Conforto Térmico em Sala de Aula

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA 
ESCOLA POLITÉCNICA 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA AMBIENTAL 
DISCIPLINA: SANEAMENTO AMBIENTAL 
PROFESSOR: ASHER KIPERSTOK 
 
 MILLENA SILVA 
 QUÉZIA BARBOSA 
 
 
 
 
 
 
 
Aplicação de soluções para melhorar o Conforto 
Térmico nas Salas da Escola Politécnica da UFBA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SALVADOR 
2018 
Conforto Térmico nas Salas da Escola Politécnica da UFBA 
 
 
Essa atividade propõe-se a dimensionar as variáveis necessárias para o dimensionamento 
de ar condicionado e o custo da implantação do(s) mesmo(s) e propor alternativas 
bioclimáticas para fornecer conforto térmico a uma sala de aula 7.1.7 da Escola Politécnica 
da UFBA. 
 
a) Dimensionamento do ar condicionado 
Foram consideradas as seguintes variáveis para dimensionamento e análise de custos para 
a instalação de ar condicionados na sala 7.1.7 da EP- UFBA: 
- Área da Sala= 130 m² 
- Altura= 3 m 
- Capacidade de Pessoas no recinto = 60 pessoas 
 
Primeiramente, usando a tabela abaixo, foi possível realizar a seguinte estimativa: 
Em ambientes comerciais uma área de cerca de 70 m² equivale a 56.000 BTU’s, e 
assim utilizando regra de três obtemos que : 
 70 m² -------------- 56.000 BTU’s 
130m²--------------- X 
X = 104.000 BTU’s 
 
Tabela 1 - Tabela de cálculo de BTU de acordo com a metragem do ambiente 
 
 
 
Considerando uma Calculadora Online do site CentralAr, encontrada na Internet, na qual 
foram utilizados como parâmetros de cálculo as seguintes variáveis: 
- Área do cômodo = 130 m² 
- Quantidade de pessoas= 60 pessoas 
- Quantidade de janelas= 30 janelas 
- Exposição ao sol = Em nenhum Turno 
- Quantidade de Eletrônicos = 2 itens 
 
 
 
A partir dela obtivemos uma potência de 113.700 BTU/s. Foi possível verificar que os 
valores não são muito discrepantes entre si, no entanto devido ao segundo método utilizar 
um maior quantitativo de parâmetros optamos pelo mesmo. 
Pesquisando em sites de venda de ar condicionados, optamos pelo seguinte modelo: Piso 
de Teto Split com 58.000 BTU/s com 220 V. Para esta escolha foi analisado que este 
modelo de ar condicionador é ideal para médios e grandes ambientes, residenciais ou 
comerciais. E também ambientes que possuam circulação, aglomeração de pessoas e 
ambientes com o pé direito muito alto, pois sua vazão de ar é maior que os modelos 
tradicionais Split Hi Wall. O modelo escolhido, também é considerado versátil, pois permite 
um bom aproveitamento de espaço podendo ser instalado nas posições: sobre o piso, na 
parede e no teto. 
 
Analisando a solução pelo critério de economia de energia, o modelo apresentado 
anteriormente, pode economizar até 40% do consumo de energia se for instalado de forma 
proporcional ao local e às condições do ambiente. Além de atingir rapidamente a 
temperatura desejada. 
Para a sala 7.1.7 seriam necessários dois aparelhos do modelo Piso de Teto Split para 
suprir a quantidade de BTU/s calculada anteriormente. 
 
Total de BTU/s = 2 x 58.000 = 116.000 BTU/s (Atende a Potência necessária para a 
sala) 
 
Analisando o gasto energético, podemos efetuar a seguinte análise: 
 
 1 BTU/s ------------- 1055,06 watts 
116.000 BTU/s------ X 
 
X = 122386479 watts/s 
X = 34 Kw/h 
 
Potência Ativa Total = 34 Kw/h 
Período de Funcionamento = 15 horas 
Consumo de Energia por dia = 510 Kw 
Consumo de Energia por mês = 15300 Kw 
 
 
Cálculo do Custo Energético da Implantação dos Aparelhos de Ar Condicionado 
 
Esses cálculos foram baseados na Tabela de Tarifas e Preços finais de energia da Coelba. 
 
 
F (tarifa de energia) / 1 ( ICMS% PIS% ONFIS%)P = − + + C 
 
Tarifa de Energia = 0,64703904 (B3 - Consumo Ativo) 
 = 27%ICMS% 
 =0,82%IS%P 
=3,79%ONFIS%C 
 
 = 0,021 R$/ Kw/hF , 4703904/ 1 (27% 0, 2% , 9%)P = 0 6 − + 8 + 3 7 
 
Valor mensal = R$ 0,021 x 34 Kw x 15 h x 30 dias = R$ 321,3 
 
Logo, o custo energético mensal em reais devido a instalação dos aparelhos de ar 
condicionado seria de R$ 321,3. 
 
b) Alternativas bioclimáticas 
 
A ventilação natural proporciona a circulação eficiente do ar, permitindo a saída do ar 
quente e a entrada de “novos” ares. Por meio da circulação do vento a umidade dos 
ambientes é reduzida, evitando o aparecimento de fungos e bactérias prejudiciais à saúde. 
Tais medidas acarretarão em um menor gasto de energia e uma sensação térmica mais 
agradável. 
 
● Substituição dos atuais modelos de janelas por outros que permitam abertura total 
das mesmas para ventilação com áreas determinadas pela norma; 
● Para proporcionar uma melhor sensação de conforto sugere-se que as janelas 
baixas fiquem posicionadas na altura das pessoas e também na altura da circulação 
do vento; 
● Sabe-se que o ar quente proveniente do metabolismo dos indivíduos é menos denso 
e situa-se nas partes mais altas da construção. Logo, para favorecer a ventilação 
cruzada recomenda-se a instalação de janelas que possam ser totalmente abertas 
na parte superior da sala facilitando a saída do ar quente. Assim, o ar fresco e mais 
denso entrará pelas janelas mais baixas, enquanto que o ar quente sairá pelas 
janelas superiores (Figura 1). 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 1 - Esquema de Entrada de Vento com Circulação Cruzada 
 
 
 
 
 
Conclusão 
 
Desse modo, faz-se necessário primeiramente serem pensadas para a melhoria de conforto 
térmico da sala 7.1.7 mudanças em janelas, de forma que se permita uma melhor circulação 
dos ventos(ventilação cruzada), diminuindo a sensação térmica de calor e mantendo o 
ambiente em sua zona de conforto térmico. No que diz respeito a solução do item “a”, 
passar a utilizar ar condicionados melhoraria sobremaneira o conforto térmico do ambiente, 
porém aumentariam consideravelmente gastos energéticos e dentre as proposições 
apresentadas seria a solução menos sustentável do ponto de vista ambiental. Além disso, 
pode ocorre que a temperatura do ar condicionado não esteja ao agrado das pessoas 
presentes no ambiente no momento de utilização do aparelho,já que, cada um tem uma 
“ideia” da sensação de temperatura ideal agradável ao corpo , na qual, o aparelho deveria 
permanecer enquanto ligado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Referências 
 
Leroy Merlin 
Disponível 
em:<​https://www.leroymerlin.com.br/dicas/aprenda-a-calcular-os-btus-do-ar-condicionado​>.
Acesso em 07 de fevereiro de 2018. 
 
Centralar 
Disponível em:<http://www.centralar.com.br/loja/calculo_virtual.php>.Acesso em 07 de 
fevereiro de 2018. 
 
Pensamento Verde 
 
Disponível 
em:<​http://www.pensamentoverde.com.br/arquitetura-verde/ventilacao-natural-em-residenci
as/​>. Acesso em: 06 de fevereiro de 2018. 
 
Coelba 
 
Disponível 
em:<http://servicos.coelba.com.br/residencial/Pages/Baixa%20Tens%C3%A3o/tarifas-grupo
-b.aspx>. Acesso em: 06 de fevereiro de 2018.