UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ - CAMPUS
AVANÇADO ITABIRA
Refrigeração e Ar Condicionado - EMEI45
Prof. Dr. Rubén A. Miranda Carrillo
PROCESSOS DE CONDICIONAMENTO DE AR
THIAGO CAMARDA DA SILVEIRA - 33640
ITABIRA
2018
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PROCESSOS DE CONDICIONAMENTO DE AR, Trabalhos de Refrigeração e Ar Condicionado
O presente trabalho tem como objetivos estudar, diferenciar e conceituar os seguintes processos de condicionamento de ar: Aquecimento e resfriamento simples mantendo a umidade absoluta constante, aquecimento com umidificação, resfriamento com desumidificação, resfriamento evaporativo e mistura adiabática de correntes de ar.
Tipologia: Trabalhos
2019
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ - CAMPUS AVANÇADO ITABIRA
Refrigeração e Ar Condicionado - EMEI Prof. Dr. Rubén A. Miranda Carrillo
PROCESSOS DE CONDICIONAMENTO DE AR
THIAGO CAMARDA DA SILVEIRA - 33640
ITABIRA
THIAGO CAMARDA DA SILVEIRA - 33640
PROCESSOS DE CONDICIONAMENTO DE AR
Trabalho apresentado como requisito parcial para aprovação na disciplina Refrigeração e Ar Condicionado - EMEI45 da Universidade Federal de Itajubá - Campus Avançado Itabira.
Prof. Dr. Rubén Alexis Miranda Carrillo
ITABIRA
1 INTRODUÇÃO
A importância da gestão do ar que respiramos, o maior bem público existente, é inegável. Além de estar diretamente relacionada ao nosso bem estar no dia a dia, a qualidade do ar apresenta relevante influência sobre a nossa saúde de forma geral. Desta forma, os efeitos da qualidade do ar e do seu condicionamento devem ser extensamente estudados e precisam receber grande atenção. Condicionamento de ar é o processo de alterar as propriedades do ar, como temperatura, umidade, pressão e composição a fim de se obter condições mais confortáveis, geralmente com o objetivo de distribuir tal ar condicionado para um ambiente ocupado por pessoas melhorando o conforto térmico. O processo consiste, então, no tratamento do ar interior em ambientes fechado, regulando a qualidade desse ar em relação às condições supracitadas, podendo ter como função aquecimento ou resfriamento, umidificação, renovação, filtragem, circulação e ventilação de ar. Adicionalmente, pode-se objetivar ainda manter constantes as condições do ar, ou mudá-las de forma programada. A ventilação assemelha-se ao condicionamento de ar, porém não engloba variáveis como temperatura, umidade e pureza. O ar é composto principalmente por nitrogênio, oxigênio e argônio, que juntos constituem a maior parte dos gases presentes na atmosfera. No ar seco, temos aproximadamente 21% de oxigênio, 78% de nitrogênio e 1% de outros gases. Os diversos processos de condicionamento de apresentam características distintas em sua forma de tratar e condicionar o ar, com base na necessidade final do ar a ser trabalhado. Sistemas utilizados para resfriamento com desumidificação, por exemplo, são diferentes dos utilizados para resfriamento simples. É de suma importância conhecer e entender como cada um dos processos de condicionamento de ar funciona, de forma a se obter os melhores resultados e eficiência. Na concepção de sistemas de ar condicionado, tem-se como principal objetivo identificar os vários processos realizados no ar, e assim analisá-los através da aplicação das leis de conservação de massa e energia.
2 OBJETIVOS
O presente trabalho tem como objetivos estudar, diferenciar e conceituar os seguintes processos de condicionamento de ar: Aquecimento e resfriamento simples mantendo a umidade absoluta constante, aquecimento com umidificação, resfriamento com desumidificação, resfriamento evaporativo e mistura adiabática de correntes de ar.
3 DESENVOLVIMENTO
Segundo o Departamento de Qualidade do Ar de Interiores da Abrava, uma pessoa respira cerca de 10 mil litros de ar por dia, passando 85% deste tempo dentro de ambientes fechados como hospitais, escritórios, academias, bancos, carros, entre outros. Tendo em vista tal fator, onde a parte majoritária do tempo da população têm sido gasto em ambientes climatizados, o estudo dos processos de condicionamento de ar se mostra extremamente importante. Cada tipo de ambiente necessita de um projeto único, personalizado para as exatas necessidades locais, para que todas as necessidades específicas sejam supridas.
3.1 Aquecimento e resfriamento simples mantendo a umidade absoluta constante
O aquecimento pode ser definido como sendo a transferência de energia para o ar por diferença de temperatura entre a fonte e o ar, enquanto o resfriamento é a transferência de energia no sentido contrário, do ar para o meio, em virtude ainda de um diferença de temperatura. Quando se fornece energia ao ar, a temperatura aumenta, mas a razão de umidade permanece constante, pois não há aumento nem diminuição na quantidade de massa da mistura, ocorrendo apenas variação na temperatura. A figura 01 representa o diagrama de um processo de aquecimento simples. Figura 01 - Aquecimento simples
Fonte: [1]
3.4 Resfriamento evaporativo
O princípio do resfriamento evaporativo reside no fato de que a água deve receber calor para mudar do estado líquido para vapor. Quando ocorre a evaporação, esse calor é então retirado da água, que permanece em estado de líquido resfriado. Os sistemas de resfriamento evaporativo usam esse mesmo princípio de resfriamento para máquinas e edifícios.
3.5 Mistura adiabática de correntes de ar
A mistura de duas correntes de ar é um processo comum em ar condicionado, sendo muitas vezes utilizado para se obter o ar nas características aceitáveis para um ambiente ao misturar-se uma parte do ar interno com uma parte de ar externo. Visto que o ar interno encontra-se mais próximo das condições desejadas, obtém-se assim também uma economia de energia. A entalpia final nesse processo é a média ponderada das entalpias das correntes que se misturam, o mesmo ocorrendo com a razão de umidade. A figura 05 representa, em diagrama, a mistura de duas correntes de ar.
Figura 05 - Mistura de correntes de ar
Fonte: [1]
4 CONSIDERAÇÕES FINAIS
No projeto e análise de sistemas de ar condicionado, é de fundamental importância entender a componentes que afetam a transferência calor no ambiente e também as formas de se aquecer, resfriar e controlar as diversas características do ar ambiente, como a umidade. Desta forma, deve-se conhecer os diferentes tipos de condicionamento de ar, pois com sua aplicação tornam-se possíveis o tratamento de ar das mais diversas situações e locais, além da
possibilidade de não apenas um aumento de conforto, mas também de saúde para os residentes dos ambientes condicionados.
REFERÊNCIAS
[1] STROBEL, Christian. Refrigeração e Ar condicionado: Psicrometria. 2009. 16 p. Universidade Federal do Paraná, Curitiba, 2009.
[2] ANSI/ASHRAE Standard 55. Thermal Environment Conditions for Human Occupancy ; 2004.
[3] MARTINELLI, Luiz Carlos. Refrigeração e Ar-Condicionado: Parte IV - Psicrometria. Unijui
[4] LUIZA, Anna. Sistemas Ativos de Condicionamento de Ar. 2017. 9 p.