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Instalações Especiais de Ar–Condicionado II
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INSTALAÇÕES ESPECIAIS DE AR-CONDICIONADO II
SISTEMAS DE EXPANSÃO INDIRETA – FAN COIL
Os sistemas do tipo expansão indireta são os sistemas de água gelada que utilizam as 
unidades resfriadoras de líquido – os chillers (refrigeradores, em inglês) – como equipamen-
tos do processo de refrigeração. Os condicionadores de ar típicos são as unidades Fan Coil 
(Ventilador e Serpentina) ou unidades de tratamento de ar (AHU – Air Handling Units).
Os sistemas de água gelada são mais complexos, porém o sistema de refrigeração fica 
restrito apenas aos chillers, ou seja, em equipamento compacto e em área restrita fora dos 
ambientes condicionados. As redes de distribuição são apenas do circuito de água gelada 
dos chillers para os condicionadores de ar, e as redes de distribuição de ar dos condicio-
nadores de ar para os ambientes condicionados. Devido à sua complexidade, os sistemas 
de água gelada são aplicáveis a edificações de maior porte, tipicamente com carga térmica 
superior a 1000 kW.
Assim, os sistemas de água gelada são sistemas de resfriamento indireto, ou seja, o 
sistema de refrigeração (normalmente um chiller) resfria o fluido secundário (água ou água 
misturada com etileno-glicol (mesmo produto adicionado no sistema de arrefecimento dos 
carros) que circula no sistema de água gelada com a utilização de bombas, e o fluido secun-
dário resfria o processo final.
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O sistema de funcionamento do Fan Coil é semelhante ao de um evaporador comum dos 
sistemas de ar condicionado convencionais, porém, em vez de utilizar gás refrigerante, utiliza 
água com temperatura controlada e tratada em seu sistema para fazer a climatização.
 
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Resumindo...
Para caracterizar sistema de refrigeração como sendo de grande porte, ele deve conter, 
basicamente, duas máquinas características, Fan Coil e chiller. Esse sistema funciona de 
forma a centralizar produção de água gelada por meio de um grande resfriador (chiller).
A água fria que é produzida pelo chiller (conjunto de evaporador) é distribuída por bombas 
de água através de uma linha de tubos hidráulicos metálicos de alta resistência até os fan-coil 
distribuídos em diversos ambientes
No Fan Coil instalado nos ambientes, a água fria, que chega em torno de 7ºC, circula na 
serpentina do equipamento; por sua vez, o fan-coil succiona o ar do ambiente por meio de um 
ventilador, forçando o ar succionado a passar pela serpentina que, em função da água fria, 
resfria o ar e o devolve ao ambiente.
Depois do processo, a água fria que circulou da serpentina ganha cerca de 5ºC, voltando 
ao chiller em uma temperatura de aproximadamente 12ºC para ser resfriada e voltar a sua 
temperatura inicial de 7ºC, e assim sucessivamente.
DIRETO DO CONCURSO
1. (FGV/2015) Defensoria Pública do Estado de Mato Grosso A respeito de sistemas de ar 
condicionado, assinale V para a afirmativa verdadeira e F para a falsa.
( ) � Quando a serpentina do condicionador recebe por meio de dutos ou diretamente do 
recinto uma carga de ar, configura-se um sistema de expansão ou evaporação direta.
( ) � O fan-coil consiste em um compartimento com ventilador, serpentina e o filtro de ar, 
necessitando de um sistema de água gelada.
( ) � Para a condensação evaporativa, a temperatura de bulbo úmido do ar exterior deve 
ser inferior à estabelecida para o fluido frigorífico.
As afirmativas são, respectivamente,
a. F, F e V.
b. V, V e V.
c. V, V e F.
d. F, V e V.
e. V, F e V.
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COMENTÁRIO
As três afirmações estão corretas. 
2. (CEBRASPE/2013/AUDITOR DE CONTROLE EXTERNO/TCE-RO) Com referência 
aos projetos complementares em obras de edificações, julgue o item subsequente.
Nos sistemas de ar-condicionado do tipo água gelada, conhecidos como sistemas de 
expansão indireta, o ar é resfriado no chiller pela água sob baixa temperatura e, em 
seguida, circula na serpentina do condicionador fan-coil.
COMENTÁRIO
O item descreve um sistema de ar-condicionado de expansão indireta.
3. (CEBRASPE/2018/TÉCNICO I/IPHAN/ÁREA 9) Em sistemas de ar-condicionado do 
tipo água gelada, que operam pelo sistema de expansão indireta, o ar é resfriado no 
chiller pela água a baixa temperatura, que, em seguida, circula na serpentina do condi-
cionador fan-coil.
4. (CESPE/2009/TRE-GO/ANALISTA JUDICIÁRIO/ARQUITETURA) Quanto a sistemas 
de ar-condicionado, assinale a opção correta.
a. Os aparelhos de janela são considerados de expansão direta, já que o ar é resfriado 
diretamente no aparelho.
b. Os aparelhos de expansão indireta, como os self contained, são alimentados em uma 
central de água gelada gerada no chiller.
c. O aparelho split, de expansão indireta, é alimentado com água gelada a partir do chiller.
d. O aparelho tipo fan coil, de expansão direta, é composto de dois elementos, uma uni-
dade externa e uma interna ao ambiente.
COMENTÁRIO
b. Os aparelhos de expansão indireta são os Fan Coils.
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c. O split é de expansão direta.
d. O Fan Coil é de expansão indireta.
5. (CESPE/2016/TCE-PR/ANALISTA DE CONTROLE ARQUITETURA) No que se refere 
a sistemas de condicionamento de ar e seus complementos, assinale a opção correta.
a. Os condicionadores de janela, aparelhos compactos, com um corpo único, e que 
podem ser instalados na parede ou na janela, são mais silenciosos que os da linha split.
b. O sistema split é dividido em duas ou mais unidades: uma externa (condensadora) 
e uma ou mais unidades internas (evaporadoras). Um aspecto negativo desse pro-
duto é o fato de o compressor, item com maior nível de ruído, localizar-se na uni-
dade interna.
c. Os condicionadores de ar do tipo fan coil utilizam água gelada em seu sistema, 
podendo o insuflamento interno ser direto ou em sistemas com ramais de dutos. Na 
unidade externa, a aparelhagem conta com um ou mais chillers.
d. O condicionador de ar self contained, mais eficaz que os modelos split tradicionais, 
reúne a condensadora e a evaporadora em um único gabinete. Esse aparelho, que 
prescinde de casa de máquinas, tem a vantagem de possuir o ciclo reverso, ou seja, 
resfria e também aquece.
e. De acordo com a tabela a seguir, o equipamento de ar-condicionado recomendado 
para resfriar um quarto com dimensões 2,50 m × 3,00 m em um apartamento deve ter 
capacidade de, no mínimo, 10.000 BTUs.
COMENTÁRIO
a. Os condicionadores de janela são mais barulhentos.
b. Os splits apresentam baixo ruído. O compressor fica na unidade externa.
d. De fato, esses aparelhos podem refrigerar ou aquecer os ambientes, desde que instala-
dos com resistências de aquecimento. Contudo, será necessário haver casa de máquinas.
e. O correto seria 7.500 BTUs, conforme a tabela a seguir:
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SISTEMA VOLUME DE AR CONSTANTE – VAC
Esse sistema é conhecido como sistema de controle detemperatura com volume de 
ar constante (VAC), uma vez que não há variação na vazão do ar insuflado, e sim na sua 
temperatura.
O sistema de controle unitário, que mantém toda área atendida por uma mesma Unidade 
de Tratamento de Ar (UTA) e sob a mesma temperatura.
Este sistema, em geral, tem um sensor de temperatura instalado no ambiente atendido 
ou no duto de retorno de ar, próximo à Unidade de Tratamento de Ar, monitorando a mistura 
do ar do ambiente. A partir do sinal emitido por esse sensor, a vazão de água gelada que 
passa pela serpentina da Unidade de Tratamento de Ar é regulada através de uma válvula de 
controle de duas ou três vias, ajustando, desta forma, a temperatura do ar insuflado.
Vantagens do sistema VAC:
a) Menor investimento inicial: necessita de menor quantidade de controladores, instru-
mentação e equipamentos, pois não utiliza caixa VAV;
b) Manutenção facilitada: em virtude da centralização do fornecimento de ar-condicio-
nado em uma única UTA;
c) Simples operação do sistema de AVAC: em função do baixo número de equipamen-
tos instalados;
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d) Qualidade do ar interior (IAQ): sistemas de VAC apresentam maior autonomia sobre 
controle do fluxo de ar externo, que visam a renovação do ar interior, para manter a 
qualidade do ambiente.
Em sistemas de controle individualizado por ambiente, conhecidos como zonas, (em 
que a temperatura pode ser regulada de forma independente), cada ambiente tem seu pró-
prio sensor de temperatura, cujo sinal determina o posicionamento do damper (registro que 
regula a passagem de ar) de volume de ar variável (VAV), instalado no duto de insuflação 
do ambiente. Neste caso, o ajuste da temperatura é feito através do ajuste do volume de ar 
insuflado sobre o ambiente, conforme apresentado na figura a seguir:
Assim, no sistema de VAV para controle de temperatura, utiliza-se um sistema de controle 
em malha fechada, normalmente utilizando inversores de frequência, para determinar a velo-
cidade do ventilador da UTA a partir da pressão na rede de dutos de insuflação de ar, propor-
cionando dentre outros benefícios uma significativa redução no consumo da energia elétrica 
consumida pelos ventiladores dos climatizadores, quando operando em cargas parciais.
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Assim, sistemas VAV utilizam muito menos energia do que sistemas VAC, pois a velo-
cidade do ventilador da UTA é reduzida para atender às exigências atuais de demanda dos 
ambientes. Ao contrário, o ventilador da UTA do VAC está sempre operando a uma veloci-
dade que atenda às piores condições.
O sistema de VAV é também um grande aliado no tocante à distribuição uniforme de ar, 
pois possui ajustes de vazão máxima e mínima (através de controlador digital) para cada 
caixa VAV, garantindo que não seja insuflado no ambiente uma vazão de ar maior que o valor 
máximo configurado, bem como assegurando uma vazão mínima para renovação e circula-
ção do ar ambiente.
DIRETO DO CONCURSO
6. (CEBRASPE/2009/AUDITOR FEDERAL DE CONTROLE EXTERNO/TCU) Os sistemas 
de ventilação e condicionamento de ar são recursos amplamente utilizados em todo tipo 
de edificação (prédios residenciais, de escritórios, centros comerciais etc.) para garantir 
o conforto térmico das pessoas que ocupam esses prédios ou neles circulam. Acerca 
das características e dos princípios de funcionamento dos diversos tipos de sistemas de 
condicionamento de ar, julgue o próximo item. 
O sistema de ventilação para condicionamento de ar de volume variável e temperatura 
constante apresenta como principal limitação a incapacidade de controle individualiza-
do por ambiente condicionado.
COMENTÁRIO
Esse item dispõe sobre o volume variável e não sobre o volume constante.
7. (CEBRASPE/2009/AUDITOR FEDERAL DE CONTROLE EXTERNO/TCU) Os sistemas 
de ventilação e condicionamento de ar são recursos amplamente utilizados em todo tipo 
de edificação (prédios residenciais, de escritórios, centros comerciais etc.) para garantir 
o conforto térmico das pessoas que ocupam esses prédios ou neles circulam. Acerca 
das características e dos princípios de funcionamento dos diversos tipos de sistemas de 
condicionamento de ar, julgue o próximo item.
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O sistema de ventilação para condicionamento de ar de volume constante e temperatura 
variável consiste de um único ventilador, instalado de modo a propiciar a circulação do ar por 
apenas um duto de insuflamento.
COMENTÁRIO
Não há somente dutos de insuflamento, mas também dutos de retorno, formando um cir-
cuito praticamente fechado – exceção, renovação do ar.
8. (ESAF/2013/MINISTÉRIO DA FAZENDA/ARQUITETO) A implementação de um siste-
ma de climatização não é uma coisa assim tão simples. Afinal, para resfriar um edifício, 
é preciso levar em consideração o número de andares, a área dos ambientes a serem 
climatizados, as atividades a serem desenvolvidas, a orientação solar etc. Alguns pré-
dios exigem sistemas integrados, com controles de climatização por andar e soluções 
de automação. Por mais que todos os aparelhos possuam a mesma finalidade, há di-
ferenças entre eles no momento de distribuir o ar. Com base nesse assunto, assinale a 
opção incorreta.
a. Embora a longo prazo seja eficiente em relação ao consumo de energia, o sistema de 
ar-condicionado central não é indicado para pequenos projetos devido ao alto custo 
inicial. b. O VAV (Volume de Ar Variável) é um mecanismo composto por válvulas de 
vazão que, quando ligadas a um computador central, permitem monitorar a tempera-
tura de cada ambiente.
c. O sistema self-container, ou simplesmente self, que reúne condensadora e evapora-
dora em um mesmo gabinete, é mais eficaz do que o sistema Split tradicional.
d. Os condicionadores de ar tipo fan-coil, que utilizam água gelada, são recomenda-
dos para empreendimentos que possuem grandes cargas térmicas de dissipação, 
tais como: shoppings, cinemas, prédios corporativos, bancos, teatros, centros de 
eventos etc.
e. Embora apresentem um consumo menor de energia e melhor rendimento em rela-
ção ao tipo compacto, os aparelhos de ar-condicionado tipo split são bem menos 
silenciosos.
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COMENTÁRIO
Na realidade, os aparelhos de ar-condicionado tipo split são mais silenciosos que os 
compactos.
FILTROS DE AR-CONDICIONADO
O filtro de ar-condicionado é um importante componente para garantir a salubridade do 
ambiente. Como existem diversos tipos de poeiras com granulometrias e odores distintos, 
existem filtros diferentes, podendo eles serem grossos, médios, finos, absolutos, multibolsas, 
de carvão ativado ou especiais.
Obs.: Filtro de ar absoluto é uma terminologia de normas mais antigas.
O filtro de ar-condicionado grosso (filtros planos e plissados) será utilizado no primeiro 
estágio da admissão de ar externo. Os planos possuem elementos filtrantes em fibra de poli-
éster ou fibra de vidro com moldura de papelão rígida ou metálica, em aço galvanizado, inox 
ou em alumínio. O plissado, por sua vez, executa a filtragem por fibra sintética plissada que 
atende até 4.250m³/h, alcançando grande poder de acumulação de pó, e sendo indicado 
para alta vazão em espaços físicos limitados com opções de moldurasem papelão ou chapa 
de aço galvanizado.
O filtro de ar condicionado médio dará sequência antes de chegar ao sistema de filtra-
gem absoluta e terá opções de elementos filtrantes em tela de nylon, com grande resistência 
e lavável, alumínio em formato de tela ou colmeia, também lavável, e em cartão plissado, 
sendo que seu formato obriga o ar a mudar várias vezes de direção, deixando as partículas 
maiores para trás.
Para forte odores, utiliza-se na fase seguinte o filtro de carvão ativado, oferecendo um 
ótimo desempenho e resistência com moldura em polietileno injetado. Para ambientes indus-
triais, onde existe muita poeira, é utilizado o filtro multibolsas com grande área de filtragem e 
elemento filtrante em fibras sintéticas e moldura em chapa galvanizada. 
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No sistema de filtragem final é indicado como elemento filtrante o papel de micro fibra 
de vidro e moldura metálica, muito comum na indústria farmacêutica e laboratórios. Outra 
opção, por fim, são os filtros finos que possuem profundidade de 78 e 292 mm, com área de 
filtragem de 19 m² e vazão de 5000 m³/h, podendo ser utilizados antes do filtro absoluto.
É recomendável, por motivos de economia operacional, operar os filtros com vazão 10% 
ou 15 % abaixo de sua vazão nominal, principalmente em se tratando de filtros finos.
Tipos de Filtros
Filtro de fio de nylon: o filtro em fio de nylon é o mais comum, está presente em todos 
os modelos. Esse tipo de filtro é básico e mesmo quando o aparelho utiliza outros sistemas 
de filtragem, ele está presente para complementar a proteção.
Esse filtro de ar-condicionado é composto por uma malha fina de fios de nylon que pren-
dem as impurezas enquanto deixam o ar passar. O filtro de nylon deve ser lavado em casa 
pelo usuário pelo menos uma vez por mês nos períodos de grande uso. Ele é bastante resis-
tente e dura por anos.
Filtro de fio metálico: malha de fio metálico (aço ou alumínio) é mais usada no ar-con-
dicionado do tipo janela – especialmente os mais antigos. Ele funciona com a mesma ideia, 
com as impurezas ficando retidas nas “lâminas” de metal”. O filtro de malha pode ser lavado, 
só que para recolocá-lo é preciso que esteja seco.
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Filtro Hepa: os filtros Hepa são considerados os mais eficientes, podendo ser lavados. A 
eficiência mínima bate na casa dos 99,97%, para partículas de 0,3 mícron. A intenção inicial 
era o uso nos processos de filtragem química, biológica e radiológica para uso pelas forças 
armadas dos Estados Unidos. Este tipo de filtro também é usado aspiradores de pó e outros 
equipamentos.
Filtro de carvão ativado: odores contaminantes, como o de cigarro, gordura ou até 
mesmo os cheiros do corpo contidos em um ambiente podem ser absorvidos pelo Filtro de 
Carvão Ativado. Este modelo de filtro é construído com carcaça em chapa de aço galvani-
zado, com módulo filtrante de carvão ativado. O filtro não pode ser limpo e nem lavado, 
ele é praticamente descartável.
Filtros plissados: esses filtros são feitos de fibra de vidro, sobrepostos em telas que 
podem ser mais ou menos espessas, dependendo da necessidade de filtração. Quanto mais 
grossa, maior o poder de filtragem. Em alguns casos, uma camada de fios de carbono pode 
ser tecida junto à malha de fibra de vidro para absorver odores também.
Filtros eletrostáticos: também chamado de precipitador eletrostático, esse equipamento 
é utilizado em ambientes industriais que precisam de controle para a poluição, como cozi-
nhas industriais. Os sistemas de ventilação e condicionamento de ar de instalações como 
fábricas jogam o ar para dentro desse filtro, e ele funciona com superfícies carregadas posi-
tivamente que atraem as cargas negativas das substâncias capturadas.
Logo, a “sujeira” fica toda nas paredes no filtro, tornado mais fácil a limpeza e o correto 
descarte desses poluentes. Óxido de enxofre, alguns ácidos, resinas e alcatrão são alguns 
dos principais produtos filtrados pelo precipitador eletrostático.
A classificação de acordo com a norma se baseia apenas na capacidade de absorção 
do filtro, separando entre os mais grossos (G1, G2, G3 e G4) e os mais finos (F5, F6, F7 
e F8 e F9).
Na tabela da norma antiga existiam ainda as classificações de A1 e A2, que eram os fil-
tros absolutos, mas eles não constam mais na nova ABNT.
Assim, segundo a nova norma, a classificação se define pela porcentagem de Eficiência 
Gravimétrica (Eg) e pela porcentagem de Eficiência de Partículas (Ef), ficando definido como:
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Filtros Grossos de Ar-Condicionado
• G1: acima de 50 e menores que 65% Eg;
• G2: acima de 65 e menores que 80% Eg;
• G3: acima de 80 e menores que 90% Eg;
• G4: acima de 90% Eg.
Filtros Finos de Ar-Condicionado
• F5: acima de 40 e menores que 60% Ef;
• F6: acima de 60 e menores que 80% Ef;
• F7: acima de 80 e menores que 90% Ef;
• F8: acima de 90 e menores que 95% Ef.
Instalação
Os filtros estipulados devem ser instalados nas unidades de tratamento de ar à montante 
das serpentinas de troca de calor. Havendo dois estágios de filtragem, os filtros do segundo 
estágio devem ser instalados após a descarga das unidades de tratamento de ar. 
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Pré-Filtragem do Ar Exterior
Deve ser instalado um pré-filtro adicional para o ar exterior, no mínimo de classe 
G4, quando:
• o ar exterior é admitido na sala que serve de plenum de mistura para o condicionador;
• o ar exterior é suprido por dutos a diversos condicionadores a partir de um ventila-
dor central.
Nesses casos o pré-filtro deve ser instalado junto à veneziana de captação de ar.
Quando o ar exterior é captado diretamente na caixa de mistura do condicionador, ou é 
conduzido a esta por trecho de duto inferior a 2 m dentro da sala do condicionador, o ar exte-
rior é filtrado junto com o ar recirculado, não havendo necessidade de pré-filtro separado.
Para unidades de tratamento de ar que não disponham de conexão de tomada de ar exte-
rior, o ar exterior deve ser suprido por sistemas separados, providos também de filtragem.
No caso anterior o ar deve ser conduzido por dutos à proximidade imediata da entrada 
de retorno da unidade.
Não se admite captação do ar exterior diretamente na unidade, mesmo no caso de a uni-
dade estar situada junto a uma parede exterior.
É recomendável que o ar exterior seja resfriado e desumidificado, além de filtrado, a fim 
de reduzir a carga de condensados na unidade.
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DIRETO DO CONCURSO
9. (CEBRASPE/2015/ESPECIALISTA EM GESTÃO DE TELECOMUNICAÇÕES/TELE-
BRAS) A respeito dos equipamentos de ar-condicionado, julgue o item que se segue.
Os filtros estipulados em projeto de instalação de ar-condicionado devem ser colocados 
a montante das serpentinas de troca de calor.
COMENTÁRIO
Os filtros estipulados devem ser instalados nas unidades de tratamento de ar à montante 
das serpentinas de troca de calor. Havendo dois estágios de filtragem, os filtros do segundo 
estágio devem ser instalados após a descarga das unidades de tratamento de ar.10. (CEBRASPE/2003/ANALISTA LEGISLATIVO/CAM DEP) Filtros secos, filtros de carvão 
ativado ou filtros úmidos podem ser corretamente utilizados para a purificação do ar em 
um sistema de ar-condicionado.
COMENTÁRIO
Esses filtros podem ser utilizados em aparelhos de ar-condicionado.
GABARITO
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 2. C
 3. C
 4. a
 5. c
 6. E
 7. E
 8. e
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����Este material foi elaborado pela equipe pedagógica do Gran Cursos Online, de acordo com a aula 
preparada e ministrada pelo professor Pedro Murga. 
A presente degravação tem como objetivo auxiliar no acompanhamento e na revisão do conteúdo 
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