Temperaturas e Psicrometria: Conceitos e Parâmetros

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Temperaturas e Psicrometria 
O psicrômetro é um aparelho que contém dois termômetros idênticos
colocados um ao lado do outro, que irão servir para avaliar a quantidade de
vapor de água encontrada no ar. A diferença entre esses termômetros é que
um deles trabalha com o bulbo seco e o outro com o bulbo úmido. Esse
aparelho é muito utilizado para a determinação do ponto de orvalho e da
umidade relativa do ar.
O termômetro de bulbo úmido tem o bulbo coberto por uma malha porosa
(geralmente de algodão), que será mergulhada em um recipiente contendo
água destilada. Esta malha fica constantemente úmida devido ao efeito de
capilaridade. A evaporação da água contida na malha que envolve o
termômetro retira-lhe energia , fazendo com que o termômetro de bulbo
úmido indique uma temperatura mais baixa do que a do outro termômetro;
que nos informa a temperatura ambiente.
✓ Essa redução na temperatura de bulbo úmido, é tanto maior quanto mais
seco está o ar atmosférico, e é nula quando a atmosfera está saturada de
vapor de água
Psicrometria - ramo da ciência dedicado à análise das propriedades físicas e
termodinâmicas das misturas entre gases e vapor e suas aplicações práticas.
Temperaturas e Psicrometria 
TBS - temperatura do bulbo seco - mede a temperatura do ambiente onde ele está inserido.
A TBU - temperatura do bulbo úmido - refere-se à temperatura do ambiente levando em consideração também a umidade
contida no ar deste ambiente.
• Lembrando: a redução na temperatura de bulbo úmido, é tanto maior quanto mais seco está o ar atmosférico, e é nula
quando a atmosfera está saturada de vapor de água
CEBRASPE (CESPE) - Analista Legislativo (CAM DEP) 2003 Em certas regiões, a refrigeração de
ambientes é indispensável para o conforto térmico dos usuários. Com relação a sistemas de ar
condicionado, julgue o item a seguir. Nas instalações de ar condicionado, a refrigeração do ar é
obtida mediante a exposição deste a uma superfície fria, a uma temperatura igual ou superior à sua
temperatura de orvalho.
CEBRASPE (CESPE) - Analista Legislativo (CAM DEP) 2003 Em certas regiões, a refrigeração de
ambientes é indispensável para o conforto térmico dos usuários. Com relação a sistemas de ar
condicionado, julgue o item a seguir. Nas instalações de ar condicionado, a refrigeração do ar é
obtida mediante a exposição deste a uma superfície fria, a uma temperatura igual ou superior à sua
temperatura de orvalho. C!
Parâmetros de conforto térmico
Conceitos:
Assimetria da temperatura radiante - diferença entre a temperatura radiante plana dos lados opostos de um pequeno
elemento plano
Temperatura operativa - temperatura uniforme de um ambiente imaginário, no qual uma pessoa trocaria a mesma
quantidade de calor por radiação e convecção que no ambiente não uniforme real
Temperatura radiante média - temperatura uniforme da superfície de um ambiente imaginário no qual uma pessoa
trocaria a mesma quantidade de calor radiante que no recinto real não uniforme
Temperatura radiante plana - temperatura uniforme de um ambiente no qual o fluxo radiante incidente sobre um lado
de um pequeno elemento plano é o mesmo que no ambiente considerado
Turbulência do ar - relação do desvio-padrão da velocidade para a velocidade média do ar. O fator de turbulência é
geralmente expresso em porcentagem
Velocidade do ar - taxa de movimentação do ar em um determinado ponto, sem considerar a direção
Zona ocupada - região do recinto normalmente ocupada por pessoas, compreendida entre o piso e 1,8 m, e afastada mais
de 0,3 m das paredes internas, e mais de 1,0 m das paredes e janelas externas e de componentes dos sistemas de ar
condicionado.
Fatores que afetam o conforto térmico:
✓ Temperatura operativa;
✓ Velocidade do ar;
✓ Umidade relativa do ar.
Parâmetros de conforto térmico
Limitações
A diferença entre as temperaturas num plano vertical entre 0,1 m e 1,1 m do solo (entre tornozelos e cabeça de pessoas
sentadas) deve ser inferior a 3 K.
A variação gradual e contínua da temperatura (passiva ou intencional) não deve ultrapassar a taxa de 0,5 K por hora.
sendo que a temperatura final resultante não deve se distanciar dos limites de temperatura em mais de 0,5 K, nem
permanecer neste nível por mais de 1 h.
A assimetria da temperatura radiante admissível deve ser inferior a:
✓ 5 K para forro quente;
✓ 14 K para forro frio;
✓ 10 K para parede fria.
✓ 23 K para parede quente;
A Norma estabelece que a assimetria da temperatura radiante admissível deve ser inferior a:
a) 2,3 K para parede quente e 1,0 K para parede fria.
b) 50 K para forro quente e 140 K para forro frio.
c) 0,5 K para forro quente e 1,4 K para forro frio.
d) 5 K para forro quente e 14 K para forro frio.
e) 5 K para parede quente e 14 K para parede fria.
FCC 2018 TRT 15 Região Analista Judiciário Arquitetura Conforme norma da ABNT para
instalações de ar-condicionado e parâmetros de conforto térmico, assimetria da temperatura radiante
é a diferença entre a temperatura radiante dos lados opostos de um pequeno elemento plano.
A Norma estabelece que a assimetria da temperatura radiante admissível deve ser inferior a:
a) 2,3 K para parede quente e 1,0 K para parede fria.
b) 50 K para forro quente e 140 K para forro frio.
c) 0,5 K para forro quente e 1,4 K para forro frio.
d) 5 K para forro quente e 14 K para forro frio. C!
e) 5 K para parede quente e 14 K para parede fria.
FCC 2018 TRT 15 Região Analista Judiciário Arquitetura Conforme norma da ABNT para
instalações de ar-condicionado e parâmetros de conforto térmico, assimetria da temperatura radiante
é a diferença entre a temperatura radiante dos lados opostos de um pequeno elemento plano.
Carga Térmica
O conceito de carga térmica surge para o dimensionamento de um sistema de ar condicionado, que, em condições
extremas, fornecerá um estado específico dentro de um ambiente, o qual é nomeado como zona térmica ou apenas zona.
Carga térmica é a quantidade de calor que deve ser retirada ou fornecida a um local ou sistema, por unidade de tempo,
objetivando a manutenção de determinadas condições térmicas (MENEZES, 2005).
Geralmente, a condição de contorno associada com um
cálculo de carga térmica é a temperatura de bulbo seco
interna, porém, também pode ser uma função mais
complexa, como uma condição de conforto térmico.
Comumente, assume-se como condições críticas um dia
claro e com elevadas temperaturas de bulbo seco e bulbo
úmido, alta taxa de ocupação e correspondente uso de
iluminação e equipamentos.
A carga térmica de projeto representa o máximo, ou pico,
de extração de calor necessário para manter uma zona
condicionada conforme as condições estabelecidas.
O cálculo da carga deve permitir a escolha de equipamentos com a capacidade correta, evitando o
superdimensionamento na escolha do equipamento com um aumento desnecessário do consumo da energia elétrica.
Assim, para a estimativa da carga térmica, é necessário:
a) escolher os valores de projeto da TBS e a TBU do ar externo em função da latitude e da altitude do local;
b) escolher as temperaturas de projeto do ambiente condicionado adequadas às pessoas em função de sua idade, atividade e
roupas;
c) averiguar possíveis condições especiais, como recintos adjacentes não condicionados, insolação, sombreamento externo
etc.;
d) escolher os coeficientes de transferência de calor das distintas paredes da edificação com base no seu projeto. Paredes que
separam ambientes na mesma temperatura devem ser ignoradas. Os coeficientes de transmissão de calor para inverno
(aquecimento) e para verão (resfriamento) podem ser diferentes;
e) com base nas características construtivas da edificação, no programa de operação do sistema, nos valores de projeto da
velocidade do vento e da diferença de temperatura. Estimar a taxa de infiltração (parcela não controlada), e/ou de ventilação
com ar externo
f) determinar as características adicionais da edificação, como: localização, orientação, sombreamento externo e massa,
as quais afetam o ganho de calor por insolação;g) com base nas características construtivas da edificação e nas condições de projeto determinar as diferenças de temperatura
para a carga de refrigeração, fatores de ganho de calor por insolação e fatores de carga de refrigeração apropriados;
h) determinar a taxa de transferência de calor para o recinto em função dos coeficientes de transferência de calor,
áreas e diferenças de temperatura, previamente calculados;
i) para espaços com geração interna de calor (luzes, equipamentos, pessoas etc.) aplicar os fatores de carga de refrigeração
quando necessário e as programações de uso.
Carga Térmica
O processo de cálculo da carga térmica a ser empregado é o da carga de resfriamento pela diferença
de temperatura (CLTD), fatores de carga de resfriamento solar (SCL) e fatores de carga térmica
Interna que é o processo que melhor se aplica para o cálculo manual.
Carga Térmica
Definições:
Diferença de temperatura da carga de resfriamento (CLTD Cooling load temperature differences) - diferença da
temperatura usada no cálculo de transmissão de calor por superfícies opacas, que leva em consideração a resistência térmica à
transmissão do calor, sua inércia térmica, o efeito do sol e a diferença da temperatura interna e externa
Fator de carga de resfriamento (CLF cooling load factor) - fator que corrige os valores de carga térmica em função do
efeito de retardamento da incidência do calor da radiação emitida por equipamentos, iluminação pessoas devido a sua
temperatura de superfície e da radiação solar.
Fator de ganho de calor por insolação (SHGF Solar heating gain factor) - potência de insolação específica que considera a
latitude e o período do ano para a incidência máxima da radiação solar em superfícies transparentes - O fator é expresso em
watts por metro quadrado (W/m2).
Fator de sombreamento (SC Shade cooling load factors) - fator que corrige a radiação solar transmitida para o ambiente em
função de características físicas do vidro, como espessura, característica ótica de reflexão ou absorção e forma construtiva de
vidro duplo ou fachada dupla.
A carga térmica do ar externo é calculada pelas Equações a seguir:
A vazão de ar em volume infiltrado ou de renovação deve ser calculada conforme Equação 1.
Qae = Qinf· A
Em que:
Qae é a vazão de ar externo, expresso em metro cúbico por hora (m
3/h);
Qinf a vazão de ar externo infiltrado ou de renovação expresso em metro cúbico por hora (m
3/h) por
metro quadrado de piso (m2 de piso);
A é a área do piso, expressa em metro quadrado (m2).
Carga Térmica
CEBRASPE 2011 (CESPE) Técnico Judiciário (TRE ES) Os aparelhos de condicionamento de ar
são utilizados para climatizar ambientes internos de edificações. Em projetos que preveem a
instalação desses aparelhos, alguns aspectos devem ser levados em conta, como o tipo de aparelho,
o local de uso e o posicionamento na edificação. Com referência a essas informações, julgue o item
seguinte. Para dimensionar a capacidade e o tipo de condicionamento de ar de um ambiente, é
necessário verificar o somatório dos ganhos térmicos do ambiente ao longo do dia.
CEBRASPE 2011 (CESPE) Técnico Judiciário (TRE ES) Os aparelhos de condicionamento de ar
são utilizados para climatizar ambientes internos de edificações. Em projetos que preveem a
instalação desses aparelhos, alguns aspectos devem ser levados em conta, como o tipo de aparelho,
o local de uso e o posicionamento na edificação. Com referência a essas informações, julgue o item
seguinte. Para dimensionar a capacidade e o tipo de condicionamento de ar de um ambiente, é
necessário verificar o somatório dos ganhos térmicos do ambiente ao longo do dia. C!
VUNESP 2011 PORTO DE SANTOS Arquiteto Considerem-se os seguintes parâmetros de projeto
de um edifício:
I. relação entre área opaca e área transparente das fachadas (índice WWR);
II. população estimada;
III. potência total e regime de uso dos equipamentos utilizados no interior dos ambientes;
IV. coeficientes de absorção dos revestimentos internos de paredes e pisos.
Têm influência na definição da carga térmica que determina o dimensionamento das instalações de
ar-condicionado:
(A) I e II, somente.
(B) II e III, somente.
(C) I, II e III, somente.
(D) II, III e IV, somente.
(E) I, II, III e IV.
VUNESP 2011 PORTO DE SANTOS Arquiteto Considerem-se os seguintes parâmetros de projeto
de um edifício:
I. relação entre área opaca e área transparente das fachadas (índice WWR);
II. população estimada;
III. potência total e regime de uso dos equipamentos utilizados no interior dos ambientes;
IV. coeficientes de absorção dos revestimentos internos de paredes e pisos.
Têm influência na definição da carga térmica que determina o dimensionamento das instalações de
ar-condicionado:
(A) I e II, somente.
(B) II e III, somente.
(C) I, II e III, somente. C!
(D) II, III e IV, somente.
(E) I, II, III e IV.
Nota: O WWR (Window to Wall Ratio) também chamado de PAF, que é a proporção entre as janelas
em relação a cada fachada da edificação.
Portaria nº 3.523, de 28 de agosto de 1998
Art. 1º Aprovar Regulamento Técnico contendo medidas básicas referentes aos procedimentos de verificação visual do
estado de limpeza, remoção de sujidades por métodos físicos e manutenção do estado de integridade e eficiência de todos
os componentes dos sistemas de climatização, para garantir a Qualidade do Ar de Interiores e prevenção de riscos à saúde
dos ocupantes de ambientes climatizados.
Art. 4º Adotar para fins deste Regulamento Técnico as seguintes definições:
a) ambientes climatizados: ambientes submetidos ao processo de climatização.
b) ar de renovação: ar externo que é introduzido no ambiente climatizado.
c) ar de retorno: ar que recircula no ambiente climatizado.
d) boa qualidade do ar interno: conjunto de propriedades físicas, químicas e biológicas do ar que não apresentem agravos
à saúde humana.
e) climatização: conjunto de processos empregados para se obter por meio de equipamentos em recintos fechados,
condições específicas de conforto e boa qualidade do ar, adequadas ao bem-estar dos ocupantes.
f) filtro absoluto: filtro de classe A1 até A3, conforme especificações do Anexo II (não existe na nova norma).
g) limpeza: procedimento de manutenção preventiva que consiste na remoção de sujidade dos componentes do sistema de
climatização, para evitar a sua dispersão no ambiente interno.
h) manutenção: atividades técnicas e administrativas destinadas a preservar as características de desempenho técnico dos
componentes ou sistemas de climatização, garantindo as condições previstas neste Regulamento Técnico.
i) Síndrome dos Edifícios Doentes: consiste no surgimento de sintomas que são comuns à população em geral, mas que,
numa situação temporal, pode ser relacionado a um edifício em particular. Um incremento substancial na prevalência dos
níveis dos sintomas, antes relacionados, proporciona a relação entre o edifício e seus ocupantes.
PORTARIA nº 3.523, de 28 de agosto de 1998
Art. 5º Todos os sistemas de climatização devem estar em condições adequadas de limpeza, manutenção, operação e
controle, observadas as determinações, abaixo relacionadas, visando a prevenção de riscos à saúde dos ocupantes:
a) manter limpos os componentes do sistema de climatização, tais como: bandejas, serpentinas, umidificadores,
ventiladores e dutos, de forma a evitar a difusão ou multiplicação de agentes nocivos à saúde humana e manter a boa
qualidade do ar interno.
b) utilizar, na limpeza dos componentes do sistema de climatização, produtos biodegradáveis devidamente registrados no
Ministério da Saúde para esse fim.
c) verificar periodicamente as condições física dos filtros e mantê-los em condições de operação. Promover a sua
substituição quando necessária.
d) restringir a utilização do compartimento onde está instalada a caixa de mistura do ar de retorno e ar de renovação, ao uso
exclusivo do sistema de climatização. É proibido conter no mesmo compartimento materiais, produtos ou utensílios.
e) preservar a captação de ar externo livre de possíveis fontespoluentes externas que apresentem riscos à saúde humana e
dotá-la no mínimo de filtro classe G1 (um), conforme as especificações do Anexo II.
f) garantir a adequada renovação do ar de interior dos ambientes climatizados, ou seja no mínimo de 27m3/h/pessoa.
g) descartar as sujidades sólidas, retiradas do sistema de climatização após a limpeza, acondicionadas em sacos de material
resistente e porosidade adequada, para evitar o espalhamento de partículas inaláveis.
PORTARIA nº 3.523, de 28 de agosto de 1998
Art. 6º Os proprietários, locatários e prepostos, responsáveis por sistemas de climatização com capacidade acima de 5 TR
(15.000 kcal/h = 60.000 BTU/H), deverão manter um responsável técnico habilitado, com as seguintes atribuições:
a) implantar e manter disponível no imóvel um Plano de Manutenção, Operação e Controle - PMOC, adotado para o
sistema de climatização. Este Plano deve conter a identificação do estabelecimento que possui ambientes climatizados, a
descrição das atividades a serem desenvolvidas, a periodicidade das mesmas, as recomendações a serem adotadas em
situações de falha do equipamento e de emergência, para garantia de segurança do sistema de climatização e outros de
interesse, conforme especificações contidas no Anexo I deste Regulamento Técnico e NBR 13971/97 da Associação
Brasileira de Normas Técnicas - ABNT.
b) garantir a aplicação do PMOC por intermédio da execução contínua direta ou indireta deste serviço.
c) manter disponível o registro da execução dos procedimentos estabelecidos no PMOC.
d) divulgar os procedimentos e resultados das atividades de manutenção, operação e controle aos ocupantes.
PR4 2015 (UFRJ) - Administrador (UFRJ) O Plano de Manutenção, Operação e Controle - PMOC,
adotado para o sistema de climatização, é devido por proprietários, locatários e prepostos,
responsáveis por sistemas de climatização com capacidade acima de:
a) 50.000 BTU/H
b) 20.000 BTU/H
c) 100.000 BTU/H
d) 30.000 BTU/H
e) 60.000 BTU/H
PR4 2015 (UFRJ) - Administrador (UFRJ) O Plano de Manutenção, Operação e Controle - PMOC,
adotado para o sistema de climatização, é devido por proprietários, locatários e prepostos,
responsáveis por sistemas de climatização com capacidade acima de:
a) 50.000 BTU/H
b) 20.000 BTU/H
c) 100.000 BTU/H
d) 30.000 BTU/H
e) 60.000 BTU/H C!
PORTARIA nº 3.523, de 28 de agosto de 1998
CEBRASPE (CESPE) 2014 Analista Judiciário (TJ SE) Os estabelecimentos com ambientes climatizados de capacidade
igual ou superior a 5 TR (15.000 kcal/h ou 60.000 Btu/h) devem ter um plano de manutenção elaborado e acompanhado por
responsável técnico habilitado.
PORTARIA nº 3.523, de 28 de agosto de 1998
CEBRASPE (CESPE) 2014 Analista Judiciário (TJ SE) Os estabelecimentos com ambientes climatizados de capacidade
igual ou superior a 5 TR (15.000 kcal/h ou 60.000 Btu/h) devem ter um plano de manutenção elaborado e acompanhado por
responsável técnico habilitado. C!
Bibliografia:
ABNT NBR 16655 - Instalação de sistemas residenciais de ar-condicionado.
ABNT NBR 16401 - Parte 1 Projetos das instalações.
ABNT NBR 5410:2008 Instalações elétricas de baixa tensão.
Instalação de ar-condicionado: 5 dúvidas sobre o fluido refrigerante
https://daikin.com.br/blog/index.php/2019/08/21/instalacao-de-ar-condicionado-5-duvidas-sobre-o-fluido-refrigerante/
Ar condicionado - guia prático sobre sistemas de água gelada (MMA 2017)
http://www.protocolodemontreal.org.br/site/images/publicacoes/gerenciamento_chillers/Ar_Condicionado_-
_Guia_Pr%C3%A1tico_sobre_Sistemas_de_%C3%81guas_Gelada_PDF.pdf
Retorno de Óleo para o compressor em um sistema frigorífico
http://www.resfriando.com.br/retorno-de-oleo-para-o-compressor-em-um-sistema-frigorifico/
Manual de Construção da SEAP
http://www.comprasnet.gov.br/publicacoes/manuais/manual_construcao.pdf
Volume de ar variável: estratégias de controle
http://www.engenhariaearquitetura.com.br/2017/12/volume-de-ar-variavel-estrategias-de-controle
https://daikin.com.br/blog/index.php/2019/08/21/instalacao-de-ar-condicionado-5-duvidas-sobre-o-fluido-refrigerante/
http://www.protocolodemontreal.org.br/site/images/publicacoes/gerenciamento_chillers/Ar_Condicionado_-_Guia_Pr%C3%A1tico_sobre_Sistemas_de_%C3%81guas_Gelada_PDF.pdf
http://www.resfriando.com.br/retorno-de-oleo-para-o-compressor-em-um-sistema-frigorifico/
http://www.comprasnet.gov.br/publicacoes/manuais/manual_construcao.pdf
http://www.engenhariaearquitetura.com.br/2017/12/volume-de-ar-variavel-estrategias-de-controle