DIMENSIONAMENTO E ESCOLHA CORRETA DE AR CONDICIONADO PARA DETERMINADO AMBIENTE

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XXII Congresso Nacional de Estudantes de Engenharia Mecânica – 19 a 23/10/2015 – Campos 
dos Goytacazes – RJ 
 
DIMENSIONAMENTO E ESCOLHA CORRETA DE AR CONDICIONADO 
PARA DETERMINADO AMBIENTE (UEMA-CECEN) 
 
Thymisson Sousa da Paixão 
Universidade Estadual do Maranhão 
Cidade Universitária Paulo VI, s/n - Tirirical, São Luís – MA 
thaymisson.paixao@hotmail.com 
 
Rayanne de Jesus Pereira Braga 
Universidade Estadual do Maranhão 
Cidade Universitária Paulo VI, s/n - Tirirical, São Luís – MA 
rayannebraga1@gmail.com 
 
RESUMO: Os aparelhos de ar condicionado são indispensáveis a boa qualidade da vida humana, que exige condições 
climáticas adequadas. O grande problema existente em relação aos aparelhos é quanto ao mau dimensionamento dos 
mesmos, que muitas vezes são realizados de maneira inadequada, gerando não só problemas futuros, mas também 
imediatos. Estes problemas estão relacionados ao subdimensionamento, quando o aparelho possuí uma carga térmica 
inferior à que o ambiente necessita, ou ao superdimensionamento, onde o aparelho possuí uma carga superior ao 
necessário para o local. Esses dimensionamentos incorretos acarretarão não somente em um gasto excessivo de energia 
elétrica, mas também ao maior desgaste das peças da máquina. O dimensionamento deve ser realizado com estudo e 
cálculo, de forma que haja a relação entre a carga térmica do ambiente e a potência ou número de BTUs do ar 
condicionado. 
 
Palavras-Chave: ar condicionado, carga térmica, dimensionamento 
 
ABSTRACT: The air conditioners are indispensable to good human life quality, which requires appropriate climatic 
conditions. The big problem with regard to existing devices is on the bad sizing thereof, which are often performed 
inadequately, generating not only future problems, but also immediate. These problems are related to small 
dimensioning when the device possess a thermal load lower than the environment requires, or big dimensioning, where 
the device possesses a higher charge than necessary to the site. These incorrect dimensioning will entail not only an 
excessive expenditure of electricity, but also to increased wear of machine parts. The sizing should be carried out study 
and calculation, so I there is a relationship between the thermal charge of the environment and the power our number 
of BTUs of the air conditioner. 
 
Keywords: air conditioner, thermal charge, dimensioning 
 
INTRODUÇÃO 
 
 Willis Carrier foi um engenheiro americano que, vendo a necessidade da sua época, analisou problemas térmicos 
de algumas indústrias, como as gráficas, que enfrentavam dificuldades quanto a boa qualidade de impressão em dias de 
temperatura elevada, devido a absorção da umidade pelo papel. Com base nos resultados, desenhou em 1902 uma 
máquina de resfriamento de ar capaz de solucionar ou amenizar tais problemas, controlando a umidade e temperatura do 
ambiente. Essa máquina foi conhecida como “aparelho para o tratamento de ar” e funcionava a partir de um princípio de 
circular o ar por tubos refrigerados, sendo assim um processo contínuo e mecânico e que logo se tornaria precursor de 
toda a indústria de climatização. 
 Vendo seu sucesso, Carrier desenvolveu uma variação de sua máquina para uso residencial, com finalidade de 
obter-se conforto. Esta máquina continha um ventilador, motor e eliminador de sprays, combinados a fim de formular 
um único aparelho. O mesmo construiu também modelos para ser empregados em hospitais, para suprir necessidades 
respiratórias e casos de desidratação. 
 Com o passar dos anos esses aparelhos foram também utilizados na indústria cinematográfica, áreas de transporte 
e comerciais, foi quando se percebeu que seria de extrema importância para a humanidade e seu desenvolvimento. Ao 
longo do tempo este só se adaptou e desenvolveu-se para acompanhar a vasta amplitude comercial mundial. 
 É notável a necessidade e a importância dos aparelhos de ar-condicionado para o homem. Porém, mesmo se 
desenvolvendo para acompanhar os avanços tecnológicos, a sua utilização ainda gera discussões, principalmente quanto 
ao gasto excessivo de energia elétrica, por má utilização e instalação técnica, que o levou a ser foco de diversos estudos. 
Ao longo deste trabalho, será feito um dimensionamento correto quanto á potência e ao número de BTU para 
Igor
Realce
- Colocar nomes na mesma linha;null- Colocar apenas uma vez o endereço e a universidadenull- Colocar apenas e-mail do apresentador in loco
 
determinado local, buscando não só uma maior economia de energia elétrica, mas também formas de aumentar a vida 
útil do aparelho utilizado. 
 
 SUBDIMENSIONAMENTO E SUPERDIMENSIONAMENTO 
 
Os maiores problemas quanto as instalações de aparelhos de ar-condicionado são referentes ao dimensionamento 
incorreto do mesmo, ou seja, a quantidade de BTU (unidade térmica britânica) que o ambiente precisa. Apesar de haver 
instruções técnicas para instalação, estas dificilmente são seguidas, gerando o subdimensionamento ou o 
superdimensionamento. 
 O subdimensionamento é quando a capacidade de refrigeração do aparelho não é suficiente, ou seja, o número de 
BTU é menor do que a que o ambiente necessita. Dessa forma, será gasta uma maior quantidade de energia elétrica, já 
que o mesmo trabalha com maior esforço, o que também gerará um maior desgaste das peças e nem sempre o ambiente 
alcançará a temperatura desejada. 
O superdimensionamento é justamente o contrário. O número de BTU é maior do que a o que o ambiente precisa, 
assim, o aparelho opera com uma capacidade maior que a necessária. Trabalhando em maior potência, este aparelho 
consumirá uma quantidade excessiva de energia elétrica, desperdiçando-a. 
 
METODOLOGIA 
 
Primeiramente, colheremos os dados do ambiente em questão, como as dimensões do recinto e suas estruturas, 
como portas, janelas, quantidade de aparelhos eletrônicos e lâmpadas, número de pessoas e a exposição das paredes ao 
sol, para que se possa calcular a carga térmica do ambiente e a quantidade de BTU que o mesmo necessita, usando 
alguns valores que se encontram tabeladas na NBR 16401, encontrados na “Tab.3’’. O dimensionamento correto 
depende desta quantidade de BTU, pois é este que vai indicar a potência correta do aparelho a ser usado. 
O ambiente em questão é uma sala de aula no CECEN (Centro de educação, ciências exatas e naturais) no campus 
Paulo Freire da Universidade Estadual do Maranhão ‘’Fig.(1)”. As dimensões da sala, porta e janelas foram mensuradas 
com o auxílio de um Instrumento de medição (trena métrica). Os dados estão presentes na “Tab.1’’. Quanto a “Tab.2’’, 
nesta está presente outras informações, referidas a quantidade de fatores que influenciam na carga térmica do ambiente. 
Podemos calcular a carga térmica do ambiente, utilizando os dados acima citados, que serão multiplicados pelos 
valores tabelados da NBR 16401,conforme a “Tab.4’’.Logo após ,é feito o somatório das potências para que em seguida 
seja feita a conversão de kcal/h em BTU, “Eq. (1)”, que é a unidade utilizada nos aparelhos. O resultado do número de 
BTU indicará a devida potência do ar condicionado para o ambiente em questão. 
 
 
Tabela 1. Dimensões (m) 
 
 
Tabela 2. Quantidade de Fatores 
 
Janela a 1 
Janela b 2 
Porta 1 
Lâmpada 8 
Notebook 40 
Pessoas 40 
 
 
 
 
 
 
 
 Comprimento Largura Altura 
Sala 7 6 3,2 
Janela a X 5,5 1,5 
Janela b x 4 1,5 
Porta x 0,7 2,1 
Igor
Realce
Se for subtitulo da INTRODUÇÃO, deve ser Caixa Alta e Baixa e não deve conter linha em branco abaixo.
Igor
Realce
Espaço excessivo abaixo.
 
Tabela 3. Carga Térmica (NBR 16401) 
 
Fatores Potência (kcal / h) 
Sala 18 
Pessoas 130 
Portas 125 
Janela(Norte) 240 
Janela (Sudoeste) 400 
Janela (Leste) 270 
Computadores 90 
Lâmpadas 21 
 
 
 
 
Tabela 4. Carga Térmica 
 
 
 
 
 
 
Figura 1. Croqui 
 
Fatores Potência (kcal / h) Quantidade Área ( ) Volume ( ) Total ( kcal/h) 
Sala 18 1 X 134,4 1075,2 
Pessoas 130 40 X x 5200 
Portas 125 1 1,71 x 213,75 
Janela a (Leste) 270 1 8,25 x 2227,5 
Janela b1 (Sudoeste) 400 1 6 x 2400 
Janela b2 (Norte) 240 1 6 x 1440 
Computadores 90 40 X x 3600 
Lâmpadas 21 8 X x 168 
Igor
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Espaço excessivo acima.
Igor
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Espaço excessivo acima da figura.
 
 
 
1 kcal / h = 3,96832072166 BTU / h (1) 
 
RESULTADOS E DISCUSSÃO 
 
Utilizando a equação de conversão de unidade de potência “Eq.(1)’’ calculamos dessa forma : 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Assim, podemos definir a quantidade de BTUs necessária para refrigerar o ambiente e assim ,definir também o 
aparelho de ar condicionado adequado. Neste caso, de acordo com o resultado, o ambiente em estudo deverá ter um 
aparelho equivalente, ou seja , de aproximadamente 64000 BTUs ou dois aparelhos de 32000 BTU’s. 
Logo, percebemos que o ambiente necessitara de aparelhos de ar condicionado de alto consumo como também que 
o dimensionamento de um aparelho de menor potência seria ineficiente para o local. Com bases nos dados fica claro 
que a sala não foi bem projetada para receber um ar condicionado de baixo consumo, algumas medidas poderiam ser 
tomadas, como proteções para janelas em relação a irradiação da luz solar ou até mesmo a diminuição das suas 
dimensões ou quantidades. 
 
CONCLUSÃO 
 
Aparelhos de ar condicionado vêm sendo cada vez mais indispensável na vida do homem, que necessita de 
condições climáticas adequadas em seu ambiente de convívio. Contudo, ainda existe uma grande deficiência quando se 
trata da instalação dos aparelhos, que muitas vezes é realizada de forma aleatória. 
Com base no estudo realizado sobre o dimensionamento de aparelhos de ar condicionado, foi possível notar que 
sua instalação se relaciona com todo um estudo e cálculo de carga térmica, sendo este extremamente necessário para a 
economia de energia e aumento da vida útil do aparelho. O dimensionamento do ambiente também influencia nesse 
dimensionamento correto, já que, fatores do mesmo, como o número e proteções das janelas e localização em relação ao 
sol, podem ser projetados de forma a diminuir a carga térmica do local. 
Assim, conclui-se que é indispensável essa relação entre o aparelho e o ambiente, sendo que um é de grande 
importância á atuação do outro. A instalação deve ser feita, levando em consideração cada fator de carga térmica, para 
que assim, possa ser feita a escolha quanto ao ar condicionado adequado para determinado local. 
 
AGRADECIMENTOS 
 
Agradeço à Universidade estadual do Maranhão juntamente com a professora Geana Souza responsáveis pelo 
apoio e a Deus pela oportunidade de estar desenvolvendo o projeto de dimensionamento de carga térmica do ambiente. 
 
REFERÊNCIAS 
 
Carrier do Brasil (2015), "Willis Carrier, Bibiografia". Página consultada em 12 de Julho de 2015 
<http://www.carrierdobrasil.com.br/willis-carrier> 
Klima A casa do ar condicionado (2015), “A Historia do Ar Condicionado”. Página consultada em 12 de Julho de 
2015 < http://klimars.com.br/index.php?option=com_content&view=article&id=52&Itemid=54 > 
Newtemp (2015), “#Curiosidades Conheça a historia do ar-condicionado!”. Página consultada em 12 de Julho de 2015 
< http://blog.newtemp.com.br/index.php/curiosidades/curiosidades-conheca-a-historia-do-ar-condicionado/> 
Viera, Marcelo M. (2012), "Projeto de Dimensionamento dos Ar Condicionados para Climatização dos Ambientes do 
COT-UFMT". American Indian Law Review, 23, 1. Pesquisado em 12 de Maio de 2015. Disponível em Governo do 
estado de Mato Grosso < http://www.cuiaba2014.mt.gov.br/download.php?id=220380> . 
Vídeo (2min36s). “Explica Facil”. Página consultada em 14 de Julho de Disponível em: 
<https://www.youtube.com/watch?v=pVJDgKDaElY > 
Igor
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Verificar no template como deve ser referências e retirar hiperlinks.
Igor
Realce
 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 16401: Instalação de ar-condicionado – Sistema 
centrais e unitários. 04 de agosto de 2002 
 
DECLARAÇÃO DE RESPONSABILIDADE 
 
 Os autores são os únicos responsálveis pelo material impresso contido neste artigo intitulado “Dimensionamento e 
escolha correta de ar condicionado para determinado ambiente (UEMA-CECEN)”. 
 
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