trabalho caparelli final rew

Prévia do material em texto

RAFAEL COELHO
MATRÍCULA: 1320777
REFRIGERAÇÃO E AR-CONDICIONADO
ANÁPOLIS – GO
2018
RAFAEL COELHO
MATRÍCULA: 132077
	
REFRIGERAÇÃO E AR-CONDICIONADO
Relatório requerido ao Curso de Engenharia Mecânica da UniEvangélica - Centro Universitário de Anápolis, para avaliação parcial de nota na disciplina de Refrigeração e Ar-condicionado, sob orientação do Prof. Roberto Capparelli Marçal.
ANÁPOLIS – GO
2018
1. APRESENTAÇÃO DOS DADOS DO PROJETO
· Horário de funcionamento do auditório: 19:00h às 23:00h;
· Orientação do edifício: O auditório localiza-se em Anápolis – GO. Não há descrição se contém prédios vizinhos e nem superfícies geradoras de reflexo, portanto foi desconsiderado esses dados;
· Condições de conforto: Entre 40min e 4h Temperatura efetiva °F = 74 (23,3°C); Temperatura de bulbo seco °F = 79 (26,3°C); Umidade relativa (UR) = 65%;
· Condições externas recomendadas para verão (°C): Anápolis - GO TBS = 31,7°C; TBU = 23,8°C; Temperatura máxima = 37,3°C;
· Condições externas recomendadas para inverno (°C): Anápolis - (GO) TBS = 10°C; UR = 65%;
· Condições de conforto para verão (°C):
Finalidade: Ambientes com grandes cargas de calor latente e/ou sensível;
Local: Auditório;
· Recomendável: TBS (°C) = 23 a 25; UR = 40% a 65%
· Máxima: TBS (°C) = 26; UR = 65%;
· Condições de conforto para inverno (°C): TBS (°C) = 20 a 22; UR = 35 a 65%;
· Níveis de ruídos de uma instalação: dBa = 40dB – 50dB; NC = 35dB – 45dB;
· Número de ocupantes: 132 pessoas;
· Escolha do sistema de ar condicionado mais indicado: multi-split VRV
· Dados referentes a planta baixa do projeto:Figura 1 - Planta baixa auditório
 
Figura 2- NBR- 16401
Figura 3 - NBR – 16401
Figura 4 - NBR- 16401
Tabela 1: Coeficiente de película de ar
	Coeficiente de película (h)
	Estado do ar
	Kcal / h * m² * °C
	W/m² * °C
	Ar parado
	8,1
	9,36
	Ar em movimento (3,3 m/s)
	19,5
	22,67
	Ar em movimento (6,7 m/s)
	29,3
	34,07
Fonte: Própria do autor
2. COEFICIENTES GLOBAIS DE TRANSMISSÃO DE CALOR (U)
	
3. COEFICIENTES GLOBAIS DE TRANSMISSÃO DE CALOR (U) – FORRO/TELHADO
Tabela 2: Tabela de transmissão de calor por condução
	Superfície
	Área (m²)
	U (kcal/h x m² x °C)
	∆T (Text - Tint) (°C)
	Q (Kcal / h)
	Parede 1 - LESTE
	67,5
	0,44044
	5
	148,6485
	Parede 2 - OESTE
	67,5
	0,44044
	5
	148,6485
	Parede 3 - NORTE
	64
	0,44044
	7
	197,31712
	Parede 4 - SUL
	64
	0,44044
	8
	225,50528
	Forro (teto + telhado)
	172,8
	2,2757
	9
	3539,16864
	Total
	4259,28804
Fonte: Própria do autor
4. CÁLCULO DO GANHO DE CALOR POR ILUMINAÇÃO ARTIFICIAL
 
No auditório, o calor liberado pela iluminação, onde existem 18 lâmpadas Fluorescente de 10 W/m² cada, será de:
Onde:
Ql = Calor de iluminação (Kcal/h ou W);
N = Número de lâmpadas;
W = Potência da lâmpada (W);
0,86 = Fator de conversão (W ∙ 0,86 = Kcal/h);.
1,25 = Porcentagem (25%) de calor liberado pelo reator. Esta porcentagem pode ser desprezada se o reator for eletrônico.
Figura 5 - NBR - 16401
5. CÁLCULO DO GANHO DE CALOR LIBERADO POR PESSOAS
5.1 Cálculo do ganho de calor sensível por pessoas
O auditório tem capacidade para 132 pessoas e com ajuda da Tabela 4, temos o Fs = 70 W/pessoa. Desta forma, o calor sensível liberado será de:
5.2 Cálculo do ganho de calor latente por pessoas
Com ajuda da Tabela 4, Fl = 35 W/pessoa, desta forma o calor latente liberado pelas pessoas será de:
Tabela 4: Taxas típicas de calor liberado por pessoas
Fonte: NBR - 16401
6. CARGA TÉRMICA TOTAL
A carga térmica total é a somatória dos calores devido às diversas fontes de calor que incidem no local, divididas entre calor sensível e calor latente.
Tabela 5: Calor sensível e latente
	Fonte do calor
	Calor sensível (kcal / h)
	Calor Latente (Kcal / h)
	Condução (paredes)
	4259,28804
	 
	Iluminação artificial
	193,5
	 
	Equipamentos
	0
	 
	Pessoas
	6742,4
	3371,2
	Somatório do calor
	11205,60406
	3371,2
	Total
	14576,80406
	
Fonte: Própria do autor
7. CÁLCULO DO FATOR DE CALOR SENSÍVEL
O fator de calor sensível do local (fcs) é a razão entre o Calor Sensível ) e o Calor Total () da carga térmica total do ambiente. 
Para o auditório, o cálculo do Fator de Calor Sensível (fcs) é:
8. CÁLCULO DO MULTIPLICADOR (m)
() é o Calor sensível ) da carga térmica de um ambiente, ou seja, o multiplicador é o inverso do Fator de Calor Sensível.
Seu significado indica quanto de calor sensível está contido na carga térmica total, ou seja, pode ser usada para determinar as condições do ar insuflado necessário para manter uma temperatura e umidade em um dado local.
Para o auditório, o cálculo do multiplicador (m) é:
9. CÁLCULO DA TEMPERATURA DE INSUFLAÇÃO )
Lembrando que o ponto de insuflação do ar do difusor apresenta um valor assumido pelos projetistas, que é UR = 90%.
Através da Tabela 4 podemos determinar a temperatura de insuflação do auditório como sendo de . 
Tabela 4: Gráfico Psicrométrico
Fonte: UNIVAST.
Para que tenhamos uma temperatura ambiente de 26,3ºC com UR = 60%, para as condições de calor sensível e latente calculada, é necessário que o ar seja insuflado no auditório com e UR = 90%.
10. CÁLCULO DA VAZÃO DE AR EM MASSA DE INSUFLAÇÃO 
A vazão de ar necessária para deixar-se o auditório com as condições do ar ambiente de e UR = 60%, retirando-se a carga térmica da mesma, será de:
Onde:
: Carga Térmica Sensível = Kcal/h
: Vazão de Ar de Insuflação (Kg/h);
: Calor Específico Médio do Ar = 0,24 Kcal/Kg°C (1,0 KJ/Kg°C);
 : Temperatura de insuflação = 17°C;
: Temperatura do auditório = 26,3°C; 
 = difusão.
11. CÁLCULO DA VAZÃO DE AR VOLUMÉTRICA DE INSUFLAÇÃO 
No caso do auditório, sabemos que:
 = Kg/h
 = Volume Específico do Ar de Insuflação = 0,91m³/Kg.
Desta forma temos:
12. VAZÃO DE AR EXTERNO PARA RENOVAÇÃO
Onde:
Vren = vazão de ar externo para renovação (L/s)
P = número de pessoas no local
FP = fator de ar exterior por pessoa (L/s x pessoa)
A = área útil do local ocupado
FA = fator de ar exterior pela área útil ocupada (L/s x m2)
13. VAZÃO DO AR DE RETORNO
14. TEMPERATURA DE MISTURA (TBSmis)
15. CALOR TOTAL A SER RETIRADO DO AR
Ou, 7,41 TR
1TR – 12.000 Btu/ hr
7,41TR- 88.920 Btu/ hr
16. ESCOLHA DO APARELHO CONDICIONADOR DE AR
Características: Sistema de ar central
Tipo: Ar Condicionado Splitão
Marca: Carrier
Tensão: 220v
Potência: 10 TR 
Quantidade: 1 unidade
Gás Refrigerante: R-410A
BIBLIOGRAFIA
CREDER, Hélio. Instalações de ar condicionado. 6 ed. Rio de Janeiro, RJ. 2004.
JORDÃO, Marcelo. Apostila: ABRAVA – Curso de Carga Térmica em Condicionamento de Ar. 09 de Novembro de 2013.
NBR-16401
NBR-16401-3