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CÁLCULO DE CARGA TÉRMICA PARA BANCO
(ÁREA TOTAL DE 450 m2)
1. CONSIDERAÇÕES INICIAIS
O projeto terá como referência o Manual de Ar Condicionado Trane e a Norma da ABNT/NBR 640/80 onde serão obtidos todos os dados normatizados para o cálculo da carga térmica. A data base do projeto é 14 horas do dia 22 de setembro latitude norte. Foi considerado que a taxa de umidade exterior e interior é de aproximadamente 0,015 e 0, Kg vapor/Kg ar seco respectivamente.
2. CALOR LIBERADO POR PESSOAS (Kcal/h) (Tabela 12 da NBR 6401)
TBS
Local Metabolismo (homem adulto)
Metabolismo Medio 26°C 24°C S L S L Bancos 139 126 55 71 64 62
Fazendo-se a interpolação para obter o Calor Sensível a 25 °C: (25 - 26) = (24 - 26) (S - 55) (64 -55)
S= 59,5 Kcal/h
Fazendo-se a interpolação para obter o Calor Latente a 25°C :
(L - 71) (62 - 71)
L= 66,5 Kcal/h
2.1. CALOR LIBERADO POR PESSOAS (Kcal/h) (Tabela 12 da NBR 6401)
No. de pessoas
Horário Total de horas
Tipo de calor (Q)
Q/pessoa (Kcal/h)
Segunda a Sexta (Kcal/h)
FUNCI
ONÁRI
OS
Caixas 5 9-18 9 sensível 59,5 5x9x59,5 = 2.677, latente 66,5 5x9x66,5 = 2.992, Apoio interno 3 9-18 9 sensível 59,5 3x9x59,5 = 1.606, latente 66,5 3x9x66,5 = 1.795, Seguranças 3 9-18 9 sensível 59,5 2x9x59,5 =
latente 66,5 2x9x66,5 =
Atendimento VIP
4 9-18 9 sensível 59,5 4x9x59,5 =
latente 66,5 4x9x66,5 =
Atendimento dos Caixas Automáticos
1 9-18 9 sensível 59,5 1x9x59,5 = 535,
latente 66,5 1x9x66,5 = 598, Total Funcionários sensível 8032, Latente 8977,
CLIEN
TES
Dia de Pagamento
100 10 - 12 2 sensível 59,5 100x2x59,5 =
latente 66,5 100x2x66,5 = 13300 300 12 - 14 2 sensível 59,5 300x2x59,5 =
latente 66,5 300x2x66,5 =
100 14 - 16 2 sensível 59,5 100x2x59,5 =
latente 66,5 100x2x66,5 =
Total Cliente sensível 59500 latente 66500 TOTAL GERAL 143.010 Kcal/h
Nota : Na condição mais desfavorável, foi considerado dia de pagamento no banco no horário compreendido entre 12:00 hrs e 14:00hrs.
4. GANHO DE CALOR DISSIPADO PELOS EQUIPAMENTOS ELÉTRICOS.
Quantidade Potência Total Caixa Automático 8 1500W 12.000W Computador 12 100W 1.200W Impressora 3 100W 300W Maquina de Xérox 3 200W 600W Fax 2 100W 200W Maquina de contar dinheiro 1 100W 1.000W Geladeira c/freezer 1 2000W 2.000W Microondas 1 1000W 1.000W Cafeteira 1 1500W 1.500W TOTAL 19.800 W
TRANSFORMANDO KW em Kcal (Tabela 11) 1 Kw → 860 Kcal/h
APA
REL
HOS
ELET
RICO
S
Caixa Automático 12,0 Kw 12 x 860 10.320 Kcal/h Computador 1,2 Kw 1,2 x 860 1.032 Kcal/h Impressora 0,3 Kw 0,3 x 860 258 Kcal/h Maquina de Xérox 0,6 Kw 0,6 x 860 516 Kcal/h Fax 0,2 Kw 0,2 x 860 172 Kcal/h Maquina de contar dinheiro 1,0 Kw 1,0 x 860 860 Kcal/h Geladeira c/freezer 2,0 Kw 2,0 x 860 1720 Kcal/h Microondas 1,0 Kw 1,0 x 860 860 Kcal/h SUBTOTAL 1 15.738 Kcal/hr
1 Kw → 200 Kcal/h
APA
REL
HOS
ELET
RICO
S
Cafeteira (1 litro) 1,5 Kw 1,5 X 200 300 Kcal/h
SUBTOTAL 2 300 Kcal/hr
PTC 684 – Ar – Condicionado Dimensionamento de Carga Térmica
5. GANHO DE CALOR POR CONDUÇÃO ATRAVÉS DAS PAREDES LATERAIS
- DIMENSÕES DA PAREDE: 30m x 3m = 90 m
- PAREDES: Bloco de concreto com 200 mm de espessura sem acabamento externo (Tabela 3.6 TRANE)
- ACABAMENTO INTERNO: Gesso agregado com areia com 16 mm de espessura.
Calculo do ganho de calor : Q = A (^) t. U. Dt A (^) t. = Area total das paredes → 90 x 2 = 180 m 2 U = Coeficiente de transmissão (Tabela 3.6) → 1,82 W/h.m 2 .ºC D (^) t = Diferença de temperatura interna e externa (Temperatura de conforto) → 35 - 25 = 10 ºC
Q = 180 x 1,82 x 10 Q = 3.276 W/h
PTC 684 – Ar – Condicionado Dimensionamento de Carga Térmica
7. GANHO DE CALOR POR CONDUÇÃO NA FRENTE DO BANCO EM VIDRO
- DIMENSÕES DA PAREDE : 15m x 3m
- FRENTE : E fechada com esquadrias de alumínio e vidro de 5mm
Calculo do ganho de calor : Q = A (^) t. U. Dt A (^) t. = Area total da parede → 45m² U = Coeficiente de transmissão (Tabela 3.2) → 6,02 W/h.m 2 .ºC D (^) t = Diferença de temperatura interna e externa (Temperatura de conforto) → 35 - 25 = 10 ºC
Q = 45 x 6,02 x 10 Q = 2.709 W/h
8. GANHO DE CALOR POR CONDUÇÃO ATRAVÉS DO TETO.
PTC 684 – Ar – Condicionado Dimensionamento de Carga Térmica
- DIMENSÕES DO TETO : 30m x 15m
- TETO : Concreto armado com 100mm é revestido internamente com gesso e agregados leves com 3mm de espessura, sem acabamento (Tabela 3.11 TRANE).
- TELHADO : Cobertura em telhas de fibro-cimento
- TEMPERATURA EXTERNA : 35 ºC
- TEMPERATURA INTERNA : 25 ºC
CALCULO DO GANHO DE CALOR : Q = A (^) t. U. D (^) t A (^) t. = Área laje → 450m² U = Coeficiente de transmissão (Tabela 3.11 TRANE) → 2,44 W/h.m^2 .ºC D (^) t = Diferença de temperatura interna e externa (Tabela 3.1 TRANE) → 35 - 25 = 10 ºC
Q = 450 x 2,44 x 10 = Q = 10.980 W/h
35 ºC
9. QUANTIDADE DE AR EXTERIOR NECESSÁRIO PARA RENOVAÇÃO (Φ).
PTC 684 – Ar – Condicionado Dimensionamento de Carga Térmica
- Porta de vai-e-vem : a abertura é feita através de uma porta de correr que se abre automaticamente através de célula foto-elétrica
- Porta giratória : a abertura é feita quando a pessoa empurra fazendo-a girar em torno de seu eixo, possibilitando que a pessoa entre no banco.
INFILTRAÇÃO DE AR
PELAS FRESTAS DAS
PORTAS (IAF)
OBS m 3 /h por metro de fresta
Porta de vai-e-vem Bem ajustada 6, Porta giratória Mal ajustada 13
PORTA DE VAI-E-VEM
- Comprimento de Fresta (CF) da
- CF = 2,1 x 2 + 0,9 x 2 = 6 m
- Calculo da Infiltração de Ar pela Fresta (IAF1) 6,5 m 3 → 1 m IAF1 → 6 m
IAF1 = 39 m 3 /h
PORTA GIRATORIA
- Comprimento de Fresta (CF) da
- CF = 2,1 x 2 + 1,8 x 2 = 7,8 m
- Calculo da Infiltração de Ar pela Fresta (IAF2) 13 m 3 → 1 m IAF2 → 7,8 m
IAF2 = 101,4 m 3 /h
IAF1 + IAF2 = 39 + 101,
I = 140,40 m 3 /h
Calculo do calor sensível (QS) QS = 1200 x I x D (^) t = 1200 x 140,40 x 10 QS = 1.684.800 W
Calculo do calor latente (QL) QL = 3,04 x 10 6 x I (UAe - UAi) = 3,04 x 10^6 x 140,40 x (0,015 -0,01) QL = 2134,08 x10 3 =^ QL = 2.134,1 kW QS = 1.684,8 kW
10.1. INFILTRAÇÃO DE AR (Tabela 8 da NBR 6401)
INFILTRAÇÃO DE AR
PELAS PORTAS (IAP)
m^3 /h por pessoa
Porta de vai-e-vem 14
PTC 684 – Ar – Condicionado Dimensionamento de Carga Térmica
Porta giratória 11
PORTA DE VAI-E-VEM
- Quantidade de pessoas que entram no Banco para acesso ao caixa 24 hrs : 100
Calculo da Infiltração de Ar pela Porta (IAP1) 14 m 3 /h → 1 pessoa IAP1 → 100 pessoas IAP1 = 1.400 m 3 /h
PORTA GIRATÓRIA
- Quantidade de pessoas que entram no Banco : 400
Calculo da Infiltração de Ar pela Porta (IAP2) 11 m 3 /h → 1 pessoa IAP2 → 400 pessoas IAP2 = 4.400 m 3 /h
IAP1 + IAP2 = 1.400 + 4.
I = 5.800 m 3 /h
Calculo do calor sensível (QS) QS = 1.200 x I x D (^) t = 1.200 x 5.800 x 10 QS = 69.600 kW
Calculo do calor latente (QL) QL = 3,04 x 10 6 x I (UAe - UAi) QL = 3,04 x 10 6 x 5.800 x (0,015 -0,01) QL = 88.160 kW
QS = 69.600 kW QL = 88.160 kW
11. GANHO DE CALOR POR CONVECÇÃO E RADIAÇÃO PARA JANELA DE
VIDRO SIMPLES
O terreno disponível para construção, somente permite que a frente envidraçada da edificação esteja voltada para o nascente (Leste) e portanto com a parte dos fundos voltada o poente (Oeste). Foi considerado a colocação de um toldo na fachada.
PTC 684 – Ar – Condicionado Dimensionamento de Carga Térmica
Clientes 69251,72 77398,
Luminárias 16.080 ------------
Equip. Elétricos 18666,54 ------------
Paredes Laterais 3276 ------------
Parede do Fundo 819 ------------
Fachada do Banco
(Vidro)
Teto 10980 ------------
Infiltração Fresta 16848000 2134080
Fachada 414 ------------
Q total 71.416.345,24W 11.037.927,84W
Índice
Capitulo 1 – Introdução.
Capitulo 2 – Calor Liberado Por Pessoas. 2.1 – Tabela – Q-Calor Liberado Por Pessoas
Capitulo 3 – Calor Dissipado Pelas Luminárias.
PTC 684 – Ar – Condicionado Dimensionamento de Carga Térmica
Capitulo 4 – Ganho de Calor Dissipado Pelos Equipamentos Elétricos.
Capitulo 5 – Ganho de Calor Por Condução Através das Paredes Laterais.
Capitulo 6 – Ganho de Calor Por Condução Através das Paredes dos Fundos.
Capitulo 7 – Ganho de Calor Por Condução na Frente do Banco em Vidro.
Capitulo 8 – Ganho de Calor Por Condução Através do Teto.
Capitulo 9 – Quantidade de Ar Exterior Necessário Para Renovação.
Capitulo 10 – Infiltração de Ar Por Frestas.
- – Infiltração de Ar Pelas Portas.
Capitulo 11 – Ganhos de Calor Por Convecção e Radiação Para Janela de Vidros Simples.
Capitulo 12 – Cálculo do Calor Sensível e Calor Latente das Instalações. 12.1 – Tabela.
Anexo: Layout da Agência Bancária.
PTC 684 – Ar – Condicionado Dimensionamento de Carga Térmica
