projeto de Climatizacao

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Proposta de projeto
	Estimar a carga termia e refrigera um ambiente desenhado em uma planta com: sala de estar, dois quartos, uma suíte, um banheiro, sala de jantar, cozinha e varanda, a residência será uma casa construída na cidade de Belém-Pa considerando as condições térmicas de projeto para um cálculo mais preciso. (Figura 1).
Figura 1: Dados de projeto região norte.
Fonte: ABNT NBR 16401-1
Considerações:
· Casa com frente para o leste
· Casa situada em Belém entre duas casas com espaçamento de 1 m no lado sul e o espaçamento da varanda no lado norte
· Dimensão das portas: 0,9 x 2 m
· Dimensão das janelas: 1,5 x 1,70 m
· Pé direito: 5 m
· Só será refrigerado um quarto (abaixo da suíte), a suíte e a sala de estar com a sala de jantar
Para a localização da residência considera-se ao nível do mar, com frente para o sul, a parede leste e sombreada pela varanda desconsiderando as perdas nas paredes norte e sul
Variáveis do projeto
Considerações para a condução térmica:
· Janelas
Para o cálculo de carga térmica por condução será considerado que todas as janelas são de vidro duplo
Tabela C.2: Coeficientes globais de transmissão de calor U em kcal/h .m² . °C para janelas e paredes.
· Parede
Para cálculo de condução térmica nas paredes será considerado como tijolos furados (20 x 20 x 10 ou 30 x 30 x 10) uma vez (24 cm).
Tabela C.2: Coeficientes globais de transmissão de calor U em kcal/h .m² . °C para janelas e paredes.
· Teto
Para o cálculo de condução no teto será considerado cobertura de telha de barro com forro de madeira
Condições para carga de insolação
2/3 DA AREA DA PAREDE
	Para os cálculos de insolação nas paredes e no telhado e preciso definir as cores que serão utilizadas, nesse caso cores claras.
Tabela C.1: Acréscimo ao diferencial de temperatura
Condições para infiltração térmica:
Para infiltração de ar será considerada uma janela comum com vedação como a estabelecida na figura abaixo.
Tabela B.4: Infiltração de ar
Caracteristicas do ambiente
· Características do ambiente: TBS = 33,1 °C; TBU = 28ºC;
· Temperatura necessária para alcançar conforto: TBS = 25ºC; UR = 60%
· Pressão Atmosférica: 101,13 kPa;
Propriedades do ambiente 
Ambiente externo
	Através da carta psicrométrica, para TBS = 33,1°C;TBU = 28;
tem-se:
W = 0,025 g/g(ar);
v = 0,899 m³/kg;
h =91kJ/kg.
	Onde:
UR – Umidade relativa [%];
W – umidade absoluta [Kg/Kg(ar)];
v – volume específico [m³/kg];
h – entalpia [kJ/kg].
Ambiente condicionado
	Através da carta psicrométrica, para TBS = 25°C e UR = 60%, tem-se:
TBU = 16ºC;
w = 0,0113 g/g(ar);
v = 0,86 m³/kg;
𝜌= 1,2 kg/m³ densidade do ar;
h = 59kJ/kg.
Temperatura sobre o teto
Teto de cobertura com telha de barro sem forro, ∆T = 6,1ºC 
Coeficiente global (U) = 2 [W/(m² . K)] = 1,719 (Kcal/h.m².ºC)
Fator de conversão: 1 
Temperatura do piso
Para pisos do térreo ∆T = 0.
Coeficiente global de transferência de calor nas Paredes e janelas (U)
Paredes externas – tijolos furados uma vez (14 cm) cores claras:
 1,9W/(m².K) =1,63kcal/h.m².ºC
Janelas – vidro comum simples: 3,13 kcal/h.m².ºC
Cálculo do calor de condução
Para a condução térmica a parede na regi~]ao sul será desconsiderada devido a altura do muro na varanda
	Local
	Localização
	U (kcal/hm². C)
	Área (m²)
	∆T
	Qcond (Kcal/h)
	Parede 01
	Norte
	1,63
	2,6
	6,1
	25,85
	Parede 02
	Sul
	1,63
	41
	6,1
	407,66
	Parede 03
	Leste
	1,63
	21
	0
	0
	Parede 04
	Oeste
	1,63
	30
	0
	0
	Teto
	-------
	1,179
	63,34
	6,1
	455,54
	Janela
	-------
	3,13
	5,1
	6,1
	97,37
	Carga térmica total por condução
	986,42
Cálculo do calor de insolação
Como o projeto considera que a residência está de frente para o sul e o muro da varanda faz sombra para a parede leste, o teto também gera sombra em 2/3 na parede norte e sul, desconsiderando as janelas, a insolação nas paredes é calculada na tabela abaixo.
	Local
	Localização
	U (kcal/h.m³.C)
	Área (m²)
	∆T (ºC)
	Cores claras ºC
	Qins (Kcal/h)
	Parede 01
	Norte 
	1,63
	1,73
	6,1
	2,7
	24,81
	Parede 02
	Sul
	1,63
	27,3
	6,1
	0
	217,7
	Parede 03
	Leste
	1,63
	14
	0
	0
	0
	Parede 04
	Oeste
	1,63
	20
	0
	0
	0
	Teto
	----
	1,179
	63,34
	6,1
	8,3
	1075,36
	Janela
	---
	3,13
	1,7
	0
	0
	0
	CARGA TERMICA TOTAL DE INSOLAÇÃO
	1317,87
Cálculo do calor de pessoas
	Como na casa mora 5pessoas, um casal na suíte e 3 pessoas no quarto, para definir o calor latente e sensível, o metabolismo adotado é de 120 e a temperatura de bulbo seco considerada e 24ºC.
L = 
	
	Número de pessoas
	Calor liberado
	Qpessoa (Kcal/h)
	Calor latente
	5
	52
	260
	Calor Sensível
	5
	61
	305
	CALOR TOTAL LIBERADO POR PESSOA
	565
Cálculo do calor de iluminação e equipamentos
Lâmpadas
Onde:
N = número de lâmpadas
PL = Potencia da lâmpada em (W)
r = 0,275 para reatores eletromagnético 
9.2. Equipamentos
Onde: Peq,i = Potência do equipamento (W)
1 microcomputadores de 120 W 
2 televisores de 100 W
Cálculo do calor de infiltração
Onde:
 (calor especifico do ar)
infiltração de ar=2 m^3/h m (de acordo com a tabela)
10. 1. Estimativa do volume de ar infiltrado pelo método das frestas:
	CALOR DE INFULTRAÇÃO – CALOR SENSÍVEL
	Tipo de abertura
	m²/h.m.fresta
	Comp(m)
	Cp(ar) Kcal/kgºC
	∆T (ºC)
	ρar
	Qins(kcal/h)
	Janela comum com vedação
	1,8
	6,8
	0,24
	6,1
	1,2
	21,5
	Porta bem ajustada
	6,5
	5,8
	0,24
	6,1
	1,2
	66,23
	CALOR DE INFILTRAÇÃO- CALOR LATENTE
	
	m²/h.m. fresta
	Comp(m)
	∆T W
(g/g ar seco)
	Hlv (Kcal/kg)
	ρar
	Qins
	Janela comum bem ajustada
	1,8
	6,8
	0,0137
	583
	1,2
	117,3
	Porta bem ajustada
	6,5
	5,8
	0,0137
	583
	1,2
	381,3
	Carga térmica total de infiltração
	566,36
Cálculo da carga térmica total 
Considerações:
	Para o bom condicionamento do ambiente especificado, temos que levar em consideração qual aparelho utilizar. Com isso, adotou-se os seguintes critérios:
· Quantidade de condicionadores de ar;
· Potência do aparelho (BTU/r)
· Consumo de energia elétrica;
· Marca do aparelho.
	De posse destas considerações, escolhemos 3 aparelhos de 7000 BTU/h, devido a seguinte relação:
	Sendo assim, os condicionadores de ar serão instalados da seguinte forma: um na suíte, outro no quarto maior e um na sala de jantar que vai refrigerar dois ambientes, ou seja, a sala de estar e de jantar. 
Dessa forma de distribuição e estudo de valor de centrais de ar disponíveis no mercado, seque o modelo sugerido por atender as características de projeto e menor custo de mercado conforme dados abaixo: 
 
Sendo viavel pelo valor de mercando de R$ 693,68 por unidade e ficando um valor de R$ 2,081.04 pelo quantitativo no projeto de 3 centrais de 7000 BTU/h