Carga Térmica[1]

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ESTIMATIVA DE CARGA TÉRMICA EM AR CONDICIONADO 
SISTEMAS TÉRMICOS DE REFRIGERAÇÃO
Prof. Diego Gomes dos Santos
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PARCELAS DE GANHOS DE CALOR 
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TAXAS DE TRANSFERÊNCIA DE CALOR 
Ganho de calor no ambiente condicionado 
 São oriundos de: 
(a) Radiação solar através de superfícies transparentes;
 (b) Condução de calor através de paredes externas e telhados; 
(c) Condução de calor em paredes divisórias, em forros e pisos;
 (d) Calor gerado dentro do ambiente condicionado por ocupantes, iluminação artificial e utensílios;
 (e) Energia transferida como resultado de ventilação ou infiltração de ar externo; 
(f) Outros ganhos. 
O calor sensível é transferido para o ar do ambiente condicionado por convecção e tem como único efeito elevar sua temperatura. 
O calor latente está associado com o vapor d’água que é adicionado ao ar no ambiente condicionado (p. ex.: vapor liberado por ocupantes, equipamentos ou utensílios) e, portanto, eleva somente sua umidade absoluta. 
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Carga térmica do ambiente condicionado 
É a taxa na qual o calor deve ser removido do ambiente condicionado para manter a temperatura do ar constante.
 A soma de todas as parcelas dos ganhos de calor num determinado momento não é necessariamente igual à carga térmica já que os ganhos de calor por radiação não são convertidos imediatamente. 
TAXAS DE TRANSFERÊNCIA DE CALOR 
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TAXAS DE TRANSFERÊNCIA DE CALOR 
Taxa de remoção de calor do ambiente condicionado 
A taxa de remoção de calor só é igual à carga térmica se a temperatura do ar no ambiente condicionado for mantida constante. 
Entretanto, os sistemas de controle causam a operação intermitente do equipamento condicionador, e fazem a temperatura do ar no ambiente condicionado oscilar de modo cíclico em torno de um valor desejado (setpoint). 
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TAXAS DE TRANSFERÊNCIA DE CALOR 
Taxa de remoção de calor na serpentina 
A taxa de remoção de energia na serpentina de resfriamento e desumidificação, que atende a uma ou a várias zonas térmicas, é a soma da carga térmica instantânea dos ambientes condicionados (ou da taxa de remoção de calor, se for considerado que a temperatura em cada zona térmica é constante) com os ganhos adicionais. 
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INFORMAÇÕES INICIAIS 
Antes de realizar a estimativa de carga térmica é necessário obter informações detalhadas sobre: 
Características da edificação 
Condições de projeto 
Padrões operacionais 
Hora, dia e mês 
Considerações adicionais 
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CONDIÇÕES DE PROJETO 
Condições internas 
Condições externas
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CONDIÇÕES DE PROJETO - Condições internas 
Regulação da temperatura corporal 
Pessoa adulto em repouso 100 W. 
58,2 W/m² (em média, uma pessoa tem área de superfície corporal de 1,8 m²) e é denominado 1 met (metabolism). 
Temperaturas de pele superiores a 45°C ou inferiores a 18°C causam dores. 
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CONDIÇÕES DE PROJETO - Condições internas 
O Corpo humano é um organismo com uma extraordinária capacidade de adaptação.
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CONDIÇÕES DE PROJETO - Condições internas 
Conforto Térmico
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No Projeto de sistema de ar condicionado, entretanto o objetivo é controlar os quatro parâmetros ambientais.
CONDIÇÕES DE PROJETO - Condições internas 
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CONDIÇÕES DE PROJETO - Condições internas 
Umidade relativa 
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CONDIÇÕES DE PROJETO - Condições internas 
Norma ANSI/ASHRAE 55 
Inverno:
Top = 20 a 23,5 C,  = 60%
Top = 20,5 a 24,5 C, Td = 2 C
ET* = 20 e 23,5 C
Verão:
Top = 22,5 a 26 C,  = 60% 
Top = 23,5 a 27 C, Td = 2 C
ET* = 23 e 26 C
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CONDIÇÕES DE PROJETO - Condições internas 
Da primeira sílaba de clothes (roupa ou vestimenta, em inglês). Daí: 1 clo = 0,155 m².K/W. 
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CONDIÇÕES DE PROJETO - Condições internas 
Qualidade do ar em ambientes climatizados (QAI) 
Revisão da norma ASHRAE-62. 1981.
Ventilação por pessoa 17 m³/h --8,5 m³/h 
Síndrome de Edifício Doente (SED)
(irritação nos olhos, garganta seca, dor de cabeça, fadiga, congestão nasal e falta de ar.)
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CONDIÇÕES DE PROJETO - Condições internas 
Fatores relacionados aos sistemas de climatização, que influenciam a qualidade do ar interno e também contribuem para que a SED se instale, são: 
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