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3 UNINTER ESCOLA SUPERIOR POLITÉCNICA ENGENHARIA DE PRODUÇÃO CARGA TÉRMICA Trabalho orientado pelo Professor Marcos Baroncini Proença como parte da avaliação da Disciplina de Transferência de Calor. Rogerio J. Dessbesell Junior Panambi/RS, 13 de dezembro de 2021 Sumário 1. INTRODUÇÃO 3 2. FONTES DE CARGA TÉRMICA 4 3. CÁLCULO DE CARGA TÉRMICA DAS FONTES DE CALOR 4 4. CÁLCULO DE CARGA TÉRMICA TOTAL 6 5. MEMORIAL DE CÁLCULO 7 1 INTRODUÇÃO Para essa atividade prática de Transferência de Calor, iremos pegar como local a ser analisado e colocado em prática os cálculos de carga térmica total, do escritório o qual é em um espaço de minha casa que utilizo para meus estudos e minha esposa para seu trabalho. O escritório tem as dimensões de 3 m (comprimento) x 2m (largura) x 3m (altura), construído com tijolos de 15 cm e coberto com camada de gesso de 2 cm. Possui também um a janela de 1,20m² e uma porta de 1,47m ², 2 computadores, 1 lâmpada de teto e 1 mesas de 1 m² cada. Sendo o escritório, utilizado por duas pessoas. 2 FONTES DE CARGA TÉRMICA As fontes de carga térmica que serão calculadas no presente trabalho serão: as paredes, uma janela, uma porta, tijolos, gesso, dois computadores, duas pessoas e uma lâmpada de teto. 3 CÁLCULO DA CARGA TÉRMICA DAS FONTES DE CALOR Calculando a carga térmica da iluminação e computadores: De acordo com a tabela abaixo, as mesas necessitam de 1000 lux e potência dissipada de 40 w/m ². q iluminação = ∑ P = 1 x 40 = 40 W Para os computadores: 2x69= 138 W Calculando a carga térmica da janela e da porta: Janela: Área total da janela = 1,00 x 1,20 = 1,20 m² Porta: Área total da porta = 2,10 x 0,70 = 1,47 m² Relacionando ao sol variação de NE para N para NO (302,7 + 66,2 + 290,1 + 397,3 + 132,4 + 387,9 + 485,6 + 264,9 + 485,6) / 9 = 312,5 W / m² Ql = K . A Janela: 312,5 x 1,20 = 375 W Porta: 312,5 x 1,47 = 459,3 W Calculando a carga térmica das paredes e teto: Calcular a área total das paredes A parede maior = 3 x 3 = 9 x 2 = 18 m ² A parede menor = 2 x 3 = 6 x 2 = 12m² A total parede = 18 + 12 = 30 m² A total parede = 30 – A porta – A janela = 30 – 1,47 – 1,20 = 27,33 m² Área total das paredes = 30 m² Rtotal = Rtijolo + Rgesso q = U . A (t f – ti) Rtotal = Ltijolo/K.A + Lgesso/K.A = 0,15/0,69 x 1 + 0,02 /0,48 x 1 = 0,259 Q = T1 – T2 / K T = 32 – 23 / 0,259 = 53,50 x 27, 33 = 1462,15 W Calcular área total do teto: Ateto = 2 x 3 = 6 m² Rtotal = Rtijo lo + Rgesso Rtotal = L tijolo/K.A + L gesso/K.A = 0,15 /0,69 x 1 + 0,02 /0,48 x 1 = 0,259 Q = T1 – T2 / K T = 32 – 23 / 0,259 = 53,50 x 6 = 321 W Calculando a carga térmica das pessoas: Local ocupado por 2 pessoas. q pessoas = 2 x 113 = 226 kcal/ h x 1,163 = 262,84 W 4 CÁLCULO DA CARGA TÉRMICA TOTAL · Iluminação = 40 W · Computadores = 138 W · Paredes + Teto = 1462,15 W + 321 W = 1786,15 W · Janela + Porta = 375 W + 459,3 W = 834,3 W · Pessoas = 262, 84 W Portanto, carga térmica total 3101,29 W x 3,41 = 7405,91 Btu/ h. 5 MEMORIAL DE CÁLCULOS Materialidade Cálculo de carga térmica Carga térmica total Iluminação q iluminação = ∑ P = 1 x 40 = 40 W Computadores (2) 2x69= 138 W Porta (1,47 m²) Porta: 312,5 x 1,47 = 459,3 W Janela (1,29 m²) Janela: 312,5 x 1,20 = 375 W Pessoas (2) q pessoas = 2 x 113 = 226 kcal/ h x 1,163 = 262,84 W Parede (3m x 2m x 3m) 30 m² Q = T1 – T2 / K T = 32 – 23 / 0,259 = 53,50 x 27,33 = 1462,15 W Teto (6 m²) Q = T1 – T2 / K T = 32 – 23 / 0,259 = 53,50 x 6 = 321 W
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