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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE TUCURUÍ – CAMTUC FACULDADE DE ENGENHARIA MECÂNICA – FEM PROJETO DE CLIMATIZAÇÃO DE UM AMBIENTE RESIDENCIAL CARLOS VINICIUS CORREA DA COSTA-201834040032 Tucuruí - PA 2023 2 CARLOS VINICIUS CORREA DA COSTA-201834040032 PROJETO DE CLIMATIZAÇÃO DE UM AMBIENTE RESIDENCIAL Trabalho de Conclusão de Disciplina apresentado à Faculdade de Engenharia Mecânica do Campus de Tucuruí, como parte dos requisitos para aprovação na disciplina de Climatização. Orientador: Prof. Me. Jessé Luís Padilha Tucuruí - PA 2023 3 Sumário 1. INTRODUÇÃO .................................................................................................................................. 4 2. OBJETIVO ......................................................................................................................................... 4 2.1 OJETIVO ESPECIFICO ................................................................................................................ 4 3. NORMAS ADOTADAS ..................................................................................................................... 4 4. CARACTERÍSTICAS DOS AMBIENTES .................................................................................... 5 4.1 SUITE............................................................................................................................................. 5 4.2 ESCRITORIO ................................................................................................................................ 6 4.3 QUARTO2 .................................................................................................................................... 6 4.4 QUARTO 1 .................................................................................................................................... 6 5. DADOS CLIMATICOS E CONSIERAÇÃOES ............................................................................. 6 6. CALCULOS DA CARGA TERMICA ............................................................................................ 7 6.1 CARGA TERMICA DA SUITE ................................................................................................... 7 6.2 CARGA TERMICA ESCRITORIO .............................................................................................. 8 6.3 CARGA TERMICA DO QUARTO 2 ........................................................................................... 8 6.4 CARGA TERMICA DO QUARTO1 ............................................................................................. 8 7. RECOMENDAÇÃO PARA SELEÇÃO DE EQUPAMENTO ...................................................... 9 8. CONCLUSÃO .................................................................................................................................... 9 4 1. INTRODUÇÃO Este memorial descritivo foi desenvolvido para o projeto de climatização de uma residência localizada na cidade de Belém - PA, visando proporcionar condições de conforto térmico no verão e inverno para os ambientes a serem climatizados. 2. OBJETIVO Tendo como objetivo do projeto acima, determinar a carga térmica em quatro ambientes e recomendar a capacidade dos equipamentos a serem utilizados nestes, para se atingir o resultado desejado de climatização. São eles: Suíte, escritório, quarto 1 e quarto 2. 1.1 OBJETIVOS ESPECÍFICOS Estimar a carga térmica necessária para o ambiente em estudo; Indicar o local onde os equipamentos de refrigeração deverão ser instalados; Estimar o custo total desta instalação bem como as unidades de refrigeração. 3. NORMAS ADOTADAS NBR 16655 – 2019 Instalações de sistemas residenciais de ar-condicionado - Split e Compacto – ABNT 5 4. - CARACTERÍSTICAS DOS AMBIENTES 4.1 SUITE A suíte possui 32,76 m² de área construída, com pé direito de 3,3 metros. Há uma parede externa com orientação norte, com 4,20 metros de comprimento, uma parede leste oeste com 7,80 metros de comprimento, e uma parede interna que não é climatizada, de 3,00 metros, A suíte também possui duas janelas de vidro na parede leste e oeste, com dimensões de 1,5 metros por 1,0 metro m. 6 4.2 ESCRITORIO O escritório possui 8,10 m² de área construída, com pé direito de 3,3. Todas paredes são internas e não são climatizadas, totalizando 8,91 metros, O escritório possui uma janela de vidro na parede oeste, com dimensões de 1,5 metros por 1,0 metro. 4.3 QUARTO 2 O quarto 2 possui 12,08 m² de área construída, com pé direito de 3,3 metros. Há duas paredes externas: uma com orientação leste, com 3,50 metros de comprimento, e outra com orientação norte, com 3,45 metros de comprimento. Além disso, há uma parede interna que não é climatizada, totalizando 3,50 metros, e uma parede com ambiente climatizado, com 3,45 metros de comprimento. A sala possui uma janela de vidro na parede norte, com dimensões de 1,5 metros por 1,0 metro. 4.4 QUARTO 1 O quarto 1 possui 12,08 m² de área construída, com pé direito de 3,3 metros. Há duas paredes externas: uma com orientação leste, com 3,50 metros de comprimento, e outra com orientação sul, com 3,45 metros de comprimento. Além disso, há uma parede interna que não é climatizada, totalizando 3,50 metros, e um paredes com ambiente climatizado, com 3,45 metros de comprimento cada. A sala possui uma janela de vidro na parede sul, com dimensões de 1,5 metros por 1,0 metro. 5. DADOS CLIMÁTICOS E CONSIDERAÇÕES Os dados climáticos utilizados nos cálculos da carga térmica são baseados na norma NBR 16655:2019. Para a temperatura e umidade do ar externo, foram utilizados valores de referência da cidade de Belém - PA. Já os valores de temperatura e umidade do ar internos foram considerados valores de referência estabelecidos pela norma. O valor considerado para a taxa de renovação e infiltração do ar nos ambientes foi de 5,60 m³/h.m². 7 Figura 1: Carta psicrométrica ao nível do mar *TBS (Temperatura de bulbo seco) = 24ºC *UR (Umidade Relativa) = 50% 6. CÁLCULOS DE CARGA TÉRMICA 6.1 CARGA TÉRMICA DA SUITE Figura 2: Tabela do cálculo de carga térmica suíte. C A R G A T É R M IC A Procedências do Calor BTU/h 1 Paredes 2578,78 2 Paredes não climatizadas 429,17 3 Teto 1245,08 4 Piso 0,00 5 Janelas 502,30 6 Renovação de Ar 698,07 7 Pessoas 450,00 8 Iluminação e Aparelhos 404,00 Resultado da Carga Térmica (BTU/h) 21522 Resultado da Carga Térmica (TR) 1,79 8 6.2 CARGA TÉRMICA ESCRITORIO Figura 3: Tabela do cálculo de carga térmica escritório. C A R G A T É R M IC A Procedências do Calor BTU/h 1 Paredes 0,00 2 Paredes não climatizadas 275,89 3 Teto 307,85 4 Piso 0,00 5 Janelas 224,61 6 Renovação de Ar 189,86 7 Pessoas 150,00 8 Iluminação e Aparelhos 577,03 Resultado da Carga Térmica (BTU/h) 5887 Resultado da Carga Térmica (TR) 0,49 6.3 CARGA TÉRMICA DO QUARTO 2 Figura 4: Tabela do cálculo de carga térmica quarto 2 C A R G A T É R M IC A Procedências do Calor BTU/h 1 Paredes 881,43 2 Paredes não climatizadas 357,64 3 Teto 458,93 4 Piso 0,00 5 Janelas 224,61 6 Renovação de Ar 257,30 7 Pessoas 75,00 8 Iluminação e Aparelhos 430,02 Resultado da Carga Térmica (BTU/h) 9161 Resultado da Carga Térmica (TR) 0,76 6.4 CARGA TÉRMICA DO QUARTO 1 Figura 5: Tabela do cálculo de carga térmica quarto1 C A R G A T É R M IC A Procedências do Calor BTU/h1 Paredes 1067,07 2 Paredes não climatizadas 357,64 3 Teto 458,93 4 Piso 0,00 9 5 Janelas 34,65 6 Renovação de Ar 257,30 7 Pessoas 75,00 8 Iluminação e Aparelhos 430,02 Resultado da Carga Térmica (BTU/h) 9147 Resultado da Carga Térmica (TR) 0,76 7. RECOMENDAÇÃO PARA SELEÇÃO DE EQUIPAMENTOS Tabela 1: Equipamento que será utilizado e o preço total CUSTO TOTAL DOS AR CONDICIONADOS INSTALADOS CÔMODOS Q (Btu/h) QNT EQUIP. SUGERIDO (Btu/h) PREÇO UNID. (R$) INSTALAÇÃO (R$) TOTAL (R$) SUÍTE 21,522 1 22000 R$ 3.999,60 R$ 500,00 R$ 4.499,60 QUARTO-01 9147,0 1 10000 R$ 1.599,00 R$ 500,00 R$ 2.099,00 QUARTO-02 9167,0 1 10000 R$ 1.599,00 R$ 500,00 R$ 2.099,00 ESCRITORIO 5887 1 7000 R$ 1.613,30 R$ 500,00 R$ 2.113,30 CUSTO TOTAL R$ 10.810,90 8. CONCLUSÃO O objetivo deste trabalho foi calcular a carga térmica de uma casa em Belém, seguindo a Norma ABNT NBR 16655-3. Foram considerados os fatores que influenciam na carga térmica, como transmissão, isolação, infiltração, pessoas, equipamentos eletrônicos e iluminação. Também foi feita a escolha e o orçamento do equipamento adequado para atender à carga térmica calculada. Os resultados mostraram que o projeto atingiu o objetivo proposto. 10 11