Felipe dos Anjos Rodrigues Campos versao final

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Universidade Federal de Uberlândia 
 Faculdade de Engenharia Mecânica
Refrigeração e Ar Condicionado 
 
	
 Prof. Orosimbo A. de Almeida Rego
Projeto de ar condicionado residencial
Felipe dos Anjos Rodrigues Campos			 11111EMC009
Uberlândia, outubro de 2015.
1. Dados de projeto
Será projetado um sistema de ar condicionado residencial para a cidade de Uberlândia. Dessa forma serão feitas algumas considerações descritas abaixo.
Cidade: Uberlândia => NBR 16401
 Tbs=33ºC, Tbu=23,5ºC e P=92kPa (NBR 16401 para a cidade de Uberaba).
Materiais utilizados na construção: 
Parede externa: Tijolo furado de uma vez (24 cm)
Parede interna: Tijolo furado de meia vez (14 cm)
Teto sob telhado sem sótão: Concreto interno (15 cm)
Outros
Iluminação: 2 lâmpadas fluorescentes de 25W 
Portas: 1 porta de 0,8 x 2,2 metros
Janela: 1 janela simples 1,5 x 1 metros
Cortinas brancas opacas
Paredes de coloração clara (branca)
As temperaturas e propriedades do ar dos ambientes envolvidos no processo de dimensionamento estão apresentados na tabela 1.
Tabela 1. Propriedades dos ambientes obtidas pelo EES.
	 
	Ambiente 
	Ambiente interno condicionado 
	Ambientes externos nao condicionados 
	Tbs (ºC)
	33
	24
	29,27
	Tbu (ºC)
	23,5
	16,8
	22,5
	UR (%)
	46,39
	50
	57,36
	h (kJ/kg)
	74,65
	50,21
	70,79
	W (g/kg)
	16,2
	10,26
	16,2
	ρ (kg/m³)
	1,02
	1,061
	1,033
Todas as considerações feitas no cálculo das temperaturas foram encontradas no livro do Helio Creder e estão descritas abaixo.
Ambiente externo (amb) => Tabela 2.2 
Ambiente interno condicionado (int) => Tabela 2.4 
Ambiente interno não condicionado (nc) => Tabela 3.2
Divisória
 (tanto para divisória quanto para o teto)
Obs: Como 
Coeficientes globais de transferência de calor
- Tabela 3.3 livro Helio Creder
Paredes externas: 
Paredes internas: 
Teto: 
Janela de vidros comuns (simples): 
Vale ressaltar que nos cálculos não será considerado o calor de condução do piso.
2. Planta da casa
A planta da Figura 1 possui paredes com uma altura de 3m. As portas possuem uma dimensão de 0,8 x 2,4m (largura x altura) e as janelas tem uma dimensão de 1,5 x 1,0 m. 
Figura 1: Planta da casa.
A Figura 2 apresenta as dimensões e detalhes do quarto em que será instalado o ar condicionado.
Figura 2: Zoom do cômodo a ser instalado o ar condicionado.
3. Cálculo da Carga Térmica
A carga térmica de refrigeração é dada por: 
Onde: 
 = Carga térmica de refrigeração 
 = Calor de condução e insolação
 = Calor de infiltração
= Calor de produto
= Calor de metabolismo de produto
= Calor de motor de ventiladores
= Calor de iluminação
= Calor de pessoas
= Calor de degelo
	3.1 Calor de Condução 
 
Parede externa: 
Parede interna: 
Teto: 
Janela: 
3.2 Calor de Insolação 
 
- Tabela 3.6 livro Helio Creder
Parede com cor clara (branca) a Sul => 
- Tabela 3.5 livro Helio Creder
Janela no sul (máximo ás 10h 20/02)->
- Página 96 livro Helio Creder
Cortinas brancas opacas => 
	
3.3 Calor de Pessoas
- Tabela 3.8 livro Helio Creder
Tint=24ºC => e 
Obs: Pode-se usar também a NBR 16401-1 página 53 (tabela C1) para obter os dados de calor/pessoa.
Considerando somente 1 pessoa no quarto temos que:
3.4 Calor de Iluminação 
1 lâmpada fluorescente de 40W
Obs: 
3.5 Calor de infiltração – Calor Sensível e Latente (Qinf)
Método das frestas:
- Tabela 3.14 livro Helio Creder
Janela comum: de fresta
Porta bem ajustada: 
 
	3.6 Carga Térmica Total – Sensível e Latente
	
4. Sem renovação de ar
Condições psicrométricas do ar de insuflamento:
Condições internas 
Propriedades do ar de insuflamento 
Dessa forma pela carta psicrométrica 
E pelo EES, com P=92kPa, Tbs=13,3ºC e UR =90%:
 
Vazão do ar de insuflamento
Verificação 
 (excelente aproximação)
Capacidade do equipamento de ar condicionado
 	
Retirada de umidade do ar no equipamento (RU):
Nesse trabalho não será considerado renovação de ar já que o quarto é para apenas uma pessoa.
6. Seleção de equipamentos
Para a seleção dos equipamentos deve-se converter a carga térmica total de kcal/h para BTU/h. Dessa forma:
Na seleção foram considerados equipamentos de empresas conhecidas no mercado e com capacidade o mais próxima da carga térmica calculada anteriormente.
Opção 1:
Figura 3: Samsung Inverter 9000 (Quente e Frio) - AQV09PSBT
Dados Técnicos:
Fabricante: Samsung
Capacidade: 9000 Btu/h
Fonte de Alimentação: 220W/60Hz
Faixa de Preço: R$ 1.849,90
Dimensões(LxPxA): 820 x 205 x 285 mm (Unidade Interna)
Peso: -
Site do Fabricante:
 http://www.samsung.com/br/consumer/home-appliances/air-conditioners/inverter/AQV09PSBTXAZ
Site de Vendas: 
http://www.extra.com.br/areventilacao/ArCondicionado/SplitInverter/Ar-Condicionado-Split-Samsung-Smart-Inverter-AQV09PSBTXAZ-Quente-Frio-9-000-BTUs-220V-Unidade-interna-e-externa-1000031683.html
Opção 2:
Figura 4: AR CONDICIONADO DE JANELA 7.500 BTUS FRIO MECÂNICO (EC07F)
Dados Técnicos:
Fabricante: Electrolux
Capacidade: 7500 Btu/h
Fonte de Alimentação: 127 ou 220W
Faixa de Preço: R$ 999,00
Dimensões(LxPxA): 470 x 525 x 320 mm 
Peso: 30,5 kg 
Site do Fabricante:
http://www.electrolux.com.br/Products/Cuidados_com_o_Ar/Ar_Condicionado/EC07F
 
Site de Vendas:
http://loja.electrolux.com.br/ca-ec07f-127-60-rot-mec-elux--ec07f/p
7. Anexos
Figura 5: NBR 6401.
Figura 6: Tabela 2.4 livro Helio Creder => Seleciona-se Tbs=24ºC e UR=50%.
Figura 7: Tabela 3.2 livro Helio Creder.
Figura 8: Tabela 3.3 livro Helio Creder.
Figura 9: Tabela 3.6 livro Helio Creder.
Figura 10: Tabela 3.5 livro Helio Creder.
Figura 11: Página 96 livro Helio Creder => selecionado Coef=0,25.
Figura 12: Tabela 3.8 livro Helio Creder.
Figura 13: Tabela 3.14 livro Helio Creder.
8. Referências
1. http://pt.wikipedia.org/wiki/Condicionamento_de_ar
2. Livro Instalações de ar condicionado – Helio Creder.
3. NBR 6401- Instalações centrais de ar-condicionado para conforto Parâmetros básicos de projeto
4. NBR 16401 - Instalações de ar condicionado - sistemas centrais e unitários.
5. Notas de aula.