AR CONDICIONADO 2012

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

AR CONDICIONADO
By Ofugi
O que é…
Controle automático de um meio ambiente tanto para conforto humano e de animais como para o desempenho adequado de processos industriais ou laboratório. O adjetivo total mencionado, requer que a pureza, o movimento, temperatura e a umidade relativa do ar a ser controlado fiquem dentro dos limites impostos pela especificação de projeto, devendo para determinadas aplicações também ser controladas a pressão do sistema.
ASHRAE
Define o “ar condicionado como controle simultâneo da temperatura, umidade, velocidade e pureza do ar.”
QUANDO ELE É INDISPENSÁVEL
Processo de manufatura que exigem umidade, temperatura e pureza do ar controlados, como fabricação de produtos farmacêuticos e alimentícios, salas de desenho de precisão, impressão em cores, etc.
Ambientes de trabalho, visando aumentar o conforto do operário e consequentemente, sua produtividade;
Ambientes onde se exige segurança, isto é, onde se operam inflamáveis ou produtos tóxicos;
QUANDO ELE É INDISPENSÁVEL
Ambientes onde se processam materiais higroscópicos;
Etapas de produção que exigem controle das reações químicas (cristalização, corrosão de metais, ação de microorganismos, etc.);
Locais onde é necessário eliminar a eletricidade estática para prevenir incêndios ou explosões;
Operações de usinagem com tolerância mínima;
Locais de habitação.
CONFORTO TÉRMICO
O Que é ?
O estado mental que expressa a satisfação do homem com o ambiente térmico que o circunda. A não satisfação pode ser causada pela sensação de desconforto pelo calor ou pelo frio, quando o balanço térmico não é estável, ou seja, quando há diferenças entre o calor produzido pelo corpo e o calor perdido para o ambiente. A norma internacional para averiguar o conforto témico em ambientes é a ISO 7730 (1994).
Conforto Térmico - Fanger
Umidade;
Temperatura média radiante do ambiente;
Velocidade do ar;
Tipo de roupa;
Atividade física;
Combinações “Ideais”
Inverno:
UR: 30 a 35%
TBS: 22 a 240C
Verão
UR: 45 A 50%
TBS: 23 a 260C
AR CONDICIONADO EM ESCRITÓRIOS
Condições climáticas boas devem permitir que se trabalhe com um máximo de concentração, de potência de trabalho, dando satisfação ao pessoal, ficando intacta a sua saúde e sendo reduzida ao mínimo a sua fadiga.
ALGUNS DADOS
Se Ts=20/250C, então Vapor de água liberado = 40/60 g/h por pessoa. Ou seja, com o tempo o ar se tornará mais úmido e mais “pesado”, dificultando o trabalho.
Ar aspirado %
Ar expirado %
Oxigênio
21,00
16,50
Ácido carbônico
0,04
4,00
Azoto, Argônio
79,00
79,50
ALGUNS DADOS
Alemanha – aumento em 6 a 10% de produtividade com a implantação do condicionamento de ar
Suiça – diminuição no número de ausências devido a doenças, e maior rendimento durante todo o período de trabalho.
TRATAMENTO NO INVERNO
Temperatura externa de bulbo seco: 10,00C
Umidade relativa do ar externo: 20%
Temperatura desejada: 23,0oC
UR desejada: 35%
Tratamento para atingir a UR e TBS que estão dentro das condiçoes de conforto interno para o inverno: aquecer + adicionar umidade
TRATAMENTO NO VERAO
Temperatura externa de bulbo seco =30,00C
Umidade relativa do ar externo: 70%
Temperatura desejada = 25,00C
UR desejada = 50%
Tratamento para atingir a UR e TBS que estão dentro das condiçoes de conforto interno para o verao: resfriar + retirar umidade
CONDENSAÇÃO
Para o inverno:
Se TBS = 10,0oC, então ele será considerado o ponto de orvalho para a temperatura de 23,0oC quando UR = 45%. Portanto, se UR>45% haverá condensação sobre o vidro.
Solução: Ar quente soprado sobre o vidro ou vidro aquecido(tinta resistiva), ou ainda, adiciona-se uma segunda superficie de vidro (vidro duplo).
CONDENSAÇÃO
Para o Verao:
Atividade para o aluno
CONDENSAÇÃO EM ESPACOS NÃO CONDICIONADOS
Duto de ar frio:
TBS de espaco não condicionado: 32,20C
TBU de espaco não condicionado: 23,90C
Temperatura da superficie do duto de ar frio: 160C
Haverá condensação?
PROCESSO PADRÃO
Ar retirado do ambiente (Tambiente = 24,0oC) e levado para o aparelho de condicionamento de ar;
Nele e misturado com o ar externo (Texterna = 29,0oC);
A temperatura resultante da mistura é de 27,0oC;
A mistura de ar externo-interno entra no condicionador de ar e sua temperatura é diminuída até 13,0oC;
O ar frio e seco é insuflado no ambiente, onde troca calor até atingir a temperatura de 24,0oC.
Calor Latente X Calor Sensivel
Quando a troca de calor se da de tal forma que não haja mudança na temperatura, então o calor é dito latente (reta ascendente na carta psicrometrica);
Quando a troca de calor resulta na mudança de temperatura, mantendo a quantidade de vapor d´água (umidade absoluta), então o calor é denominado sensível (curva horizontal na carta psicrométrica).
CALOR SENSÍVEL
Se a temperatura de bulbo seco aumentar de 100C (UR=80%) para 21,10C (UR=40%), então a temperatura de bulbo úmido passará de 8,30C para 13,30C aproximadamente.
O ponto de orvalho não se modifica!
Calor Sensivel
Aquecimento Sensivel
Condicoes Iniciais
Condicoes apos aquec
Mudancas
TBS
10
21,1
Aumenta
Ponto Orvalho
6,2
6,2
Nao Muda
TBU
8,3
13,3
Aumenta
UR
80
40
Diminui
Calor Sensivel + Latente
Aquecimento e Umidificação
Ocorre mais frequentemente no inverno (ar frio e seco)
Aumentando a temperatura somente, o ar se tornaria mais seco!
Resfriamento e Desumidicacao
Ocorre mais frequentemente no verão (ar quente e úmido)
Exemplo
Aquecimento
Condicoes Iniciais
Condicoes apos aquec
Mudancas
TBS
16
26
Aumenta
TBU
7
17
Aumenta
UR
22
41
Aumenta
FATOR DE CALOR SENSIVEL
Representa a parcela de calor sensível trocado em relacao ao total (calor sensível + latente)
Se f=0,8 de calor sensível, então a cada 10 TR, 8 toneladas serão utilizadas na troca de calor sensível enquanto 2 toneladas serão utilizadas na troca de calor latente.
EXEMPLO
Aquecimento
Condicoes Iniciais
Condicoes apos aquecimento
TBS
15,6
26,7
TBU
14,4
19,4
UR
85
52
ENTALPIA
40,5
56,0
VÉRTICE = 51,5
F0,71
MISTURA DE AR
Qtde total de ar=3600 m3/h
Qtde de ar de retorno=1800 m3/h
TBS retorno=26,70C
TBU retorno=16,70C
Qtde ar externo=1800 m3/h
TBS externo=32,20C
TBU externo=23,90C
Temperatura da Mistura?
MISTURA DE AR
Qtde total de ar=18000 m3/h
Qtde de ar de retorno=16200 m3/h
TBS retorno=26,70C
TBU retorno=16,70C
Qtde ar externo=1800 m3/h
TBS externo=32,20C
TBU externo=23,90C
Temperatura da Mistura?
Ponto de Orvalho? UR?
REPRESENTACAO NA CARTA
Como voce representaria o processo de condicionamento de ar descrito no slide acima, numa carta psicrometrica?