ATPS MAQ TERM II - 2 bimestre, Notas de estudo de Gestão de Serviços
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ATPS MAQ TERM II - 2 bimestre, Notas de estudo de Gestão de Serviços

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Sistemas de ventilação e sistemas de ar-condicionado
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Carla Maria Tolentino Ramos RA 2504089324

Carlos Eduardo Koshevnikoff RA 1108353191

Erik Carlos Soares Dawoglio RA 4471874012

José Humberto Rêgo Ferreira RA 1108432005

Tiago

Serem RA

2505000645

Curso: Engenharia Mecânica

ATPS – Máquinas Térmicas II

Trabalho em grupo apresentado à Faculdade Anhanguera de Jundiaí, como requisito para disciplina de Máquinas Térmicas II.

Avaliado em: ____/____/2015

Nota:

Avaliador (a): Vinilton Souza

3

“Se fui capaz de ver mais longe, é porque me apoiei em ombros de gigantes. ” Issac Newton

Sumário

Objetivo do desafio...................................................................................................... 4 ETAPA 2.......................................................................................................................4

ETAPA 4.......................................................................................................................4 Relatório II: Sistemas de Ventilação............................................................................ 5

1. VENTILAÇÃO.................................................................................................... 6 1.1 Ventilação Natural...........................................................................................7

2. Ventilação Geral.................................................................................................8 2.1 Conforto térmico............................................................................................. 8

2.2 Ventilação Industrial........................................................................................8 2.3 Ventilação diluidora.......................................................................................10

2.4 Escadas pressurizadas.................................................................................13 2.5 Condições do Ar............................................................................................... 14

2.6 Ventiladores / Exaustores..........................................................................16 Desafio - ETAPA 2..................................................................................................... 18

Relatório IV: Sistemas de Ar Condicionado............................................................... 20 1. Sistemas de ar condicionado..............................................................................20

2. Conceitos básicos para a instalação de sistemas de ar condicionado...............20 2.1 Conceitos para instalações de pequeno, médio e grande porte.......................21

3. Carga térmica.................................................................................................. 22 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.......................................................................... 24

DESAFIO O desafio é projetar um sistema simples de ventilação para renovação de ar de

um ambiente e elaborar um programa para cálculo da carga térmica de um sistema

de ar condicionado para pequenos ambientes. Este desafio é importante para que o

aluno adquira uma sólida base conceitual dos fatores necessários para a elaboração

de projetos e desenvolvimento de programas, capacitando o aluno a aplicar a teoria

estudada em sala de aula.

Objetivo do desafio Elaborar e projetar um sistema de ventilação para renovação de ar e executar um

programa para cálculo de carga térmica de um sistema de ar condicionado.

ETAPA 2 Dimensionar para o esquema da figura 1, o sistema de insuflamento com objetivo

de renovação de ar para os ambientes utilizando dampers em cada saída.

Pesquisar sobre os objetivos, a classificação, tipos, componentes e aplicações

dos sistemas de ventilação e as etapas necessárias para o desenvolvimento de um

projeto.

Elaborar a lista de materiais para a instalação do sistema de ventilação do passo

2 e pesquisar através de empresas especializadas o custo para a execução do

projeto.

ETAPA 4 Pesquisa os fatores para a determinação da carga térmica de um ambiente, sua

classificação, as variáveis para elaboração de um projeto, estratégias para redução

da carga térmica, edifícios inteligentes e as novas tendências para o mercado.

Desenvolver um programa para o cálculo da carga térmica para pequenos

ambientes e seleção do equipamento com indicação da capacidade necessária do

equipamento para o condicionamento desse ambiente, usando ferramentas

disponíveis na unidade ou de comum acordo com o professor da disciplina.

Relatório II: Sistemas de Ventilação

Sistemas de ventilação são processos que consistem em retirar ou fornecer ar por

meios naturais ou mecânicos para um determinado ambiente. O processo de

ventilação pode consistir troca e controle das condições do ar, onde seja possível a

circulação dos seres humanos e maquinário coexistam em um recinto, sem

prejudicar a saúde humana e funcionamento das máquinas.

Alguns problemas são implicados para o dimensionamento correto de um projeto

de ventilação, tais como:

- Vazão necessária para ventilação e sua distribuição, muitas vezes o projetista

necessita utilizar da criatividade, grande experiência e conhecimento dos princípios

físicos em mecânica dos fluidos;

- Conhecimento dos processos, equipamentos e materiais por onde o ar será

transportado;

- Sistemas que realizem a purificação do ar, pois deve-se levar em consideração

que o ar que retornara à atmosfera pode conter partículas em suspensão, variando

para cada processo industrial;

Realizar o estudo da implementação de um sistema de ventilação industrial

motiva-se em identificar técnicas de controle das correntes de ar introduzidas ou

retiradas do ambiente afim de mantê-lo salubre, com o mínimo de perdas de energia

e sistemas de refrigeração utilizando o ar como fluido de trabalho.

Também deve-se levar em consideração para quais condições serão as

operações dos sistemas, pois existe uma diferença fundamental entre manter o bem

estar em locais onde apenas em escritórios, residências e áreas comerciais e uma

instalação industrial.

A finalidade dos sistemas de instalação industrial a ventilação do ambiente, têm

por finalidade o controle das concentrações de contaminantes e poluentes das

condições térmicas. Em alguns casos, ventilação pode apenas consistir em

simplesmente manter uma corrente de ar exterior, supostamente não poluída, pelo

interior do ambiente diminuindo assim concentração de contaminante em suspensão

a uma taxa aceitável pelo organismo humano.

VENTILAÇÃO

A ventilação geral é um dos métodos disponíveis para

controle de um ambiente. Consiste em movimentar o ar em

um ambiente através de ventiladores, também denominada

por ventilação mecânica.

Os ventiladores podem insuflar ar no ambiente, tomando ar externo e

descarregando ar do mesmo ambiente para o exterior. Quando um ventilador

funciona no sentido de descarga ar de um ambiente, denomina-se por exaustor.

MEDEIROS, Jaime O., descreve os principais sistemas de ventilação:

Para a definição das medidas utilizadas para o dimensionamento de um

projeto são baseados nas equações que escoamento, Brunetti (2008, pp 72), define

a vazão em volume Q, como o fluido que atravessa uma certa seção do escoamento

por unidade de tempo, obtendo-se:

A velocidade pode ser obtida através da equação:

porém, Obtendo-se dessa maneira:

Onde: Q - Vazão [m³/s] V - volume de ar [m³] T - tempo [s]

S - espaço [m] Velocidade [m/s]

A Área [m²

T taxa de renovação [1/h] ou [1/min] Q - vazã em [m3/h] V - volume em [m3]

MEDEIROS, Jaime O., descreve a taxa de renovação de ar, através da equação:

T

1. Ventilação Natural

A ventilação natural é o movimento de ar num ambiente provocado pelos agentes

físicos pressão dinâmica e/ou temperatura, podendo ser controlado através dos

elementos da construção do edifício, taxis como janelas, portas e aberturas e rasgos

realizados nas edificações.

A diferença de pressões exercida sobre o edifício pelo ar pode ser causada pelo

vento ou diferença de densidade do ar fora e dentro do edifício. O efeito da diferença

de densidade, denominado por "efeito de chaminé", sendo frequentemente o

principal fator. Se a temperatura no interior de do ambiente for maior que a

temperatura externa, a pressão produzida uma pressão interna é negativa e um fluxo

de ar entra pelas partes inferiores, o que causa em seguida uma pressão interna

positiva, e um fluxo de ar sai nas partes superior dos edifícios.

Figura 2 – Ventilação Natural - Disponível em: http://ftp.demec.ufpr.br/disciplinas/TM120/VENTILACAO_

INDUSTRIAL.pdf - Acesso: 03/05/2015

Alguns fatores são relevantes para as correntes de ar no interior das edificações,

tais como:

- Movimento devido aos ventos externos;

- Movimento devido a diferença de temperatura;

- Efeito das aberturas desiguais.

Na construção de edifícios deve-se levar em conta as seguintes considerações:

- Edifícios e equipamentos em geral devem ser projetados para ventilação efetiva,

independente das direções do vento;

- Aberturas com portas, janelas, etc. não devem ser obstruídas;

- Uma quantidade maior de ar por área total de abertura é obtida usando-se áreas

desiguais de aberturas de entrada e saída.

Ventilação Geral

2. Conforto térmico

Grande parte da humanidade está parte do tempo, exposto a temperaturas mais

altas que a temperatura ambiente, principalmente em ambientes de trabalho, onde

diversos fatores climáticos e não climáticos causam um aumento da temperatura

corporal ou uma menor dissipação de calor pelo organismo. A reação do organismo

responde de forma fisiológica, refletindo a severidade da exposição ao calor.

Para o equacionamento do equilíbrio térmico se faz necessário medir a

quantidade da ação do calor, correlacionando com a resposta fisiológica do

organismo, sendo necessário fazer-se o equacionamento com os parâmetros da

temperatura do ar, a umidade relativa, o calor radiante, a velocidade do ar, o tipo de

trabalho exercido, a roupa utilizada, equipamentos e iluminação do ambiente, entre

outros mais. Deve-se levar em considerações outros fatores necessários para

fixação de outros critérios que permitem estabelecer os limites de exposição ao calor

em diferentes tipos de trabalho e a redução da exposição para respostas excessivas

do organismo, tais como a resposta fisiológica, psicológica, a produtividade e a

ocorrência de desordens devido ao calor.

3. Ventilação Industrial

Os sistemas de ventilação industrial consistem na renovação de ar em um

ambiente a fim de torna-lo menos insalubre. Porém, torna-se necessário que o ar

seja distribuído de tal forma para que a taxa de contaminante seja a mesma em

todos os pontos. O conhecimento da forma como o ar externo, por intermédio da

turbulência, mistura-se com o ar interno é de fundamental importância no projeto do

sistema de ventilação.

Deve-se levar em consideração as origens e dosagens dos contaminantes em

cada projeto, no caso de ventilação industrial o objetivo é o controle da concentração

de vários contaminantes, tais como pó, fumaça, fuligem, vapores, gases e outras

impurezas químicas, bem como remoção de calor industrial. Os efeitos dos

contaminantes podem ser tóxicos, quando inalados e também podem ser prejudiciais

a outros processos industriais, onde deve-se manter controle de uma atmosfera para

equipamentos, tais como em casas de máquinas, pois se o ambiente houver muitas

partículas em suspensão no ar, podem comprometer os sistemas de refrigeração

dos maquinários. As partículas em suspensão também podem comprometer alguns

processos, tais como processos de pintura, em indústrias alimentícias, onde se

houver uma concentração excessiva, pode causa contaminação dos alimentos

processados e também ao expor um indivíduo a uma concentração excessiva de

certo contaminante no ar, podendo sofrer envenenamento brusco ou gradual,

tornando-se crônico. Outros contaminantes podem não apresentar sintomas de

envenenamento, porém eles em geral tornam-se inconvenientes provocando alergias

e irritações, o que os torna, de qualquer forma indesejáveis.

Figura SEQ Figura \* ARABIC 1: Ventilação Industrial - Disponível em: http://www.coltgroup.com.br/product-

overview/climate-control/coolstream/ - Acesso: 03/05/2015

O sistema de ventilação acima tem como o princípio básico de funcionamento a

admissão do O ar quente e seco, que atravessa um meio umedecido, o que resulta

na troca de energia e redução significativa da temperatura do ar.

A operação do sistema através de refrigeração adiabática. Para as temperaturas

elevadas acima de 30°C o ar pode ser resfriado adiabaticamente a até, pelo menos,

10°C, resultando em uma refrigeração eficiente.

O conceito de refrigeração por evaporação (adiabática) é realizado com 100% de

ar fresco, o que preserva a qualidade do ar. Para um sistema de ventilação com

maior admissão de ar, o calor é retirado por meio de ventilação natural,

proporcionando uma temperatura agradável para o ambiente industrial.

4. Ventilação diluidora

A ventilação diluidora consiste no método de insuflar ar em um ambiente

ocupacional e descarregar ar desse ambiente promovendo uma redução na

concentração de poluentes nocivos. A redução ocorre através da introdução de ar

limpo ou não poluído em um ambiente contendo certa massa de determinado

poluente, sendo que essa massa seja dispersada ou diluída em um volume maior de

ar, a fim de reduzir a concentração desses poluentes. Deve-se observar que esse

método de ventilação não impede a emissão dos poluentes para o ambiente de

trabalho, mas simplesmente os dilui.

Umas das alternativas para este tipo de ventilação é a utilização da ventilação

local exaustora, que capta os poluentes junto à fonte de emissão antes que sejam

emitidos ao ambiente.

Os sistemas de ventilação geral diluidora constituem-se:

- Proteção da saúde do trabalhador nos ambientes de aplicação: reduzir a

concentração de poluentes nocivos abaixo de um certo limite de tolerância;

- Redução da concentração de poluentes explosivos ou inflamáveis abaixo dos

limites de explosividade e inflamabilidade;

- Conforto térmico aos colaboradores no ambiente de aplicação: através da

manutenção da temperatura e umidade do ar do ambiente.

- Proteção de materiais ou equipamentos: mantendo condições atmosféricas

adequadas, onde se faz a importância da temperatura de operação especificada

pelos fabricantes de cada maquinário.

Para de atingir plena eficiência da ventilação diluidora, alguns fatores devem ser

levados em consideração, tais como:

- Não se deve conter em quantidade excedente do poluente gerado, a fim de não

exceder a quantidade que pode ser diluída com o volume adequado de ar;

- Deve-se levar em consideração a distância entre os

trabalhadores e o ponto de geração do poluente deve ser

suficiente, a fim de assegurar que os colaboradores não

estarão expostos a concentrações médias superiores ao

Valor do Limite de Tolerância (VLT);

- A toxicidade do poluente deve estar baixa, aproximadamente 500 ppm (partículas

por milhão);

- Os poluentes devem ter geração controlada, a fim de manter a quantidade

razoavelmente uniforme;

Conforme American Conference of Governmental Hygienists (ACGIH), as

comparações dos sistemas referentes ao projeto, sendo classificadas como ilustrado

nas figuras a seguir:

Má Localização do VentiladoresPéssima entrada de arMá entr da de ar Boa entrada de arelhor ex ustão Melhore entrada de ar

ntr da de ar NOTA: No inverno, Aquecer entrada, isento De impureza

Boa Localização do Ventiladores

Figura SEQ Figura \* ARABIC 2: Condições de instalações de ventilação diluidora insulflamento / exaustão -

Disponível em: http://ftp.demec.ufpr.br/disciplinas/TM120/VENTILACAO_INDUSTRIAL.pdf - Acesso: 03/05/2015

4.1. Ventilação Exaustora

O objetivo principal da ventilação exaustora é captar os poluentes de uma fonte

(gases, vapores ou poeiras toxicas) antes que se dispersem no ar do ambiente de

trabalho, sendo evitados que atinjam a zona de respiração dos humanos. A

ventilação de operações, processos e equipamentos, dos quais emanam poluentes

para o ambiente, é uma importante medida de controle de riscos. Os sistemas de

ventilação Exaustora devem ser projetados de forma que para se obter maior

eficiência, deve ser ter o menor custo possível. Lembrando-se que na maioria das

situações, a finalidade do sistema é a proteção da saúde dos humanos em um

ambiente. Considerando este fator, deve-se considerar em primeiro lugar, e todos os

demais devem estar condicionados a ele.

Por diversas vezes, a instalação de um sistema de ventilação exaustara, pode

apresentar falhas que a tornem inoperante, a não observância de regras básicas na

captação de poluentes na fonte, como por exemplo o enclausuramento de

operações ou processos, onde a direção do fluxo de ar, entre outros fatores, são

condições básicas para uma boa captação e exausto dos poluentes.

Abaixo segue ilustração de forma adequada para instalação exautora local:

Figura SEQ Figura \* ARABIC 3: Condições de instalações de ventilação diluidora exaustão - Disponível em:

http://ftp.demec.ufpr.br/disciplinas/TM120/VENTILACAO_INDUSTRIAL.pdf - Acesso: 03/05/2015

5. Escadas pressurizadas

Sistemas de combate de incêndio incluem a pressurização de escadas em

edifícios, tendo como objetivo de manter o ambiente livre de fumaça e gases tóxicos.

Para casos de incêndio, a fumaça é o maior perigo por causar pânico nos

moradores, dificultando as ações de segurança pessoal. Portanto, deve ser o

principal fator a ser considerado para evitar intoxicação e acidentes fatais.

Por muitas vezes, os sistemas de pressurização não requerem grandes obras nas

escadas já existentes ou nos prédios em construção, porém os fatore de risco

devem ser analisados separadamente e previamente em projeto pelo corpo de

bombeiros.

O funcionamento do sistema consiste em aplicar pressão positiva através de um

ventilador no interior da escada por meio de dutos. Em caso de incêndio no prédio,

o detector de fumaça (ou acionamento manual da portaria) ativa o ventilador que

começa o trabalho de insuflar ar nas escadas. Com esse diferencial de pressão a

fumaça não penetra nas escadas, o que assegura a desocupação do prédio com

total segurança.

Os sistemas de pressurização consistem em no controle mecânico do movimento

da fumaça que pressuriza escadas de prédios, garantindo um ambiente livre de

fumaça, em caso de incêndio. Esse sistema também permite que os soldados do

Corpo de Bombeiros tenham melhores condições de combater o fogo no edifício, e

sem contar a redução de custos ao empreendimento e aproveitamento de áreas.

Figura SEQ Figura \* ARABIC 4: Vista lateral de um sistema de escada pressurizada

Disponível em: http://alertaincendio.com.br/produtos.html- Acesso: 03/05/2015

2.5 Condições do Ar

Alguns requisitos devem ser levados em consideração para a ventilação de

determinados ambientes, sendo variado conforme medidas que podem ser tomadas

para se evitar a exposição de pessoas a condições de alta temperatura.

Na tabela a seguir são indicadas as relações de espaço ocupado e vazões

necessárias para várias situações:

Área Funcional Taxa de Renovação (Troca por hora)

Ft³/min/ pessoa

Hospitais (sala de anestesia) 8-12 - Salas de animais 12-16 - Auditórios 10-20 10 Hospitais (salas de autopsia) 8-12 10 Padaria e confeitaria 20-60 - Boliches 15-30 30 - Igrejas 15-25 5 Hospitais (salas de citoscopia) 8-10 20 Salas de aula 10-30 40 Salas de conferencia 25-35 - Corredores 3-10 - Hospitais (salas) 8-12 - 18-12 - Leiterias 2-15 - Lavagem de pratos 30-60 - Lavagem a seco 20-40 - Fundições 5-20 - Ginásios 6-30 1,5/ft² Garagens 6-10 - Hospitais (salas hidroterapia) 6-10 - Hospitais (salas de isolamento) 8-12 - Cozinhas 10-30 - Lavanderias 10-60 - Bibliotecas 15-25 10 Bibliotecas 15-25 10 Salas de deposito 2-15 - Pequenas oficinas 8-12 - Hospitais (suprimentos) 6-10 - Berçários 10-15 - Escritórios 6-20 10 Hospitais (salas de operação) 10-15 - Pinturas e polimento 10-22 - Radiologia 6-10 - Restaurantes 6-20 10 Lojas 18-22 10 Residências 5-20 - Equipamentos telefônicos 6-10 - Salas de controle de tráfego aéreo 10-22 10 Toaletes 8-20 - Soldas a arco voltaico 18-22 -

Tabela SEQ Tabela \* ARABIC 1: Critérios sugeridos para projetos gerais de ventilação de ambientes (ASHRAE

- American Society of Heating Refrigerating and Air Conditioning Engineering, Guide an Data Book) – disponível

em: http://ftp.demec.ufpr.br/disciplinas/TM120/VENTILACAO_INDUSTRIAL.pdf – Acesso em 03/05/2015

6. Ventiladores / Exaustores

- Ventilador centrifugo axial

Figura SEQ Figura \* ARABIC 5: Ventilador axial

Fonte: http://www.ventnorte.com.br/imagens/industrial/03.jpg Acesso: 25/05/2015

Os ventiladores centrífugos são utilizados em plantas de pequeno porte

industrial para a exaustão mecânica ou condicionamento de ar, podendo ser

empregados em instalações onde a resistência varie entre 12 mm (1/2”) à 76 mm

(3”) de coluna d’água, (Creder, Instalações de Ar condicionado, pag.187). A principal

característica de montagem desses modelos são que são montados no mesmo eixo

do motor elétrico, ou também podem ser acionados por sistemas de polia correia.

- Exaustor eólico

Figura SEQ Figura \* ARABIC 6: Exaustor Eólico

Fonte: http://www.ventnorte.com.br/imagens/industrial/03.jpg

Acesso: 25/05/2015

Os exaustores eólicos têm seu funcionamento baseado no princípio força do vento

externo e pelo calor interno gerando sua movimentação, produzindo a exaustão de

um recinto fechado, melhorando as condições do ar interno, diminuindo a

concentração de gases, fumaças, odores e pó, aproximando a temperatura interna

da externa.

- Exaustores Axiais

Figura SEQ Figura \* ARABIC 7: Exaustores Axiais Fonte: http://anuncios-servicos.vivalocal.com/oferta-

servicos+caruaru/mj-exaustores-exaustores-exaustores-axiais-exaustores-centri/44186971 – Acesso 25/05/2015

- Tubulações e Coifas

Figura SEQ Figura \* ARABIC 8: Tubulação quadrada Figur a SEQ Figura \* ARABIC 9: Curva em inox

Fonte: www.ventcenter.com.br Fonte: www.ventcenter.com.br

Acesso: 25/05/2015 Acesso: 25/05/2015

Figura SEQ Figura \* ARABIC 10: Coifas de tubulação - Fonte: ww.ventcenter.com.br - Acesso:

25/05/2015

Desafio - ETAPA 2

Dimensionar para o esquema da figura 1, o sistema de insuflamento com objetivo

de renovação de ar para os ambientes (1, 2, 3, 4 e 5) com dampers em cada saída,

com temperatura e a densidade do ar mostrado na figura e com os seguintes

comprimentos dos dutos: A = 4 m, B = E = H = 1 m, saída para o ambiente 3 = 1 m,

C = 2 m, D = F = G = I = 3 m, conexão CG = 2 m. Adotar o método e outros

parâmetros que sejam necessários para o desenvolvimento dos cálculos.

1

Figura 4 – Representação de um sistema de Ventilação – ATPS Máquinas Térmicas FPJ

- Dimensionamento do Sistemas para Tubulação Cilíndrica

Dados:

- para a área da tubulação e Ø equivalente:

Dados do Sistema Vazão do sistema 8800 m³/h 2,44 m³/s Velocidade do Ar 8, 00 m/s - Área tubulação 0,31 m² - Ø equivalente 0,62 m 620 mm Δp [perda de pressão cte] 0,96 mmCA/m

Tabela SEQ Tabela \* ARABIC 2: Dados do sistema Vazão/ Velocidade/ Pressão – Δp vide Anexo 1, Anexo 2

Velocidade por trecho para tubulação cilíndrica

Velocidade por Trecho m³/h m³/s Área [m²] Ø equivalente [mm] m/s Trecho A-B (1) 8800 2,44 0,31 620,0 7,92 Trecho B-C (2) 6800 1,89 0,24 550,0 7,25 Trecho C-D (3) 4000 1,11 0,17 470,0 6,44 Trecho C-G (4) 2800 0,78 0,13 410,0 5,98 Trecho D-F (5) 2000 0,56 0,10 365,0 5,46 Trecho G-H (6) 1000 0,28 0,06 283,0 4,65

Trecho B (5) 2000 0,56 0,10 365,0 5,46 Trecho E (5) 2000 0,56 0,10 365,0 5,46 Trecho I (7) 1800 0,50 0,10 348,0 5,4

Tabela SEQ Tabela \* ARABIC 3: Velocidades por trecho – Vide Anexo 1, Anexo 2

Para o cálculo das perdas de carga, foram considerados os seguintes elementos:

Trecho Elemento Ilustração Rel ação Comprimento equivalente

(A-B) (C-G) (D-F) = 0,5 42.D (B) (E)

(C-D) (E-F) (G-H) (D-F)

Tabela 4: Perda de carga por trecho

Perda de carga na tubulação cilíndrica Perda de carga Ø equivalente

[mm] m/s Relação Comprimento

equivalente Perda de carga

[m] Trecho A-B (1) 620,0 7,92 R/D=0,5 43 D 26,7 Trecho B-C (2) 550,0 7,25 R/D=0,5 43 D 23,7 Trecho C-D (3) 470,0 6,44 R/D=0,5 43 D 26,7 Trecho C-G (4) 410,0 5,98 R/D=0,5 43 D 17,6 Trecho D-F (5) 365,0 5,46 R/D=0,5 43 D 26,7 Trecho G-H (6) 280,0 4,65 R/D=0,5 43 D 26,7

Trecho B (5) 365,0 5,46 R/D=0,5 43 D 15,7 Trecho E (5) 365,0 5,46 R/D=0,5 43 D 15,7 Trecho I (7) 348,0 5,4 R/D=0,5 43 D 15,0

Tabela 5: Perda de carga por trecho

Curva de Secção Circular

onsiderar igual a 1 curva base da p rda de carga na entrada (TRECHO A-B)

Tê redondo

Perda total = = 190,5 m Relatório IV: Sistemas de Ar Condicionado

1. Sistemas de ar condicionado

Os sistemas de ar condicionado podem ser diversificados conforme suas

aplicações especificas e ambientes. Desde os primórdios estes sistemas são

aplicados para o conforto humano e conservação de alimentos. Em Roma já havia

este tipo de aplicação através de aquedutos. Alguns sistemas de ventilação para

conforto térmico foram aplicados na China antiga. Os persas criaram sistemas de

cisternas para o armazenamento de água e torres de vento para refrescar os dias

mais quentes. Porém, no século XVIII começaram a desenvolver conceitos de

refrigeração que se conhece hoje em dia, o norte americano Benjamim Franklin e o

Britânico John Hadley conduziram experiências a fim de explorar o princípio da

evaporação para o arrefecimento rápido de objetos. Ambos analisaram que através

da evaporação de líquidos altamente voláteis, tais como o álcool e o éter, poderiam

ser utilizados para diminuir a temperatura de um objeto até ser inferior ao ponto de

fusão da água, sendo que ambos comentam “Com esta experiência, pode-se ver a

possibilidade de se gelar um homem até à morte num dia quente de verão. ”

Willis Carrier foi o pioneiro na construção de ar condicionado, tendo a concepção

dos sistemas de se conhecem nos dias de hoje, e fundado da empresa Carrier Air

Conditioning Company of America.

2. Conceitos básicos para a instalação de sistemas de ar condicionado

Como requisito em instalações de ar condicionado, deve-se ter conhecimento de

três princípios básicos:

- Climatização: através da climatização se faz o tratamento de ar, ajustando-se a

temperatura do ar no interior do ambiente, controle das pressões, impurezas e

temperaturas e umidade relativa

- Refrigeração: para esta aplicação, o ar deve estar refrigerado próximo à 0° C,

utilizando em câmaras frigorificas e balcões de resfriamento.

-Ventilação: o fluxo de ar deve ser mantido para o controle da temperatura ambiente,

sendo limitada pela temperatura do ar exterior, removendo energia térmica gerada

por pessoas e equipamentos no interior do ambiente que se deseja refrigerar.

2.1 Conceitos para instalações de pequeno, médio e grande porte

Conforme Meirelles (2002), instalações de pequeno porte são consideradas

com valores de refrigeração em até 100 TR, constituindo está instalação um ou mais

equipamentos condicionadores do tipo janela, rede de tubos, condensadores, torres

de resfriamento e outras tubulações.

Figura 5 – Instalações de pequeno porte – Fonte: http://manutencaoarcondicionado.net.br

/userfiles/image/PRO_Fot1254_1_Full.jpg – Acesso em 31/05/2015

Instalações acima de 100 TR são consideradas como instalações de grande

porte, pois possuem muitos outros elementos para se fazer o condicionamento do ar

em industrias e edifícios comerciais, tais como torre de arrefecimento, tubulações

adutoras de ar, chillers de resfriamento de água e compressores de grande porte,

tais como parafuso e pistão.

Figura 6 – Instalações de grande porte – Chiller, condensadores evaporativos, câmaras frigorificas

Fonte: http://www.fiorrepresentacoes.com.br/portfolio/refrigeracao-industrial/ - Acesso em: 31/05/2015

Carga térmica

Para o acondicionamento de ambientes e estocagem de produtos perecíveis,

deve-se levar em consideração a carga térmica gerada pelos mesmo.

Creder (Instalações de ar condicionado, Pág. 88), define a carga térmica como o

calor latente e sensível, sendo esta expressa em BTU/h (unidade térmica britânica),

ou para o sistema internacional (SI) em Watts, que deve ser retirada ou colocada em

recintos onde se deseja obter as condições desejadas, tanto para conforto humano

quanto para o armazenamento de produtos.

A carga pode ser proveniente pelos seguintes fatores:

- condução;

- insolação;

- dutos;

- pessoas;

- produtos armazenados;

- equipamentos;

- infiltração;

3.1 Considerações de projeto

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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CREDER, Hélio. INSTALAÇÕES DE AR CONDICIONADO. 6° Edição, LTC – Livros técnicos e científicos S.A. Rio de Janeiro, 2004.

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