm 2470x980x2000 mm Capacidade: 25 TR (75.600 kcal/h.) 20 TR (60.480 kcal/h.) 40 TR (120.960 kcal/h.) Resistências de umidificação: 1 pç de 5 kw 1 pç de 5 kw 2 pç de 6 kw Resistências de aquecimento: 9 pçs de 3 kw 9 pçs de 3 kw 9 pçs de 6 kw Tabela 4.2 Informações técnicas dos equipamentos condicionadores de ar self-containde 4,5 e 6. Equipamento: Self-contained 4 Self-contained 5 Self-contained 6 Localização: CM 17 CM 49 CM 49 Fabricante: TRANE TRANE TRANE Modelo: SAVE 400-2T SAVE 350-2T SAVE 250-2T Vazão de ar: 23.400 m 3 /h 23.400 m 3 /h 18.000 m 3 /h Vazão de água: 31 m 3 /h 19 m 3 /h 14 m 3 /h Dimensão do evaporador: 2470x980x2000 mm 2470x980x2000 mm 1880x850x2000 mm Capacidade: 40 TR (120.960 kcal/h.) 35 TR (105.850 kcal/h) 25 TR (75.600 kcal/h.) Resistências de umidificação: 2 pç de 5 kw 1 pç de 3 kw 1 pç de 3 kw Resistências de aquecimento: 9 pçs de 6 kw 9 pçs de 3,3 kw 9 pçs de 3,3 kw

45 Tabela 4.3 Informações técnicas da torre de resfriamento Equipamento: Torre de Resfriamento Localização: CM 47 Fabricante: Modelo: Alfatherm ASP 710 / 3 / 10 / 10 BGA Vazão de água: 140 m 3 /h Dimensões: Capacidade: 2765x2765x4510 mm 140 m 3 / h 35 / 29,5 / 24 o C Tabela 4.4 Informações técnicas da bomba de água de condensação Equipamento: Bomba de Água Localização: CM 47 Fabricante: Modelo: KSB Meganorm Bloc Vazão de água: 163 m 3 /h Altura Manométrica: Motor Elétrico: 29 mca 25 CV 4.2 Condições de Projeto do Sistema em Operação Quando da implantação do sistema de ar-condicionado na área em estudo, para o dimensionamento do sistema, o projetista tomou como base os seguintes parâmetros: Condições externas: - Temperatura de bulbo seco no Verão: 33 o C - Temperatura de bulbo úmido no Verão: 24 o C - Temperatura de bulbo seco no Inverno: 10 o C - Temperatura de bulbo úmido no Inverno: 7 o C - Umidade relativa no inverno: 70 %

46 Condições internas: - Temperatura de bulbo seco: 22 ± 2 o C - Umidade relativa: 55 ± 5% Não se tem histórico da quantidade de pessoas, quantidade e tipos de equipamentos e máquinas de quando foi feito o projeto da instalação atual. 4.3 Necessidades Atuais do Processo Produtivo Devido à aplicação de novas tecnologias na área eletrônica, os processos de produção tornaram-se mais sensíveis, necessitando de ambiente com a mesma temperatura, porém com umidade relativa situada em patamares inferiores. Os parâmetros de temperatura e umidade adequados para o ambiente do processo produtivo foram estabelecidos por diretivas técnicas estabelecidas pela engenharia de produto da empresa. A seguir citam-se os parâmetros definidos pela engenharia de produto: Condições internas: - Temperatura de Bulbo seco: 22 ± 2 o C - Umidade Relativa: 45 ± 5% Estes parâmetros não são regidos por normas oficiais, são estabelecidos pela empresa em função do produto desenvolvido. Além da necessidade δε valores menores de umidade requeridos no ambiente climatizado, o processo produtivo sofreu alterações em relação ao ambiente de trabalho, os profissionais da área de engenharia e outros relacionados à produção também passaram a ocupar o mesmo ambiente do processo produtivo, aumentando-se consideravelmente a carga de calor latente do local.