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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ – UFPI CENTRO DE TECNOLÓGIA - CT CURSO DE ENGENHARIA MECÂNICA DISCILPLINA: Sistemas Frigoríficos PROFESSOR: Antonio Bruno Vasconcelos Leitão PROJETO DE REFRIGERAÇÃO BLOCO DE MECÂNICA Helton Paixão Rubens Campelo Marcellino Gualter Mauricio Soares Teresina – PI 2016 OBJETIVOS Levantamento da Carga Térmica do local; Dimensionamento dos dutos; Escolher o equipamento mais adequado para a realização do objetivo. CÁLCULO ESTIMADO DA CARGA TERMICA GANHO DE ENERGIA Devido à condução Devido à Insolação Devido às pessoas Devido aos equipamentos Devido à Infiltração Devido à ventilação DEVIDO A CONDUÇÃO Q = UAΔT Onde, U é o coeficiente global e será único de acordo com cada parte das salas e laboratórios; “A” é a área da seção onde ocorre a transferência ΔT é a diferença de temperaturas do bulbo seco do espaço interno e externo Temos que na condução só ocorre transferência de calor sensível, visto que nenhum dos equipamentos chega a mudar de fase. DEVIDO A CONDUÇÃO Exemplo: LABORATÓRIO DE METROLOGIA: LADO NORTE Cálculos: Área da parede norte = 24,45 m²; Porta 160x210 cm; Espessura 20 mm; Basculantes (2) - 65x235 cm Área Basculantes = 1,53 m² x 2 = 3,06m² Área (porta) = 2,52 m². Área (parede – porta - basculantes) = 24,45 – 2,52 – 3,06 = 18,87 m² DEVIDO A CONDUÇÃO Calor sensível da parede Qparede = 18,87 x 0,9 x 16 Qparede = 272,16 Kcal/h. Calor sensível da porta Qporta = U x A x DT. Qporta = 3,56 x 2,52 x 16 Qporta = 143,5 Kcal/h Calor sensível dos basculantes Qbasculantes = U x A x DT. Qbasculantes = 5,18 x 3,06 x 16 Qbasculantes = 253,6 Kcal/h. DEVIDO A INSOLAÇÃO So ocorre ao lado sul do prédio, e é descrito de acordo com o horário que se está analisando. De acordo com Creeder, às 16:00. O lado sul terá como Fator solar , F= 65kcal/h.m² Exemplo: SECRETARIA E COORDENAÇÃO DEVIDO A INSOLAÇÃO O ganho de energia devido às pessoas se dá de acordo com a atividade que as pessoas estão desenvolvendo dentro do ambiente. Tomando como exemplo a Oficina, e considerando a mesma com sua capacidade máxima de funcionamento, temos: Total de pessoas = 28 DEVIDO ÀS PESSOAS Pessoas sentadas ou com movimento lento = 25 ( Fator de calor latente = 31 e fator de calor sensível = 69,1 Pessoas com exercício físico moderado = 3 ( Fator de calor latente = 89 e fator de calor sensível = 77,1) Total de calor liberado = [(25x31) + (25x69,1)] + [(3x89) + (3x77,1)] = 2.998,3 kcal/h DEVIDO ÀS PESSOAS O ganho de energia devido aos equipamento é estabelecido de acordo com as tabelas 3.10 e 3.11do Creder, onde tomando como exemplo a sala da secretária temos: DEVIDO AOS EQUIPAMENTOS QTD Watts Fator Calor sensível Calor Latente Kcal/h Kcal/h Luz incandescente Luz fluorescente - 40x35,6x1,2 0,86 1403,52 Cafeteira (12L) 1 - - 882 378 Geladeira 1 150 0,86 215 Micro-ondas 1 11000 0,86 9460 Computador 6 900 0,86 774 Impressora 1 405 0,86 348,3 Total devido aos Equipamentos 13.082,8 378 DEVIDO AOS EQUIPAMENTOS O ganho devido as infiltrações se dá por meio das frestas de portas, janelas e basculantes e pelo mal ajustamento desses equipamentos. Utilizando o método das frestas, explicado por Creder, e tomando como exemplo o laboratório de metalografía, temos: DEVIDO À INFILTRAÇÃO DEVIDO À INFILTRAÇÃO O ganho devido à ventilação é calculado a partir das trocas de ar necessárias por pessoa de acordo com a área de cada ambiente e de acordo com a quantidade de pessoas que estarão ocupando esse ambiente. Tomando como exemplo o laboratório de informática , temos: DEVIDO À VENTILAÇÃO DEVIDO À VENTILAÇÃO QUADRO RESUMO INSULFLAMENTO RETORNO VAZÃO DE AR VAZÃO DE AR RETORNO Ar Retorno = Ar de Insuflamento – Ar de Renovação EXEMPLO: Secretaria = 62,6 MCM – 2,083 MCM = 60,5 MCM VAZÃO DE AR
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