AR CONDICIONADO

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CONFORTO AMBIENTAL E EFICIÊNCIA ENERGÉTICA 1 
UGO SANTANA 
AR CONDICIONADO 
O condicionamento de ar está ligado ao estabelecimento de condições de conforto de usuários ou 
de características do ar para determinadas funções específicas. Os pontos acima são os 
principais itens controlados pelos sistemas de ar condicionado. 
Movimentação 
Direção, sentido e velocidade 
 
Temperatura 
Resfriamento ou aquecimento 
 
Umidade 
Umidificação ou desumidificação 
 
Grau de limpeza 
Presença de partículas e micro-organismos 
 
Pureza 
Proporção de substâncias 
AR 
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EDIFICAÇÕES CONDICIONADAS ARTIFICIALMENTE 
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Deve-se ter em mente que espaços projetados para o uso do ar-condicionado devem ser 
diferentes de espaços projetados para ventilação natural. Enquanto os espaços para ventilação 
precisam promover a o aumento da circulação do ar, os espaços condicionados devem limitar o 
volume de ar utilizado e evitar ganhos de calor desnecessários. 
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Maior volume de ar 
Maiores aberturas 
Menor volume de ar 
Menores aberturas 
VENTILAÇÃO AR CONDICIONADO 
Vale ressaltar que os ambientes com ventilação natural podem utilizar transmitâncias mais altas 
devido a perda do calor interno através dos elementos de vedação. No caso de ambientes com 
ar-condicionado, o projeto deve tentar atingir a situação em que o interior não varie sua 
temperatura de acordo com o exterior. 
Paredes ! Transmitância elevada 
Coberta ! Transmitância reduzida 
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VENTILAÇÃO AR CONDICIONADO 
Paredes ! Transmitância reduzida 
Coberta ! Transmitância reduzida 
Outro ponto importante deve ser evitar situações que existam troca de massas de ar com 
diferentes temperaturas. Dependendo do volume de ar que será resfriado, espaços totalmente 
condicionados têm maior desempenho e gastam menos energia. 
CONDICIONADO VENTILAÇÃO CONDICIONADO 
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Redução da eficiência do 
equipamento 
Apesar das máquinas externas dos ar condicionados serem preparadas para intempéries, quanto 
mais protegida do calor e em local com ventilação adequada, mais eficiente será o sistema. 
Proteção contra radiação 
Facilidade de ventilação 
Exposição à radiação 
Dificuldade de ventilação 
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MENOS EFICIENTE MAIS EFICIENTE 
SISTEMAS DE CONDICIONAMENTO DE AR 
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Existem diversos tipos de sistemas de refrigeração desenvolvidos ao redor do mundo para 
atividades específicas e condições ambientais determinadas. Acima estão os tipos mais utilizados 
no Brasil e mais especificamente no Ceará. Vale ressaltar que projetos especiais requerem 
análises mais aprofundadas sobre a solução necessária. 
1.  Unidades de janela (janeleiro) 
2.  Unidades tipo split 
3.  Unidades de gabinete (self-contained) 
4.  Centrais de ar 
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O funcionamento dos sistemas de ar condicionados é muito semelhante. A movimentação de um 
fluido frigorífico por dentro de uma serpentina reduz sua temperatura. A serpentina por sua vez, 
ganha calor do ambiente resfriando o ar com o qual entra em contato. 
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COMPRESSOR
EVAPORADOR CONDENSADOR
VÁLVULA
DE EXPANSÃO
AR QUENTE 
AR FRIO 
CONDENSADOR 
Contato com o 
exterior do ambiente 
EVAPORADOR 
Contato com o 
interior do ambiente 
(Resfria o fluido) AR DO AMBIENTE 
AR DO EXTERIOR 
Ganha calor 
e esfria o ar 
Perde calor e 
esfria o fluido 
(Move o fluido) 
Serpentina 
fria 
Serpentina 
quente 
Existem dois sistemas de expansão: o de expansão direta e o de expansão indireta. O primeiro, 
o ar entra em contato com a serpentina do evaporador e resfria. No segundo, o ar do ambiente 
não entra em contato com a serpentina: a serpentina resfria um segundo fluído, normalmente 
água, que é distribuído pelo edifício até uma segunda máquina que tem contato com o ar da sala. 
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EVAPORADOR EVAPORADOR
EXPANSÃO 
DIRETA 
EXPANSÃO 
INDIRETA 
Água fria 
Água quente 
AR FRIO 
AR FRIO AR FRIO 
AR DO 
AMBIENTE 
AR DO 
AMBIENTE 
Não entra em 
contato 
com o ar do 
ambiente. 
Entra em 
contato 
com o ar do 
ambiente. 
SEGUNDO 
EQUIPAMENTO 
SEGUNDO 
EQUIPAMENTO 
Unidades de janela (Janeleiro) 
 
Também conhecidos como janeleiros, eram até pouco tempo a principal solução para pequenas 
aplicações. Possui todos os componentes necessários para o funcionamento em uma só unidade. 
Além do baixo custo de aquisição e manutenção, podem ser facilmente instalados. 
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Apesar das vantagens citadas, geram muito ruído e consomem mais energia que os outros 
sistemas. Distribuem de forma ineficaz o ar no interior do recinto, por estarem localizados nas 
fachadas. Além disso, a geração de água no processo de resfriamento, não é considerado em 
diversos edifícios. 
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Ar condicionado de janela 
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Ar condicionado de janela 
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Unidades tipo split 
 
Split significa divido em inglês. Possui essa nomenclatura porque a principal característica dessas 
unidades é a separação dos componentes em duas máquinas, uma para ser instalada no interior 
do ambiente, o evaporador, e outra no exterior, o condensador. Consome menos energia que a 
unidade de janela e é mais silencioso. 
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Além de uma maior flexibilidade de localização para a máquina externa, esse tipo de equipamento 
permite a instalação da máquina interna no local mais adequado para a refrigeração e a 
movimentação de ar. Permitem ainda o controle da água produzida no processo por meio de 
dutos que se conectam às instalações de águas pluviais. 
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E
C
Comparado ao tipo anterior, possui preço mais elevado e necessita de mão de obra especializada 
para sua instalação. Em compensação consome bem menos energia que um ar condicionado de 
janela. 
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Ar condicionado tipo split 
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Ar condicionado tipo split, com máquina externa protegida contra a radiação. 
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C
E E
E
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C C C C
HI WALL 
Fixação na parede 
Altura elevada 
TETO 
Fixação no teto 
Próximo ao forro 
PISO/TETO 
Fixação piso/teto 
Altura variável 
CASSETE 
Fixação na parede 
Associado ao forro 
A máquina interna, ou seja, o evaporador tem várias configurações dependendo do local de 
instalação, que pode ser na parede, desde o próximo ao piso até próximo ao forro; como também 
fixado no teto. 
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Máquina interna tipo cassete. 
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Máquina interna tipo cassete aplicado no forro de uma sala de estar. 
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Esses sistemas permitem ainda o chamado “multi split” que é existência de apenas uma máquina 
externa, o condensador, ligada a diversas máquinas internas. O multi split tem valor de compra econsome menos energia se comparado aos condensadores individuais. 
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C
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E
E
MULTI SPLIT 
Uma máquina externa (condensador) ligada a várias internas (evaporador) 
As maquinas internas podem ser diferentes e são independentes 
Unidades de gabinete (self-contained) 
 
É um tipo de máquina bem versátil. Existem modelos em que todos os componentes necessários 
para o funcionamento estão em uma só unidade, mas podem ser conectados a outras unidades 
externas para um melhor funcionamento. Podem ainda ser utilizados diretamente dentro do 
ambiente ou em outro ambiente com a utilização de dutos. 
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Pela dimensão e complexidade necessitam de mão de obra especializada, porém consomem 
menos energia que os sistemas anteriores. Outro fator importante é que impede a seleção de 
temperaturas de ar diferentes para cada ambiente o qual está ligado. 
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A máquina pode estar dentro 
do ambiente que será 
refrigerado 
A máquina pode estar em outro 
ambiente com dutos de entrada 
e saída de ar 
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Grandes espaços como cinemas, são a aplicação ideal desse sistema. 
Centrais de ar 
 
São sistemas complexos de refrigeração que possuem grande capacidade de refrigeração e 
grandes volumes de ar. Porém, ocupam muito espaço nos edifícios e devem ser analisados 
durante o desenvolvimento do projeto de arquitetura. Se forem projetados corretamente podem 
consumir menos energia que os sistemas anteriores. Possuem alto custo de instalação e 
manutenção. 
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Chiller e Fancoil 
 
É um sistema muito comum de central de ar. O Chiller é um equipamento de expansão indireta, 
ou seja, não resfria o ar do ambiente, mas sim um volume de água que é distribuído pelo edifício 
até chegar em um segundo equipamento chamado de Fancoil. O Fancoil por sua vez, resfria o 
ar dos ambientes a partir do contato do ar com a tubulação de água gelada. 
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C F
F
F
CAPACIDADES 
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Apesar de ser comum a utilização da unidade BTU/h, ou seja, British Thermal Unit, a unidade 
adotada pelo Sistema Internacional de Unidades é a TR, ou seja, Tonelada de Refrigeração. O 
primeiro se tornou comum por ser adotado no marketing dos equipamentos para consumidores 
comuns. 
12.000 BTU/h = 1 TR 
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Apesar de espaços complexo necessitarem de cálculos rigorosos dos ganhos e perdas de calor 
do ambiente para o projeto da capacidade de refrigeração, existem tabelas para a estimativa dos 
valores. Acima está uma tabela que indica a quantidade de área para cada TR do equipamento. 
Residências 22,0 m2 / TR 
Espaços para trabalho leve 20,0 m2 / TR 
Trabalho leve com muito vidro 17,5 m2 / TR 
Espaços para trabalho pesado 15,0 m2 / TR 
Reuniões 12,5 m2 / TR 
Auditórios e salas de aula 10,0 m2 / TR 
Hospitais e clínicas 12,5 m2 / TR 
ESTIMATIVA DE CARGAS 
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Apesar de espaços complexo necessitarem de cálculos rigorosos dos ganhos e perdas de calor 
do ambiente para o projeto da capacidade de refrigeração, existem tabelas para a estimativa dos 
valores. Acima está uma tabela que indica a quantidade de área para cada TR do equipamento. 
Unidade de janela ≤ 2 TR ≤ 24000 BTU 
Unidade split ≤ 5 TR ≤ 60000 BTU 
Unidade de gabinete ≤ 60 TR ≤ 720000 BTU 
Centrais de ar ≥ 10 TR ≥ 120000 BTU 
CAPACIDADES DOS SISTEMAS 
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