Relatorio_Transferencia_Calor_Yuri_Ampliado

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CENTRO UNIVERSITÁRIO INTERNACIONAL UNINTER
ESCOLA SUPERIOR POLITÉCNICA
BACHARELADO EM ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
ATIVIDADE PRÁTICA DE TRANSFERÊNCIA DE CALOR
ALUNO: Yuri Alberto
RU: 4378445
CIDADE: [Sua cidade aqui] – [Estado]
2025
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO...............................................................................................3
2 FONTES DE CARGA TÉRMICA...................................................................4
3 CÁLCULO DA CARGA TÉRMICA DAS FONTES DE CALOR.....................5
4 CÁLCULO DA CARGA TÉRMICA TOTAL...................................................9
5 MEMORIAL DE CÁLCULO..........................................................................10
6 CONSIDERAÇÕES FINAIS........................................................................11
1. INTRODUÇÃO
Este relatório tem como objetivo aplicar os conhecimentos adquiridos na disciplina de Transferência de Calor, por meio da análise da carga térmica de um ambiente residencial. O local escolhido para esta atividade foi um quarto com dimensões de 3,60 metros de comprimento, 3,20 metros de largura e 2,75 metros de altura. Trata-se de um cômodo frequentemente utilizado, sendo ideal para estudo e descanso, contendo uma cama de casal, guarda-roupa, escrivaninha, prateleiras e equipamentos eletrônicos como notebook e ventilador.
As trocas de calor são influenciadas pelas características construtivas do ambiente. O quarto possui uma janela de 1,20 x 1,60 m em vidro comum, voltada para a face oeste, o que o expõe à radiação solar no período da tarde. A porta mede 2,10 x 0,80 m e as paredes são de alvenaria com pintura branca. O telhado é formado por camadas de materiais distintos: telhas cerâmicas (C₁ = 0,90 W/m²·K), laje de concreto (C₂ = 1,60 W/m²·K), vão de ar de 40 cm e forro de gesso (C₃ = 0,40 W/m²·K). A área do telhado é de aproximadamente 12,5 m².
2. FONTES DE CARGA TÉRMICA
As principais fontes de carga térmica presentes no ambiente analisado são:
- Transferência de calor por condução e convecção através das paredes, teto e janela;
- Radiação solar direta sobre a janela (insolação);
- Equipamentos eletrônicos em funcionamento, como notebook e ventilador;
- Iluminação artificial através de lâmpadas LED;
- Ocupação humana;
- Infiltração de ar quente pelas frestas da porta e janela;
- Ventilação natural ou mecânica que renova o ar interno.
3. CÁLCULO DA CARGA TÉRMICA DAS FONTES DE CALOR
A seguir são apresentados os cálculos estimados com base nos parâmetros fornecidos nos materiais da disciplina.
3.1 Condução e Convecção:
qC1 (parede com janela): 0,431 x 6,5 m² x 23,5 °C = 63,80 W
qC2 (outras paredes): 0,431 x 26,5 m² x 17 °C = 197,83 W
qC3 (telhado): 1,72 x 12,5 m² x 29 °C = 1.845,00 W
Total qC = 2.106,63 W
3.2 Insolação:
Coeficiente médio de radiação solar: 554,83 W/m²
Área da janela: 1,92 m²
qI (bruto) = 554,83 x 1,92 = 1.065,26 W
Fator de sombreamento (cortina): 0,23
qI = 1.065,26 x 0,23 = 245,00 W
3.3 Iluminação:
Lâmpada LED: 60 W
Área de atuação: 1,5 m²
Dissipação: 60 W (estimada)
3.4 Equipamentos Eletrônicos:
Notebook e ventilador: 60 W + 43 (2 primeiros dígitos RU) = 103 W
3.5 Pessoas:
1 pessoa = 240 W + 445 (3 últimos dígitos RU) = 685 W
3.6 Infiltração:
qINF = 6.960,00 W (estimado com base nos dados da disciplina)
3.7 Ventilação:
qV = 45,00 W
4. CÁLCULO DA CARGA TÉRMICA TOTAL
	Fator
	Carga Térmica (W)
	Condução e Convecção
	2.106,63
	Insolação
	245,00
	Iluminação
	60,00
	Equipamentos
	103,00
	Pessoa
	685,00
	Infiltração
	6.960,00
	Ventilação
	45,00
	TOTAL
	10.204,63
Conversão para BTU/h:
10.204,63 W x 3,412 = 34.847,38 BTU/h
5. MEMORIAL DE CÁLCULO
- Condução e convecção: 2.106,63 W
- Insolação: 245,00 W
- Iluminação: 60,00 W
- Equipamentos: 103,00 W
- Pessoas: 685,00 W
- Infiltração: 6.960,00 W
- Ventilação: 45,00 W
- Total: 10.204,63 W (34.847,38 BTU/h)
6. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Com base na análise realizada, conclui-se que o ambiente apresenta uma carga térmica considerável, resultante da combinação de fontes internas e externas de calor. O valor total de 10.204,63 W (equivalente a 34.847,38 BTU/h) exige a escolha adequada de um sistema de climatização. Recomenda-se a instalação de um condicionador de ar com potência mínima de 36.000 BTU/h, preferencialmente do tipo inverter para melhor eficiência.
Esta atividade permitiu aplicar de forma prática os conhecimentos teóricos sobre transferência de calor, evidenciando a importância do dimensionamento correto para o conforto térmico.