Carga Térmica em Refrigeração e Climatização

Prévia do material em texto

Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
REFRIGERAÇÃO E CLIMATIZAÇÃO 
Aula 06: Carga térmica 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Carga Térmica é o resultado da soma de todas as formas de calor em um determinado ambiente ou é a quantidade 
de calor que deve ser retirada ou fornecida a um local ou sistema, na unidade de tempo, objetivando a manutenção 
de determinadas condições térmicas 
Carga Térmica 
Radiação 
Condução por T 
com o ar externo 
Iluminação 
Fonte quente 
Pessoas Utensílios 
elétricos 
Condução por T 
com o ar externo 
Infiltração de ar por 
portas, janelas etc. 
Condução por T com o 
ar de sala vizinha ao recinto 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Unidades : 
 
• kcal (quilocaloria) – quantidade de energia necessária para elevar em 1 C a temperatura 
de 1 kg ( 1 litro) de água; 
 
• BTU (British Thermal Unit) – não pertence ao SI. Quantidade de energia necessária para 
elevar 1 lb de água de 59,5  F para 60,5  F à pressão constante; 
 
• kJ (quilojoule) – pertence ao SI. Quantidade de energia gasta por uma força de 1 N 
(newton) para mover um objeto 1 metro na direção da força; 
 
• kW (quilowatt) – pertence ao SI. Unidade de potência elétrica/térmica; 
• 
• TR (toneladas de refrigeração) – não pertence ao SI. 
Carga Térmica 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Carga Térmica 
Conversão de Unidades (multiplicadora) 
TR kcal/h BTU/h kW 
TR 1 3.024 12.000 4 
kcal/h 3,31 x 10-4 1 4 1,16 X 10-3 
BTU/h 8,33 x 10-5 0,25 1 2,93 x 10-4 
kW 0,28 860 3412 1 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
A capacidade de um sistema qualquer de refrigeração é a rapidez com a qual retira calor de 
um espaço a ser refrigerado. 
Indica-se em Kcal/h ou em função de sua capacidade de fundir o gelo. 
 
Antigamente, o gelo era usado como refrigerante. 
Tornou-se natural, com o desenvolvimento da refrigeração, que a capacidade dos 
refrigeradores mecânicos fosse comparada com a equivalente fusão do gelo. 
 
Para fundir 1 ton. métrica de gelo serão absorvidas 80.000 Kcal (1.000 kg x 80 Kcal/kg). 
 
Isto feito em 1 dia (24 h) à razão de 80.000 / 24 = 3.333 Kcal/h ou 3.333/60 = 55,56 Kcal/min. 
Tonelagem de refrigeração (TR) 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Em função do exposto, um sistema de refrigeração mecânica, resfria com um ritmo 
equivalente à fusão de uma tonelada de gelo em 24 h. 
Assim, o equipamento tem 1 tonelada ou absorve 1 tonelada métrica de calor. 
 
Estabelece-se, pois, mediante sistema comparativo com a fusão de tonelada de gelo, uma 
unidade de refrigeração a: 
 
 tonelagem de refrigeração 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Definições 
 
Calor Sensível: 
 é o notado pelos sentidos, indicado pelo termômetro comum. 
Calor Latente: 
 é o que causa a mudança de estado de uma substância em outro ou 
 da estrutura molecular à pressão e temperaturas constantes. 
 Ex.: vaporização da água à pressão atmosférica e 100C = 970 kcal/kg 
Q: quantidade de calor, normalmente medida em kcal/h. 
TBS (Temperatura de Bulbo Seco): 
 é a do ar ambiente, devendo ser medida por termômetro de mercúrio comum. 
Carga Térmica 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Definições 
 
TBU (Temperatura de Bulbo Úmido): 
tipo de medida de temperatura que reflete as propriedades 
físicas de um sistema constituído pela evaporação da água no 
ar; a temperatura mais baixa que pode ser alcançada apenas 
pela evaporação da água. 
 
É a temperatura que se sente quando a pele está molhada e 
exposta à movimentação de ar. 
 
Ao contrário da temperatura de bulbo seco, a temperatura de 
bulbo úmido é uma indicação da quantidade de umidade no 
ar. 
Quanto menor a umidade relativa do ar (UR), maior o 
resfriamento. 
Carga Térmica 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Umidade relativa (UR) do ar através de uma tabela (valores aproximados) 
Carga Térmica 
A temperatura do termômetro de 
bulbo seco é de 20 C e a do 
bulbo úmido é de 12 C ; 
diferença de 8 C. 
 
No cruzamento de duas Retas, 
nos eixos X e Y, acha-se 32 que é 
a UR do ar. 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Para efeito dos cálculos de carga térmica ambiental, devemos observar os seguintes 
aspectos e em conformidade com a NB-16401 da ABNT: 
Carga Térmica 
• Janelas (insolação) : recebem luz solar de acordo com os pontos cardeais; 
• Janelas (transmissão) : tipo de vidro, tijolo, proteção etc.; 
• Paredes externas e internas : orientação (pontos cardeais); 
• Teto : tipo, insolação etc.; 
• Piso : tipo; 
• Portas e vãos; 
• Iluminação de aparelhos : tipos 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
• Potência de aparelhos elétricos : tipos; 
• Número de pessoas : atividade, tipo de trabalho; 
• Ventilação : infiltração, ventilação; 
• Dutos : insuflamento, retorno; 
• Calores sensível e latente. 
Carga Térmica 
• Iluminação de aparelhos : tipos 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
• Insolação; 
• Condução; 
• Pessoas; 
• Infiltração de ar; 
Condicionamento de Ar 
• Iluminação de aparelhos : tipos 
• Renovação de ar; 
• Iluminação; 
• Equipamento. 
• Condução; 
• Infiltração de ar; 
• Parcela a diminuir 
(que somam no aquecimento). 
Carga térmica de aquecimentos 
Pessoas 
Iluminação 
Equipamentos 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Esta é uma parcela de calor sensível transmitido (por hora) através das superfícies que 
limitam o ambiente. 
Para materiais homogêneos, paredes planas e paralelas: 
CARGA TÉRMICA DE CONDUÇÃO 
Qa = K. A . T / x kcal/h 
K  condutividade térmica do material por unidade de comprimento e unidade de área 
(kcal/h m2 ºC); 
A  área em m2 ; 
T  diferença entre a temperatura do ambiente externo (te) e a temperatura desejada no 
ambiente (ti) ==> T = (te - ti ) 
x  espessura do material em m. 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Para materiais não homogêneos, como exemplo, uma parede construída com tijolos, massa e 
isolamento. 
C  condutância em kcal/h m2 ºC; 
 
A  área em m2 ; 
 
T  diferença entre a temperatura do ambiente externo (te) e a temperatura desejada no 
ambiente (ti) ==> T = (te - ti ). 
Qa = A . C. T kcal/h 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
A transferência de calor do ar a uma superfície, ou vice-versa, se processa por meio da condutância da superfície 
de contato. 
 
A condutância superficial é a quantidade de calor transferido, em kcal/h, do ar para a superfície, ou vice-versa, 
por metro quadrado e por ºC de diferença de temperatura. 
 
Se o fluxo for uniforme, esta transferência pode ser expressa pela fórmula: 
 
 Q=A. h . T 
Q  fluxo de calor em kcal/h; 
 
A  área em m2 ; 
 
h  condutância superficial em kcal/h m² ºC; 
 
T  diferença entre a temperatura entre a superfície e o ar em contato em ºC. 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Os valores de “h” dependem da cor e rugosidade da superfície, bem como da velocidade do vento. 
 
Os valores médios para h são: 
 
- ar parado = 1,46 a 1,63 BTU/h ft² . ºF = 7,13 a 7,96 kcal/h . m2 °C; 
 
- ar a 12 km/h = 4,0 BTU/h ft² . ºF = 19,5 kcal/h . m² . °C; 
 
- ar a 24 km/h = 6,0 BTU/h ft² . ºF = 29,3 kcal/h . m2 . ºC. 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Nos cálculos da carga térmica do ar-condicionado,usa-se um coeficiente U, mais fácil de 
ser obtido, medindo-se a temperatura do ar em ambos os lados da superfície. 
Esse coeficiente é chamado coeficiente global de transmissão de calor e é definido como o fluxo de calor por 
hora através de um m² de superfície, quando a diferença entre as temperaturas do ar, nos dois lados da parede 
ou teto, é de 1ºC. 
Q = A. U. T 
 
onde: 
 
Q = fluxo de calor em kcal/h; 
 
A = área em m² ; 
 
U = coeficiente global de transmissão de calor em kcal/h m² ºC; 
 
T = diferença de temperatura em ºC. 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Quando se usam vários materiais nas paredes que separam os ambientes, para cálculos mais 
precisos, utilizam-se as resistências que cada material opõe ao fluxo. 
 
Essas resistências são os inversos das condutividades e condutâncias, e são somadas do mesmo 
modo que resistências em série de um circuito elétrico. 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Queremos saber qual o coeficiente global de transmissão de calor para uma 
parede composta das seguintes camadas: 
Exemplo 3.1 
1 in = 2,54 cm 
1 ft = 0,3048 m = 30,48 cm 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
valor médio de “h“ para 24 km/h 
valores aproximados em “pol.” 
emboço ou reboco 
tijolo comum 1 vez 
madeira de lei 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
- filme do ar interior: 1 / h = 1 / 1, 46 = 0,68 
 
- resistência total: R = 4,67 = (0,17 + 2,04 + 0,88 + 0,90 + 0,68) 
 
O coeficiente global de transmissão de calor será: 
 
U = 1 / R = 1 / 4,67 = 0,21 BTU/h ft² ºF 
 
Observe que, se o diferencial de temperatura for diferente de 9,4°C, soma-se à tabela o que 
exceder deste valor. 
 
Ex.: Se a temperatura exterior for 35ºC e a interior 25ºC, soma-se 0,60ºC aos valores dados da 
tabela. 
ar parado 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Mesmos dados do exemplo anterior, porém usando unidades SI, temos: 
 
- filme do ar exterior: 1 / h = 1 / 29,3 = 0,034 
- camada 1: 1 / C = 1 / 2,39 = 0,418 
- camada 2 : 1 / K = 1 x 0,2 / 1,11 = 0,18 
- camada 3 : 1 / C = 1 x 0, 0254 / 0,12 = 0,195 
- filme do ar exterior : 1 / h = 1 / 7,13 = 0,14 
- resistência total = R = 0,967 (= 0,034 + 0,418 + 0,18 + 0,195 + 0,14) 
- coeficiente global = U = 1 / R = 1 / 0,967 = 1,03 kcal/h m² ºC 
Exemplo 3.2: 
ar parado 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
É o sistema de assentamento de alvenaria em que a espessura da parede coincide com a 
dimensão intermediária do tijolo ou bloco. Em um tijolo de dimensões 9 cm x 19 cm x 24 cm, 
a espessura da parede seria 19 cm. 
A face maior do tijolo está para baixo, coincidente com a largura da parede. 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Vamos considerar uma parede exterior de tijolo maciço de 20 X 10 X 6 cm de meia-vez (14 cm de espessura) 
com emboço de 2 cm nos dois lados. 
Exemplo 3.3: 
- filme do ar exterior: 1 / h = 1 / 29,3 = 0,034 
- 2 emboços de 2 cm: 1 / C = 1 / 2,39 = 0,418; 
- tijolo de 10 cm: 1 / K = 1 / 0,62 = 0,161 
- filme do ar interior: 1 / h = 1 / 7,96 = 0,125 
- resistência total: R = 0,034 + 0,418 + 0,161 + 0,125 = 0,738 
- coeficiente global: U = 1 / R = 1 / 0.738 = 1,35 kcal/h . m2 ºC 
 (Valor inferior ao da Tabela 3.3 ) 
 
 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
A mais poderosa energia que a superfície da Terra recebe do universo é a energia solar, que já está sendo 
aproveitada pelo homem como fonte térmica. 
Essa energia é, quase sempre, a responsável pela maior parcela da carga térmica nos cálculos do ar-
condicionado, em geral como radiação e convecção. 
Por absorção, a energia de radiação solar pode ser introduzida nos recintos tanto em maior quantidade 
quanto menos brilhante for a superfície refletora. Assim, temos a seguinte tabela, que dá uma ideia do 
percentual de energia radiante em função da cor: 
Carga Devida à Insolação — Calor Sensível 
 
 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
É evidente que este percentual é também uma função da rugosidade da superfície. 
 
Assim, a temperatura dos tetos e das paredes depende dos seguintes fatores: 
- coordenadas geográficas do local (latitude); 
- inclinação dos raios do Sol (depende da época do ano e da hora consideradas); 
- tipo da construção; 
- cor e rugosidade da superfície; 
- refletância da superfície. 
 
Para a estimativa de carga térmica, será importante saber o horário de utilização da dependência e 
fazer o cálculo para a incidência máxima do Sol. 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
No Hemisfério Sul, como se pode ver pela Tabela 3.5, nos meses de verão, a parede que recebe 
mais insolação é a voltada para oeste e entre 16 e 17 h, para as claraboias (teto de vidro), ao meio-
dia. 
 
 
Embora se conheça com certa precisão a quantidade de calor por radiação e convecção, oriundos 
do Sol, a parcela que penetra nos recintos não é bem conhecida, e todas as tabelas existentes dão 
uma estimativa satisfatória para os cálculos na prática do ar-condicionado. 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Transmissão de calor do Sol através de superfícies transparentes (vidro) 
 
A energia radiante oriunda do Sol que incide, em uma superfície transparente, subdivide-se em 
três partes: 
uma que é refletida (q1); 
uma que é absorvida pelo vidro (q2); 
uma que atravessa o vidro (q3). 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Q = q1 + q2 + q3 
 
A parcela q3 que penetra no recinto é a que vai nos interessar nos cálculos da carga térmica. 
 
Na Tabela 3.5, de origem americana, temos os valores do fator solar obtido por ensaios para esta 
parcela em kcal/h por m2 de área de vidro, ou W/m2, supondo-se a janela sem proteção; caso seja 
protegida por toldos ou persianas, deve-se multiplicar os valores obtidos, pelos seguintes 
coeficientes de redução: 
 
- toldos ou persianas externas: 0,15 - 0,20; 
- persianas internas e refletoras: 0,50 - 0,66; 
- cortinas internas brancas (opacas): 0,25 - 0,61. 
 
Esta tabela é para janelas com esquadrias de madeira; para esquadrias metálicas multiplicar por 
1,15. 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Queremos saber a quantidade de calor solar transmitido através de uma janela de vidro sem proteção, com 
os seguintes dados: 
 
dimensões: 4,00 X 2,00 m; 
local: Rio de Janeiro; 
hora: 16 h; 
data: 20 de fevereiro; 
janela voltada para Oeste. 
Exemplo 3.4: 
 
 
Pela Tabela 3.5, o calor total transmitido será: 
 
U = 448 kcal/h por m2, ou 520,3 W/m2 ; 
então, através da janela penetram: q = 8,0 X 448 = 3.584 kcal/h ou 
 q = 8 X 520,3 = 4.162,4 W 
Solução: 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Se imaginarmos a janela protegida por um toldo externo, poderemos considerar a seguinte carga 
térmica devida ao Sol: 
 
q = 0,2 x 3.584 = 716,8 kcal/ h ou 
 
q = 0,2 X 4.162,4 = 832,4 W 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Transmissão de calor do Sol através de superfícies opacas 
 
Paredes, lajes e telhados transmitem a energia solar para o interior dos recintos por condução e 
convecção, segundo a fórmula: Q =A x U x [(te - ti) + t] 
onde: 
Q = watts; 
A = área em m2; 
U = coeficiente global de transmissão de calor emkcal/h · m2 • ºC; 
te = temperatura do exterior em °C; 
ti =temperatura do interior em ºC; 
t =acréscimo ao diferencial de temperatura dado pela Tabela 3.6. 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Queremos saber qual o fluxo de calor solar através da parede do Exemplo 3.2, onde: 
 
A = 10X3 m; 
U = 1,03 kcal/h · m2 • ºC; 
te = 32°C; 
ti = 25°C. ' 
A parede está voltada para Oeste e tem cor clara. 
Exemplo 3.5: 
 
 
Q = A x V x [(te - ti) + t] 
 
Q = 10 x 3 x 1,03 x [(32- 25) + 5,5] = 386,25 kcal/h 
Solução: 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Como sabemos, o ar insuflado em um recinto condicionado retorna ao condicionador por meio de 
diferença de pressão que lhe é fornecida pelo ventilador. O retorno do ar pode ser feito de duas 
maneiras: 
 
1 - Sob a forma de plenum, ou seja, utilizando um ambiente como o próprio recinto, um corredor, o 
teto rebaixado etc., como se fosse um condutor do ar; 
 
2 - Utilizando dutos de retorno. 
 
Em ambos os casos, é adicionado calor ao ar de retorno, que deve ser retirado pelas serpentinas do 
evaporador. 
 
Normalmente, o projetista do ar-condicionado se vê às voltas com um aparente impasse: 
como determinar a carga térmica devida aos dutos se estes ainda não foram calculados? 
Carga Devida aos Dutos — Calor Sensível 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Para calcular os dutos, precisa-se saber a quantidade de ar a ser insuflado no recinto, e esta 
quantidade de ar depende da carga térmica. 
 
O caminho mais prático para resolver o impasse é estimar o traçado e as dimensões dos dutos, e, 
assim que se chegar à quantidade de ar a ser insuflado no recinto, e tendo-se calculado o sistema 
de dutos fazer uma verificação para constatar se a estimativa da carga térmica devida aos dutos foi 
adequada. 
 
Se estiver dentro da margem de 10% de erro não há necessidade de se recalcular carga térmica. 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
A carga térmica devida aos dutos é: 
 q = A x U x T 
onde: 
 
q = Watts ou kcal/h; 
 
A= área lateral do duto exposta ao calor, em m2 ; 
 
V= coeficiente global de transmissão de calor dado pela Tabela 3.7; 
 
T= diferencial de temperatura entre o ar exterior e o ar interior ao duto, em ºC. 
 
 
A determinação da área lateral, A, pode ser feita como indicado na Fig. 3.3. 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Calcular a carga térmica devida a um duto de retorno com as seguintes condições: 
 
comprimento do duto: 30 m; 
dimensões do duto: 60 X 45 cm = 0,6 x 0,45 m; 
isolamento: isopor de 1 polegada (2,54 cm); 
temperatura do ar de retorno: 25°C; 
temperatura do ar exterior: 32°C. 
 Exemplo 3.6: 
 
 
A= 2c (a+ b) = 2 X 30 (0,60 + 0,45) = 63 m2 ; 
q = 63 X1,07 x (32 - 25) = 471,9 kcal/h. 
 
Solução: 
Se o duto não fosse isolado, a carga térmica seria: 
q' = 63 X 5,76 (32- 25) = 2.540 kcal/h. 
Assim, o isolamento permitiu a seguinte redução na carga: 
(q‘ – q) / q' = (2.540 - 471,9) / 2.540= 0,81 ou 81%. 
Se o duto ficar apoiado na parede ou laje, a área lateral 
envolvida fica reduzida a A =c( a+ 2b). 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Já vimos que a umidade do ar é vapor superaquecido e que aumentar a umidade é aumentar a carga 
de calor latente. 
 
A mistura de ar e vapor do recinto é conduzida ao evaporador; aí se dá a queda de entalpia e 
consequente diminuição do calor sensível e condensação da parte do vapor com queda da umidade. 
O ar volta ao recinto resfriado e desumidificado. 
 
O ganho de calor latente pode ser expresso em termos da massa da umidade. 
O valor médio do calor latente de vaporização ,para o vapor superaquecido no ar, é de 1.050 BTU/h 
por libra ou 583 kcal/h por kg de vapor condensado. 
 
Assim, se desejarmos saber qual a quantidade de calor latente que deve ser retirado do ar, passando 
pelo evaporador do condicionador, para que haja condensação da umidade, basta multiplicar a 
massa do ar por este fator. 
Carga Devida às Pessoas — Calor Sensível e Calor Latente 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
A umidade liberada no ar de um recinto condicionado é de 0,020 kg por hora. Qual a quantidade de calor 
latente que deve ser retirada para condensar a umidade? 
 q = 0,020 x 583 = 11,6 kcal/h 
Todo ser humano emite calor sensível e calor latente, que variam conforme esteja o indivíduo em repouso ou 
em atividade. * 
Se submetido à atividade física violenta, o corpo humano pode emitir até cinco vezes mais calor do que em 
repouso. 
 
Considerando-se que a temperatura média normal de uma pessoa é de 37ºC (98,6°F), verifica-se 
experimentalmente que, quanto maior é a temperatura externa, maior é a quantidade de calor latente 
emitida, e quanto menor esta temperatura, maior é o calor sensível. 
 
Isso pode ser explicado do seguinte modo: 
o organismo humano possui um mecanismo termostático que, atuando sobre o metabolismo, mantém a 
temperatura do corpo aproximadamente constante, embora variem as condições externas. 
Exemplo 3.7: 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Se a temperatura exterior é superior a 37°C (98,6°F), o calor é transferido do exterior para o corpo, e isso 
provoca a transpiração e, em consequência, a eliminação de vapor d'água pela respiração, adicionando 
apenas calor latente ao ar. 
 
Se a temperatura exterior é inferior a 15,6°C (60°F), a transferência de calor se dá do corpo para o 
ambiente, porém somente na forma de calor sensível. 
 
Entre essas temperaturas externas, ou seja, entre 15,6°C e 37°C, o corpo humano emite calor sensível e 
calor latente ao ambiente, mantendo constante o calor total. 
 
A Tabela 3.8, baseada na NBR-6401, dá os valores do calor liberado pelas pessoas em função da temperatura 
e da atividade. 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
 *O organismo humano, para manter as suas funções básicas, em repouso, exigidas pelo metabolismo, 
consome em média 16 litros de oxigênio (a 0ºC e 760 mm de Hg) por hora ou, em dados práticos, 10 m3 
de ar por dia. 
 
No ar atmosférico introduzido no recinto, apenas 21% é oxigénio. 
 
Assim, a quantidade de oxigénio é: 10m³ x 2,1 m3 por dia 
 ou 2,1 / 24 = 0,087 m3/h. 
 
Desse total apenas 7% de oxigênio é absorvido pelo corpo, 
 
 ou seja, 0,07 X 0,087 = 0,006125 m3/h. 
 
Porém, como o ar introduzido no recinto se dilui no ambiente, há necessidade de ser compensada essa diluição 
com um aumento de 100 a 150 vezes desse volume (veja Tabela 3.15), para não haver acidentes 
por falta de oxigênio. 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Um teatro com 500 lugares deverá ser mantido a 25°C. É previsto um máximo de 20 artistas trabalhando ao 
mesmo tempo. Qual deverá ser a carga térmica devida às pessoas? 
Exemplo 3.8: 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Pessoas sentadas: 500 
- calor sensível : 500 X 62 = 31.000 kca/h; 
- calor latente : 500 X 38,1 = 19.050 kcal/h. 
 
Carga total: 
- calor sensível: 32.280 kcal/h; 
- calor latente : 21.086 kcal/h. Total: 53.366 kcal/h ou 17,6 TR (toneladas de refrigeração) 
Solução: 
Pessoas em exercício moderado: 20 
- calor sensível : 20 X 64 = 1.280 kcal/h; 
- calor latente : 20 X 101,8 = 2.036 kcal/h. 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Carga Devida aos Equipamentos — Calor Sensível e Calor Latente 
Carga devida aos motores — calor sensível 
 
Os motores elétricos, quer dentro do recinto, em qualquerponto do fluxo de ar, quer mesmo nos 
ventiladores, adicionam carga térmica, ao sistema, devida às perdas nos enrolamentos, e essa carga precisa 
ser retirada pelo equipamento frigorígeno. 
É preciso levar em conta se o motor está sempre em funcionamento ou se a sua utilização é apenas 
esporádica. 
 
Para os ventiladores, temos as seguintes fórmulas: 
- ventiladores dentro da corrente de ar: 
 
 q = (P / ) x 2,490 q = (P / ) x 733 
 
 q = BTU/h q = W 
 P = HP P = CV 
  = rendimento do motor 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
- ventiladores fora da corrente de ar: 
 
 q = P x 2,490 q = P x 733 
 
 q = BTU/h q = W 
 P = HP P = CV 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Um ventilador de insuflamento de ar, em recinto a ser condicionado, é do tipo centrífugo (dentro da corrente 
de ar) e está acoplado a um motor de 7,5 cv. 
Pelo catálogo do fabricante, está registrado um rendimento de 85%. 
Qual a carga térmica adicionada ao ar circulante? 
Exemplo 3.9: 
q = (7,5 / 0,85) x 733 = 6,47 kW 
 
Para outros motores que porventura permaneçam no recinto condicionado 
(elevadores, bombas, máquinas elétricas, perfuradoras etc.), temos as fórmulas: 
 
Solução : 
q = 
P

 − 𝑃 x 2.490 q = 
P

 − 𝑃 x 733 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
No exemplo anterior, para um motor com as mesmas características , temos : 
 q = [(7,5/0,85) – 7,5] x 733 x 7,5 = 7,27 kW 
 
Na Tabela 3.9, temos o ganho de calor por HP para os motores elétricos, em função da sua potência. 
 
No cálculo da carga térmica, por simplificação, consideramos apenas o seguinte: 
- motores até 3 HP: multiplicar os HP por 1.055 W; 
 
- motores maiores que 3 HP: multiplicar os HP por 879 W. 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Iluminação incandescente: 
 q = total de watts. em unidades SI; 
 q = Watts X 3,4, quando q é dado em BTU/h. 
 
Iluminação fluorescente: 
 q = total de watts X fator devido ao reator. 
 
Para se ter a carga térmica, em kcal/h, usar a relação: 1 kW -h = 860 kcal. 
 
A iluminação fluorescente necessita de um equipamento adicional para prover a tensão necessária à partida 
e, após esta, a limitação de corrente. 
 
Esse equipamento é o reator, que adiciona cerca de 20% de carga; quando, na instalação, só se dispõe de 
reatores duplos e de alto fator de potência, pode-se reduzir essa carga adicional. 
Carga devida à iluminação — calor sensível 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Deve-se levar em conta, no cálculo da carga térmica, que nem sempre todas as lâmpadas estão ligadas na 
hora que se tomou por base para o cálculo; geralmente, na hora em que a carga térmica de insolação é 
máxima, muitas lâmpadas podem estar desligadas. 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Um equipamento de ar atende ao restaurante, ao salão de estar e à 
portaria de um hotel onde temos a seguinte iluminação: 
 
• restaurante: 50 aparelhos de luz fluorescente de 4 X 40 W; 
 
• salão de estar: 20 lustres, cada qual com 8 lâmpadas incandescentes de 100 W; 
 
• portaria: 10 spotlights de 150 W, incandescentes. 
 
Desejamos saber a carga térmica devida à iluminação. 
Exemplo 3.11 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Restaurante — 50 x 4 x 40 = 8.000 Watts: 
- carga térmica: 8 x 1,2 x 860 = 8.256 kcal/h. 
 
Salão de estar — 20 x 8 x 100 = 16.000 Watts: 
- carga térmica: 16 x 860 = 13.760 kcal/h. 
 
Portaria – 10 x 150 = 1.500 Watts: 
- carga térmica: 1,5 x 860 = 1.290 kcal/h. 
 
Total de ganho de calor: 8.256 + 13.760 + 1.290 = 23.306 kcal/h. 
 
Observe que, quando não se dispõe de dados reais de carga elétrica devida à iluminação, devemos usar os 
valores em W/m2 dados pela NBR-54l0. 
Solução: 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Carga devida aos equipamentos de gás — calor sensível e calor latente 
 
Em locais como cozinhas, laboratórios, restaurantes, cafeterias etc., pode haver equipamentos de gás , cuja 
queima pode adicionar mais duas parcelas à carga térmica do recinto: 
 
• calor devido à queima direta do gás e 
• devido ao vapor formado. 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
A Tabela 3.11 dá os valores aproximados para os diferentes tipos de 
utilização do gás. 
Para outros aparelhos não especificados, devem ser consultados os dados 
dos fabricantes e, na ausência desses, os dados a seguir podem dar uma base 
para o cálculo: 
 
- gás natural libera na queima, aproximadamente, 35.000 BTU por m³ 
 (8,829 kcal/m³); 
- o GLP libera na queima, aproximadamente, 70.000 BTU por m³ 
 (17.641 kcal/m³); 
- um queimador de gás de 5 cm consome cerca de 0,30 m³ de gás por hora; 
- um queimador de 10 cm consome cerca de 0,45 m de gás por hora. 
 
Observação: 
É suficiente, para os cálculos, considerar metade da carga como calor sensível e metade 
como calor latente. 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Um restaurante possui os seguintes equipamentos instalados sem coifa: 
 
- três aquecedores de alimentos de 2 m X 1 m; 
- uma torradeira com capacidade de 360 fatias por hora; 
- uma máquina de café de 12 litros de capacidade. 
 
Calcular a carga térmica de calor sensível e calor latente. 
Exemplo 3.12: 
Aquecedor de alimentos: 
 
- 3 X 2 X 141 = 846 kcal/h por 0,1 m²; ou 8.460 kcal/h — calor sensível; 
 
- 3 X 2 X 35 = 210 kcal/h por 0,1 m²; ou 2.100 kcal/h — calor latente. 
Solução: 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Torradeira: 
 
• 907 kcal/h — calor sensível; 
• 604 kcal/h — calor latente. 
 
Máquina de café: 
 
• 882 kcal/h — calor sensível; 
• 378 kcal/h — calor latente. 
 
Total de calor sensível: 10.249 kcal/h. 
 
Total de calor latente: 3.082 kcal/h. 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Em casos raros, provavelmente instalações industriais, um recinto a ser condicionado pode 
ser atravessado por tubulações de água quente ou vapor, o que introduz mais uma parcela no 
cálculo da carga térmica. 
Carga devida às tubulações — calor sensível 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Em uma instalação industrial, um recinto com ar-condicionado a 26°C é atravessado por 
uma tubulação de água quente a 80°C, cujo diâmetro é de 75 mm (3"). 
O comprimento total da tubulação é de 45 m. 
Calcular a carga térmica introduzida no recinto por hora, se a tubulação não é isolada. 
Exemplo 3.13: 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
De acordo com a Tabela 3.12, para a tubulação do problema temos: 
 
q = 197,8 X 45 = 8,86 kW 
 
Se a tubulação fosse isolada com fibra de vidro de 25 mm, teríamos: 
q = 25 X 45 = 1,13 kW 
 
ou seja, uma redução de: (8,86 - 1,13) / 8,86 = 0,87 ou 87% 
Solução: 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
O movimento do ar exterior ao recinto possibilita a sua penetração através das frestas nas 
portas, janelas ou outras aberturas. 
 
Tal penetração adiciona carga térmica sensível ou latente. 
 
Embora essa carga não possa ser calculada com precisão, há dois métodos que permitem a 
sua estimativa: 
- o método da troca de ar e 
- o método das frestas.Carga Devida à Infiltração — Calor Sensível e Calor Latente 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Nesse método, se supõe a troca de ar por hora dos recintos, de acordo com o número de 
janelas e com base Tabela 3.13. 
Método da troca de ar 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Trocar o ar significa renovar todo o ar contido no ambiente por hora. 
 
Com isso, teremos o calor do ar exterior aumentando o do ar do recinto. 
 
Assim, se em um quarto temos, por exemplo, três paredes com janelas em contato com o exterior, o calor 
devido à infiltração é calculado na base de duas trocas por hora. 
 
Conhecido o fluxo de ar, em pés cúbicos por minuto, e sabendo-se as temperaturas do ar exterior e do recinto, 
entra-se na fórmula a seguir para se ter o calor sensível que adentra no recinto: 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
qs = 1,08 Q (te - ti) 
 
onde: 
 
qs = calor sensível em BTU/h; 
 
Q = fluxo de ar em pés cúbicos por minuto; 
 
te = temperatura do ar exterior em ºF; 
 
ti = temperatura do ar interior em ºF. 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Esta fórmula é assim obtida: como sabemos, a expressão do calor sensível 
para o ar é: 
 qs = m c (t' - t) 
onde: 
qs = BTU/h; 
m = libras/hora de ar; 
c= calor específico do ar em BTU/lbºF 
t' e t = temperaturas, em ºF, do ar nos dois locais considerados. 
 
Para podermos usar a vazão de ar Q em CFM, em vez do peso em libras, 
teremos que considerar : 
m = (60 / 13,34 ) x Q = 4,5 Q 
 
onde, 13,34 ft³ é o volume ocupado por 1 libra de ar nas condições normais. 
Como o calor específico do ar é 0,24 , temos : 
 qs = 4,5 x 0,24 x Q x (te – ti) 
 qs = 1,08 x Q x (te – ti) 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Em unidades SI, teremos: 
 qs = m c (t
' - t) 
onde: 
qs = kcal/h; 
m = kg/h de ar; 
c = calor específico em kcal / kg ºC; 
t´ e t = temperaturas, em °C; 
Q = vazão de ar em m3 /h; 
 
 m = Q / 0,833 = 1,2 Q 
 
0,833 m³ é o volume ocupado por 1 kg de ar, nas condições normais. 
 
Como o calor específico do ar nas condições normais é 0,24 kcal/kg ºC: 
 qs = 1,2Q X 0,24(te - ti) 
 
 qs = Q x 0,29 (te - ti) 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Queremos saber a carga de calor sensível introduzida pelo ar em um recinto 
com as seguintes características: 
- Q = 169,8 MCM (6.000 CFM); 
- te = 35°C (95°F); 
- ti = 26,1°C (79°F). 
Exemplo 3.14: 
Em unidades inglesas: 
- qs = 1,08 x 6.000 (95 - 79) = 103.680 BTU/h. 
 
Em unidades SI: 
- qs = 169,8 x 0,29 (35 - 26,1) x 60 = 26.295 kcal/h. 
Solução: 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
A penetração do ar exterior, no interior do recinto, depende da velocidade do vento. 
Estudos de laboratórios, consignados na Tabela 3.14, multiplicados pelo comprimento linear da fresta, dão a 
quantidade de calor que penetra no recinto. 
 
Quando, no recinto, a pressão do ar é superior à do ar exterior, não há penetração do ar de fora e essa parcela 
pode ser desprezada. 
Método das frestas 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
O ar introduzido aumenta a carga térmica em calor sensível e calor latente. 
 
A carga de calor sensível é dada pela mesma expressão: qs = Q x 0,29 (te – ti), 
 
e a carga de calor latente é dada pela expressão: qL = 583 X C 
 
onde: 
C = (UE2 x UE1) x  x Q 
 
qL = calor latente em kcal/h; 
UE2 = umidade específica do ar no interior em kg/kg; 
UE1 = umidade específica do ar na entrada em kg/kg; 
 = peso específico do ar em kg/m³; 
Q = fluxo de ar em m³/h. 
Método das frestas 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
O ar insuflado, em um recinto condicionado, retorna ao equipamento de refrigeração, impulsionado pelo 
ventilador que deve ser dimensionado de modo a vencer todas as perdas de cargas estáticas e dinâmicas que 
são oferecidas em todo o circuito do ar. 
 
Parte desse ar é perdida pelas frestas, aberturas, exaustores etc., precisando ser recompletada pelo ar 
exterior. 
 
Além desse ar que recompleta as perdas, há o ar necessário às pessoas, em metros cúbicos por hora, ou pés 
cúbicos por minuto, dados esses fornecidos pela Tabela 3.15, baseada na NBR-6401. 
 
Este ar exterior introduz calor sensível e latente ao ser misturado com o ar de retorno antes de passar pelo 
evaporador. 
Carga Devida à Ventilação 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
No exemplo da carga térmica de um teatro com 500 lugares, queremos saber qual a quantidade de ar que 
deve ser fornecida pelo exterior, sabendo-se que é proibido o fumo. 
 
Qual será a carga térmica devida à ventilação, se a temperatura e a umidade do ar interior e exterior são: 
 
- interior - 25°C e 0,011 kg/kg de ar seco; 
 
- exterior - 32°C e 0,021 kg/kg de ar seco. 
Exemplo 3.15 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Pela Tabela 3.15, vemos que a quantidade de ar preferível é de 13 m3 /h 
por pessoa. 
 
Ar exterior: 500 X 13 = 6.500 m³ / h. 
 
O calor sensível será: 
qs = 0,29 Q (t2 – t1) = 0,29 x 6.500 (32 - 25) = 13.195 kcal/h. 
 
O calor latente será: 
qL = 583 x (0,021 - 0,011) x 1,2 x 6.500 = 45.474 kcalh. 
 
A carga devida à ventilação será: 
13.195 + 45.474 = 58.669 kcal/h = 58.669 kcal/h 
58.669 / 3.024 = 19,4 toneladas de refrigeração (TR) 
Solução: 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
No recinto da Fig. 3.4, temos os seguintes 
dados: 
- ar de insuflamento: 15.000 CFM (424,5 
MCM); 
- ar de retorno: 12.000 CFM (339,6 MCM); 
- perdas nas frestas: 600 CFM (17 MCM); 
- perdas por exaustão: 1.700 CFM (48,1 
MCM). 
Calcular a quantidade de ar exterior e ar de 
excesso. 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Ar exterior = ar de insuflamento - ar de retorno. 
 
AE = 15.000 - 12.000 = 3.000 CFM, ou 424,5 - 339,6 = 84,9 MCM; 
 
AE = PF + PE + AEx; (Perdas nas Frestas + Perdas por Exaustão + Ar de Excesso) 
 
AEx = 3.000 - (600 + 1.700) = 700 CFM, ou 84,9 - (17 + 48,1) = 19,8 MCM. 
Solução: 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Conhecida a carga térmica devida à condução, à insolação, aos dutos, às pessoas, aos equipamentos, à 
infiltração e à ventilação, e adicionando-os, temos o somatório de calor sensível e de calor latente a retirar (ou 
introduzir) do recinto para obter as condições de conforto desejadas. 
 
Somando ambos, temos o Calor Total. 
 
Como medida de segurança, para atender às penetrações eventuais de calor no recinto, 
acrescentamos mais 10% aos cálculos. 
 
Normalmente, desejamos o resultado em toneladas de refrigeração (TR), por isso dividimos 
por 12.000 o total de BTU/h, por 3,52 o total de kW ou por 3.024 kcal/h. 
Carga Térmica Total 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Para facilitar os cálculos de Carga Térmica, os fabricantes de aparelhos de ar condicionado costumam publicar 
tabelas que fornecem o número de quilocalorias por hora (kcal/h) necessárias a cada tipo de ambiente. 
 
Um pequeno exemplo : 
Dimensionar a capacidade de um ar-condicionado para refrigerar um escritório com as seguintes 
características: 
 
1 – Área do escritório, 25 m² com pé direito de 3 m. 
 O escritório não é de cobertura, situa-se entre andares; 
2 – Existem duas janelas com cortinas recebendo sol da manhã, cada janela tem área de 2 m²; 
3 – No escritório trabalham quatro pessoas; 
4 – Existem duas portas.Cada porta tem área de 2 m²; 
5 – Máquinas e equipamentos de uso contínuo, com suas respectivas potências: 
2 computadores com 60W cada; 
1 minigeladeira com 70W; 
6 lâmpadas de 60W cada; 
1 fax com 20W. 
Carga Térmica 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Cálculo da carga térmica: 
1) Ambiente (Escritório) 
 Volume do ar interno 
 Área x Pé Direito 
 25 m² X 3 m = 75 m³. 
 Tabela - Ambiente : Para 75m³ entre andares temos 1.200 Kcal/h. 
 
2) Janelas 
Área das janelas 
2 Janelas x 2 m² = 4 m². 
Tabela – Janelas com cortinas, recebendo sol da manhã, temos: 
Janelas = 640 Kcal/h 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Cálculo da carga térmica: 
3) Nº de Pessoas: 
As pessoas, dissipam energia, seu metabolismo mantém-se 
com a temperatura corpórea de 36ºC. 
Como temos quatro pessoas, a Tabela indica: 
4 pessoas = 500 Kcal/h 
 
4) Nº de Portas 
Temos no escritório duas portas com 2 m² cada uma. 
Área das portas 
2 x 2 m² = 4 m² 
Tabela = 500 Kcal/h 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Cálculo da carga térmica: 
5) Cálculo da potência dissipada pelos equipamentos elétricos 
2 computadores: 2 x 60W = 120W 
1 minigeladeira : 1 x 70W = 70W 
6 lâmpadas : 6 x 60W = 360W 
1 Fax : 1 x 20W = 20W 
 
TOTAL = 570W 
 
Tabela de aparelhos elétricos: (como a tabela não passa de 500 W), temos : 
 
500W => 450 Kcal 
100W => 90 Kcal 
600W => 540 Kcal 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Total da Carga Térmica: 
Ambiente 1200 
Janelas 640 
Pessoas 500 
Portas 500 
Aparelhos 540 
Total 3.380 kcal/h 
 
Para facilitar a escolha do ar, transformamos quilocaloria (kcal) em BTU. 
 
1 kcal/h = 3,92 BTU/h 
3.380 x 3,92 = 13.250 BTU/h  14.000 
14.000 ÷ 12.000 = 1,167 TR (Tonelada de Refrigeração) 
 
Escolher no mercado um ar-condicionado próximo de 14.000 BTU/h. 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Exercício com Planilha Excel 
Janelas 5 ao sol Leste e Oeste com 8 m2 cada = 40 m2 
Parede mais insolada leve (15 cm) = 35 m2 
Paredes leves (15 cm) 35 m2 
Forro de telhado não arejado sem isolamento = 131 m2 
Equipamentos: computadores, fax, copiadora = 900 W 
Número de pessoas – trabalho leve de escritório: 16 
Ventilação – vazão : 864 m3 /h 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Carga Térmica 
Exercício com Planilha Excel 
Iluminação fluorescente : 3.240 W 
 
Q sensível — trabalho de escritório : 864 Kcal/h 
 ventilação : 1.728 Kcal/h 
 
Q latente — trabalho de escritório : 944 Kcal/h 
 ventilação : 5.356,8 Kcal/h 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Croqui 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Planilha 
1 JANELAS Fator¹ Área¹ Q (²) Fator² Fator³
1.1 Janela ao sol E ou O 520 40 20800 353 109
1.2 Janela ao sol SE/SO 354 245 86
1.3 Janela ao sol NE/NO 415 284 94
1.4 Janelas ao sol N 223 160 67
1.5 Janelas a sombra 42 CROQUI 
2 CONSTRUÇÃO Fator Área Q (²)
2.1 Parede mais insolada pesada (30 cm) 34
2.2 Parede mais insolada leve (15 cm) 43 35 1505
2.3 Paredes pesadas (30 cm) 11
2.4 Paredes leves (15 cm) 18 35 630 
2.5 Terraço s/ isolamento 83
2.6 Terraço c/ isolamento 25
2.7 Forro de telhado não arejado s/ isolamento 49
2.8 Forro de telhado não arejado c/ isolamento 9
2.9 Forro de telhado arejado s/ isolamento 20 131 2620
2.10 Forro de telhado arejado c/ isolamento 5
2.11 Forro entre andares 9
2.12 Piso entre andares 12
2.13 Duto de insuflamento 56
PLANILHA SIMPLIFICADA PARA CÁLCULO DA CARGA TÉRMICA
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Planilha 
3 ILUMINAÇÃO E EQUIPAMENTOS Fator Potencia³ Q (²)
3.1 Iluminação incandescente 0,86
3.2 Iluminação fluorescente 1,032 3240 3343,68
3.3 Equipamentos 0,86 900 774
4 ATIVIDADE Fator Q (²) sensível Fator Q (²) latente
4.1 Trabalho Leve 62 16 992 127 2032
4.2 Sentados 54 46
4.3 Trabalho de escritório 54 864 59 944
5 VENTILAÇÃO Fator Vazão* Q (²) sensível Fator Q (²) latente
5.1 Infiltração 2 6,2
5.2 Ventilação 2 1728 6,2 5357
Fator Área¹ Q (²)
5.4 Condutos de retorno 35
Qsensível Qlatente
CARGA TOTAL 33.256,68 8333
Q (sensível+latente)
CARGA TÉRMICA DE REFRIGERAÇÃO [kcal/h] 41.589,68
CARGA TERMICA DE REFRIGERACÁO [TR] 13,75
Obs.: Fator¹- Janelas s/ proteção Área¹ - [m²] Planilha válida para condições:
Fator²- Janelas c/ cortinas internas Q² - [kcal/h] Interna: TBS = 25°C e UR = 50%
Fator ³ - Janelas c/ prot. externa Potencia³- [W] Externa: TBS = 32°C e UR = 60%
Vazão* - [m³/h]
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
1. Copiar a planilha do site da 
Estácio com o nome Planilha de 
Cálculo de Carga Térmica 
Refrigeração e climatização 
AULA 06: CARGA TÉRMICA 
VAMOS AOS PRÓXIMOS PASSOS? 
 
 
Ciclos de Refrigeração e 
Refrigerantes 
AVANCE PARA FINALIZAR 
A APRESENTAÇÃO.