TCC Mecânica - Carga Térmica

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE 
CENTRO DE TECNOLOGIA 
CURSO DE ENGENHARIA MECÂNICA 
 
 
 
 
 
 
PROJETO DE CLIMATIZAÇÃO DE UMA RESIDÊNCIA 
EM NATAL/RN 
 
 
 
 
 
 
 
 
VICTOR GIOVANNI AVELINO ARAÚJO 
NATAL- RN, 2018 
 
 
 
 
 
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE 
CENTRO DE TECNOLOGIA 
CURSO DE ENGENHARIA MECÂNICA 
 
 
 
 
PROJETO DE CLIMATIZAÇÃO DE UMA RESIDÊNCIA 
EM NATAL/RN 
 
 
 
VICTOR GIOVANNI AVELINO ARAÚJO 
 
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao curso de Engenharia Mecânica da Universidade Federal do Rio Grande do Norte como parte dos requisitos para a obtenção do título de Engenheiro Mecânico, orientado pelo Prof. Dr. Kleiber 
Lima de Bessa. 
 
 
NATAL – RN 
2018 
 
 
 
 
 
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE 
CENTRO DE TECNOLOGIA 
CURSO DE ENGENHARIA MECÂNICA 
 
 
 
PROJETO DE CLIMATIZAÇÃO DE UMA RESIDÊNCIA EM NATAL/RN 
 
 
 
 
VICTOR GIOVANNI AVELINO ARAÚJO 
 
Banca Examinadora do Trabalho de Conclusão de Curso 
 
Prof. Kleiber Lima de Bessa, Dr. Eng. ____________________________ 
Universidade Federal do Rio Grande do Norte – Orientador 
 
Prof. Gabriel Ivan Medina Tapia, Dr. Eng. ____________________________ Universidade Federal do Rio Grande do Norte - Avaliador Interno 
 
Eng. Willyam Brito de Almeida Santos ____________________________ 
Universidade Federal do Rio Grande do Norte - Avaliador Externo 
 
 
Natal - RN, 18 de agosto de 2018.
 
 
Araújo, Victor A. Projeto de climatização de uma residência em Natal/RN. 2018. 57 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) - 
Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal-RN, 2018. 
 
RESUMO 
 
Numa época onde a sustentabilidade é uma questão de grande importância, um dos grandes desafios da humanidade trata-se da diminuição do consumo de energia elétrica, sendo a climatização por condicionadores de ar em residências um dos pontos mais críticos. Entendendo, ainda, que o conforto térmico hoje é um valioso aliado para a realização das mais diversas atividades humanas, faz-se necessário o planejamento e execução de projetos eficientes para que se possa fazer uma escolha dos equipamentos corretos para cada demanda. Neste contexto, o objetivo principal deste trabalho é, portanto, a elaboração de um projeto de climatização residencial. Com esta finalidade, foi realizado um cálculo da carga térmica que leva em consideração a iluminação, quantidade de pessoas, equipamentos, infiltração, insolação, condução e renovação do ar, bem como as normas técnicas da ABNT NBR 16401. Por fim, diante dos resultados obtidos, foi realizado um projeto de climatização com capacidade térmica que atende a necessidade de 30.000 BTU/h calculada, individualizado para cada um dos cinco ambientes da residência. Dos equipamentos escolhidos, quatro ambientes tiveram como melhor opção o modelo janela, com capacidade térmica de 7.500 BTU/h. Para o outro ambiente, o modelo Split inverter com capacidade térmica de 9.000 BTU/h foi escolhido. 
 
 
 
 
 
 
Palavras-chave: Climatização, Projeto, Conforto térmico 
Araújo, Victor A. Climatization project of a residence in Natal/RN. 2018. 57 p. Graduation Project (Graduate in Mechanical Engineering) - Federal University of Rio 
Grande do Norte, Natal-RN, 2018. 
 
ABSTRACT 
 
In an age where sustainability is a matter of great importance, one of the great challenges of humankind is the reduce electrical energy consumption, being air conditioning in residencies one of the most critical points. Knowing, also, that thermal comfort is a valuable ally for the accomplishment of the most diverse human activities, it is necessary the planning and execution of efficient projects so that one can make a choice of the correct equipment for each demand. In this context, the main objective of this project is the elaboration of a residential air conditioning project. For this purpose, a calculation of the thermal load was carried out, taking into consideration the ilumination, quantity of people, equipment, infiltration, insolation, conduction and air renewal, as well as the technical standards of ABNT NBR 16401. Finally, obtained, an air conditioning project was carried out with thermal capacity that meets the need of 30,000 BTU / h calculated, individualized for each of the five environments of the residence. Of the chosen equipment, four environments had the window model as the best option, with a thermal capacity of 7,500 BTU / h. 
For the other environment, the Split inverter model with thermal capacity of 9,000 
BTU / h was chosen. 
 
 
 
 
 
Keywords: Climatization, Project, thermal comfort 
LISTA DE ILUSTRAÇÕES 
 
 
Figura 3.1 - Residência da qual foi feito o projeto de climatização ............................. 9 
Figura 3.2 – Explicação da Vazão eficaz. ................................................................. 20 
Figura 4.1 – Planta baixa da Suíte 01. ...................................................................... 25 
Figura 4.2 – Janela “J1” ............................................................................................ 30 
Figura 4.3 – Planta baixa da Suíte 02 ....................................................................... 42 Figura 4.4 – Planta baixa da Suíte 03 ....................................................................... 44 
Figura 4.5 – Planta baixa da Cozinha ....................................................................... 47 
Figura 4.6 – Planta baixa do Escritório ..................................................................... 49 
Figura 4.7 – Ar Condicionado De Janela Springer Midea 7.500 BTU/h. ................... 51 
Figura 4.8 – Ar Condicionado Split Springer Midea Inverter 9.000 BTU/h. ............... 51 
LISTA DE TABELAS 
 
Tabela 3.1 – Dados da cidade Natal/RN. .................................................................. 10 
Tabela 3.2 – Dados de área e potência instalada de cada ambiente estudado. ........ 11 
Tabela 3.3 – Tipo, nível de iluminação e potência dissipada por local. ..................... 12 
Tabela 3.4 – Dados de número de pessoas, nível de atividade e horário estudado. 13 
Tabela 3.5 – Potência média de eletrodomésticos.................................................... 13 
Tabela 3.6 – Infiltração por frestas de portas e janelas. ............................................ 14 Tabela 3.7 – Infiltração por frestas de portas e janelas ............................................. 15 
Tabela 3.8 – Valores de insolação em kcal/h para uma latitude de 10º sul. .............. 15 Tabela 3.9 – Coeficiente de sombreamento para diferentes configurações de vidros e persianas. ................................................................................................................. 16 
Tabela 3.10 – Coeficiente de sombreamento para diferentes tipos de cores de parede.
 .................................................................................................................................. 17 
Tabela 3.11 – Correção das diferenças de temperaturas equivalentes. ................... 18 
Tabela 3.12 – Diferença equivalente de temperatura para orientação sombra. ........ 19 
Tabela 3.13 – Diferença equivalente de temperatura para as diferentes orientações.20 
Tabela 3.14 – Tabela de cálculo de Renovação de Ar. ............................................. 21 
Tabela 3.15 – Eficiência de distribuição de ar nas zonas de ventilação. .................. 22 
Tabela 3.16 – Eficiência da ventilação nas zonas..................................................... 23 
Tabela 4.1 – Resumo das cargas térmicas sensíveis para a Suíte 01...................... 38 
Tabela 4.2 – Tabela de cálculo de Renovação de Ar. ............................................... 40 
Tabela 4.3 – Resumo total das cargas térmicas para a Suíte 01 .............................. 41 Tabela 4.4 – Resumo total das cargas térmicas para a Suíte 02 .............................. 43 Tabela 4.5 – Resumo total das cargas térmicas para a Suíte 03. .............................45 
Tabela 4.6 – Resumo total das cargas térmicas para a Cozinha .............................. 48 
Tabela 4.7 – Resumo total das cargas térmicas para o Escritório ............................ 50 Tabela 4.8 – Total de cargas e vazão mínima necessária em cada ambiente da casa a 
ser refrigerado. ......................................................................................................... 50 
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS 
 
ABNT 	 	Associação Brasileira de Normas Técnicas 
ASHRAE 	American Society of Heating, Refrigerating, and Air-Conditioning Engineers 
	EUA 
	 
	Estados Unidos da América 
	HVAC 
	 
	Heating, Ventilation, and Air Conditioning 
	NBR 
	 
	Norma Brasileira Regulamentadora 
	UFRN 
	 
	Universidade Federal do Rio Grande do Norte 
	TR 
	 
	 
	Tonelada de refrigeração 
	 
	
	
	 
	 
	
	
	 
	 
	
	
	 
	 
	
	
	 
	 
	
	
	 
	 
	
	
	 
	 
	
	
	 
	 
	
	
	 
	 
	
	
	 
	 
	
	
	 
	 
	
	
	 
	 
	
	
	 
	 
	
	
	 
	 
	
	
	 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LISTA DE SÍMBOLOS 
	 
	
	
	
	
	
	a 	 
	Constante de correção de temperatura 
	 
	 
	 
	- 
	A 	 
	Área 	 	 	 	 	 
	 
	 
	 
	𝑚2 
	b 	 
	Coeficiente de cor da parede 	 	 
	 
	 
	 
	- 
	C 	 
	Capacidade calorífica 	 	 	 
	 
	 
	 
	𝑊⁄℃ 
	CS 	 
	Coeficiente de sombreamento 	 	 
	 
	 
	 
	- 
	Ez 	 
	Eficiência de distribuição de ar por zona 
	 
	 
	 
	- 
	Npessoas 
	Número de pessoas 	 	 	 
	 
	 
	 
	- 
	𝑄̇ 	 
	Taxa de calor 	 	 	 	 
	 
	 
	 
	W 
	𝑄̇ equipamentos 
	Taxa de calor emitido por equipamento 
	 
	 
	 
	W 
	𝑄̇ insolação 
	Taxa de calor de insolação 	 	 
	 
	 
	 
	W 
	𝑄̇ sensível 
	Taxa de calor sensível 	 	 	 
	 
	 
	 
	W 
	𝑄̇ latente 
	Taxa de calor latente 	 	 	 
	 
	 
	 
	W 
	𝑄̇ condução 
	Taxa de calor de condução 	 	 
	 
	 
	 
	W 
	Rm 
	Insolação máxima teórica 	 	 
	 
	 
	 𝑐𝑎𝑙⁄ℎ𝑚2 
	Rs 	 
	Insolação máxima do mês 	 	 
	 
	 𝑘𝑐𝑎𝑙⁄ℎ𝑚2 
	T 	 
	Temperatura 	 	 	 	 
	 
	 	 	℃ 
	Tinsuflada 
	Temperatura insuflada 	 	 	 
	 
	 	 	℃ 
	Tfora 	 
	Temperatura externa 	 	 	 
	 
	 	 	℃ 
	Tdentro 
	Temperatura interna 	 	 	 
	 
	 	 	℃ 
	TBS 
	Temperatura de bulbo seco 	 	 
	 
	 	 	℃ 
	TBU 
	Temperatura de bulbo úmido 	 	 
	 
	 	 	℃ 
	U 	 
	Coeficiente global de transferência de calor 
	 
	 𝑐𝑎𝑙⁄ℎ𝑚2℃ 
	V 	 
	Vazão 	 	 	 	 	 
	 
	 	 	𝑚3⁄𝑠 
	Vef 	 
	Vazão volumétrica eficaz 	 	 
	 
	 	 	𝑚3⁄𝑠 
	Vz 	 
	Vazão de ar exterior a ser suprida na zona de ventilação 	𝑚3⁄𝑠 
	Zae 	 
	Parcela de carga térmica referente à renovação de ar 	 	- 
	ΔT 	 
	Variação de temperatura 	 	 	 	 	 	℃ 
	ωdentro 
	Umidade Absoluta interna 
	 
	 
	 
	 
	 	𝑣⁄𝑘𝑔𝑎𝑟 
	ωfora 	 
	Umidade Absoluta externa 
	 
	 
	 
	 
	𝑘𝑔
 	𝑣⁄𝑘𝑔𝑎𝑟 
	ρ 	 
	Massa específica 	 	 
	 
	 
	 
	 
	𝑘𝑔
 	⁄ 3 
𝑘𝑔
𝑚
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
RESUMO	i 
ABSTRACT	ii 
LISTA DE ILUSTRAÇÕES	iii 
LISTA DE TABELAS	iv 
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS	v 
LISTA DE SÍMBOLOS	vi 
SUMÁRIO	viii 
1 INTRODUÇÃO	1 
1.1 OBJETIVO GERAL	3 
1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS	3 
2 REFERENCIAL TEÓRICO	4 
2.1 HISTÓRIA DO AR CONDICIONADO	4 
2.2 CLIMATIZAÇÃO DE AMBIENTES	6 
2.3 CONFORTO TÉRMICO	7 
3 METODOLOGIA	9 
3.1 DADOS E CONSIDERAÇÕES INICIAIS	10 
3.2 CARGA DE ILUMINAÇÃO	10 
3.3 CARGA DEVIDO PESSOAS	12 
3.4 CARGA DEVIDO AOS EQUIPAMENTOS	13 
3.5 CARGA DEVIDO INFILTRAÇÃO	14 
3.6 CARGA DEVIDO À INSOLAÇÃO	15 
3.7 CARGA DEVIDO À CONDUÇÃO PELAS PAREDES E TETO	16 
3.8 CÁLCULO DA VAZÃO DA MÁQUINA	20 
3.9 CARGA DEVIDO RENOVAÇÃO DE AR	21 
4 RESULTADOS	26 
4.1 SUÍTE 01	26 
4.1.1 CÁLCULO DA CARGA DE ILUMINAÇÃO	27 
4.1.2 CÁLCULO DA CARGA DEVIDO ÀS PESSOAS	28 
4.1.3 CÁLCULO DA CARGA DEVIDO AOS EQUIPAMENTOS	28 
4.1.4 CÁLCULO DA CARGA DEVIDO INFILTRAÇÃO	28 
4.1.4.1 FRESTAS DE PORTAS	28 
4.1.4.2 FRESTAS DE JANELA	29 
4.1.4.3 INFILTRAÇÃO POR PORTAS SOMADO A JANELA	31 
4.1.4.4 ABRIR E FECHAR DE PORTAS	32 
4.1.5 CÁLCULO DA CARGA DEVIDO À INSOLAÇÃO	32 
4.1.5.1 INSOLAÇÃO NA FACE SUL	32 
4.1.6 CÁLCULO DA CARGA DEVIDO À CONDUÇÃO	33 
4.1.6.1 CONDUÇÃO NA FACE OESTE(tijolo)	33 
4.1.6.2 CONDUÇÃO NA FACE SUL(tijolo)	34 
4.1.6.3 CONDUÇÃO NA FACE SUL(janela)	35 
4.1.6.4 CONDUÇÃO NA FACE LESTE(Parede)	35 
4.1.6.5 CONDUÇÃO NA FACE SUDESTE(Parede)	36 
4.1.6.6 CONDUÇÃO NAS FACES NORTE(tijolo) e NOROESTE(tijolo)	37 
4.1.6.7 CONDUÇÃO NO TETO	37 
4.1.7 RESUMO DAS CARGAS TÉRMICAS DE CALOR SENSÍVEL LOCAL	38 
4.1.8 CÁLCULO DA VAZÃO DA MÁQUINA	38 
4.1.9 CÁLCULO DA CARGA DEVIDO RENOVAÇÃO DE AR	39 
4.1.10 RESUMO GERAL DAS CARGAS TÉRMICAS	42 
4.2 SUÍTE 02	43 
4.3 SUÍTE 03	45 
4.4 COZINHA	47 
4.5 ESCRITÓRIO	49 
4.6 CONSIDERAÇÕES	51 
CONCLUSÃO	54 
REFERÊNCIAS	55 
ANEXOS	58 
 
i 
 
i 
 
i 
 
INTRODUÇÃO 
 
A industrialização teve início no século XVIII, sendo um processo originário da primeira revolução industrial, caracterizando-se por originar novas definições referentes à organização do trabalho. As diretrizes desta nova forma de produção são utilizadas há mais de 250 anos e, com o decurso do tempo, passaram a destacar a preocupação com a sustentabilidade, pautando os impasses alusivos à redução da disponibilidade dos recursos naturais. Nesta realidade, uma preocupação destacável, na sociedade atual, são os desafios referentes à utilização otimizada e racional dos recursos energéticos. 
O desenvolvimento histórico é marcado pela utilização de fontes de energia e por alguns fatores relevantes, como o emprego do vapor e da energia dos ventos nas idades Antiga e Média, a utilização dos combustíveis fósseis e a eletricidade, na Idade Moderna, assim como o emprego das usinas nucleares, eólicas, da biomassa e dos biocombustíveis. Dentre tais fontes, a eletricidade é uma forma de uso final elementar e indispensável, sendo usada nos âmbitos industrial, comercial, residencial, entre outros, constituindo-se como um formato energético de manipulação simples e fácil aproveitamento. 
Desta forma, a matriz energética trata-se do balanço detalhado da geração e do consumo da energia elétrica de determinado país. No Brasil, a predominância da energia elétrica é originária das usinas hidrelétricas, seguida por gás natural e biomassa. No início dos anos de 2010, ocorreu a diminuição da geração hidráulica e, naturalmente, a intensificação da geração eólica, dos derivados de petróleo, do carvão, entre outros. Dessa maneira, tal redução ocorre devido à gradual diminuição dos índices pluviométricos, implicando no aumento da geração das usinas térmicas para compensar a diminuição da disponibilidade das usinas hidrelétricas. 
O Brasil apresenta elevado potencial hidrelétrico. Entretanto, segundo Morales (2015), há estimativas de que em 2020, a disponibilização de energia seja inferior a demanda, considerando-se que 80% do potencial hidrelétrico já será utilizado e 20% apresentação restrições de natureza ambiental. Nesta realidade, tem-se que um dos impeditivos à geração da energia elétrica, proveniente das hidrelétricas, é que as referidas usinas eram tidas como de reduzido impacto ambiental, ao passo que nos dias atuais, é sabido que as áreas destinadas ao seu funcionamento ocasionam danos sociais e ambientais, bem como alterações climáticas nas microrregiões, danos às comunidades, alterações no fluxo migratório de peixes, liberação de gás metano e desapropriação de áreas produtivas. 
A ampliação do consumo e o potencial hidráulico com pouca previsão de desenvolvimento proporciona a busca por maneiras diversas de suprir a demanda por eletricidade, de modo que as usinas térmicas consistem em alternativas de curto prazo, utilizando-se de combustíveis fósseis. Há, ainda, a opção das energias renováveis, sendo essas, entretanto, a longo prazo. 
A climatização de um ambiente tem o importante papel de proporcionar mais conforto aos frequentadores de um ambiente, sejam casas, indústrias, escritórios, hospitais, escolas, entre outros. Para garantir a qualidade do ar em ambientes fechados é necessário controlar a temperatura, a umidade, e a renovação do ar. Contudo, a climatização não é apenas acerca do controleda temperatura. A forma como é feita a climatização pode variar em cada ambiente e exige um projeto específico para atender cada demanda. 
Segundo Morales (2015), 20% do consumo de energia elétrica comercial é devido à necessidade de ar condicionado, ao passo que, no campo residencial, enfatizado nesta pesquisa, o percentual é de 33%, bem como ambos os segmentos manifestam 10% do consumo de energia elétrica do Brasil, sendo a refrigeração o ponto crítico, devido ao elevado consumo do compressor. 
Alguns esforços vêm sendo empreendidos, com vistas a reduzir o consumo dos condicionadores de ar, como o caso de a tecnologia inverter e dos sistemas de volume de refrigerante variável, apresentando economia de aproximadamente 40% de energia (MORALES, 2015). Os sistemas de condicionadores de ar apresentam-se como impasses no que diz respeito à diminuição do consumo de energia elétrica, de forma que as alternativas capazes de reduzir o consumo são de grande relevância social, econômica e ambiental, corroborando com o intuito desta pesquisa, que é a materialização de um projeto para climatização residencial. 
Isto posto, entende-se como um grande desafio a diminuição do consumo de energia elétrica e entrarmos em um movimento que caminhe para este objetivo é indispensável. Além disso, faz-se necessário escolher equipamentos adequados para cada ambiente. Desta forma, é relevante para que este objetivo seja alcançado, o planejamento e a execução de projetos eficientes do ponto de vista energético. 
Diante do exposto, esta pesquisa tem o objetivo de desenvolver um projeto de climatização para um imóvel residencial, realizando um estudo de caso de natureza exploratória, descritiva e qualitativa. O estudo exploratório, de acordo com Yin (2015), almeja ao desenvolvimento de hipóteses referentes à inquirições adicionais, de forma que, considerando a abordagem da pesquisa exploratória a um estudo inédito, buscase aprimorar o entendimento e a compreensão a seu respeito. 
 
OBJETIVO GERAL 
 
Desenvolver um projeto de climatização para um imóvel residencial, através do estudo dos cálculos da carga térmica, levando em consideração fatores como: iluminação, quantidade de pessoas, equipamentos, infiltração, condução e renovação de ar. 
 
OBJETIVOS ESPECÍFICOS 
 
Coletar informações acerca da configuração de cada ambiente da residência em relação a: projeto arquitetônico, materiais utilizados nas portas, janelas, paredes e pisos, localização geográfica da residência e tipo de ocupação, tendo em vista as normas ABNT NBR 16401: 2008, bem como condições internas e externas de cada ambiente; 
1. Realizar cálculos da carga térmica, da renovação e da vazão de ar, levando em consideração as informações coletadas; 
2. Definir os equipamentos mais indicados a serem utilizados no projeto, conforme os resultados obtidos através dos cálculos de carga térmica, renovação e vazão de ar, bem como as necessidades de cada ambiente analisado. 
REFERENCIAL TEÓRICO 
 
HISTÓRIA DO AR CONDICIONADO 
 
Em 1902, o engenheiro norte-americano Willis H. Carrier inventou um processo mecânico para condicionar o ar, a fim de resolver o problema de uma empresa de impressão de Nova Iorque. Ele teorizou que, através do resfriamento do ar por dutos artificialmente resfriados, poderia retirar a umidade do local. Tal mecanismo de controle de temperatura e umidade foi o primeiro exemplo de condicionador de ar através de um processo mecânico (CORREA, 1998). 
Foi somente com Stuart Cramer, em 1906, que surgiu o termo “ar condicionado”. Ele criou o seu próprio aparelho visando descobrir formas de adicionar umidade ao ar em sua fábrica de tecidos. Carrier acabou por adotar também o termo e incorporou-o ao nome da sua empresa. Os inventores, inicialmente, não perceberam o potencial daquele aparelho e, dessa forma, a invenção demorou a se popularizar. Foi somente em 1914 que foi feita a primeira aplicação residencial do ar condicionado. Também neste ano, Carrier instalou o primeiro condicionador de ar hospitalar, no Allegheny General Hospital de Pittsburgh. 
Em 1922, o aparelho tornou-se fundamental para o crescimento da indústria cinematográfica já que, no verão, havia uma redução considerável do público dos cinemas, o que levava ao fechamento de várias salas. No ano de 1923, uma loja de departamento em Detroit, nos EUA, instalou três condicionadores de ar. Isso atraiu multidões de consumidores. Também nesse período, o ar condicionado começou a ser instalado em locais públicos. 
O cinema Tivoli, em Nova Iorque, ganhou em 1924 um ar condicionado, o que o tornou famoso. As pessoas frequentavam o cinema mais para aproveitar o clima do que para ver os filmes. Ainda nesse período, os aparelhos de ar condicionados também chegaram aos escritórios. A Câmara dos Deputados dos EUA e o Senado americano foram climatizados em 1928 e 1929, respectivamente. 
No final da década, a Carrier já vendia um modelo caseiro. Contudo, a Grande Depressão, período de recessão econômica, foi prejudicial para a empresa. Em 1930, foram instalados aparelhos de ar condicionado em escritórios executivos da Casa Branca. Ainda neste ano, os vagões da ferrovia B&O foram os primeiros veículos de passageiros a contarem com condicionadores de ar. 
Nessa época, Carrier desenvolveu um sistema que possibilitou a utilização de ar condicionados em arranha céus. A distribuição do ar em alta velocidade através de dutos “Weathermaster”, criada em 1939, economizava mais espaço do que os sistemas utilizados na época. Também em 1939, os sistemas HVAC apareceram nos automóveis. Mesmo diante da evolução no setor, a crise na economia e a Segunda Guerra Mundial levaram à queda nas vendas do aparelho. E, somente depois desses conflitos, foi que o ar condicionado doméstico passou a ser adotado em massa. 
Teatros, bares e escritórios começaram a ser planejados como ambientes fechados. 
Segundo Correa (1998), a primeira produção em série de unidades centrais de ar condicionado para residências foi feita pela Carrier, em 1952, após a retomada do crescimento do setor. Todo o estoque foi vendido em apenas duas semanas, o que tornou mais comum o uso desse aparelho nas residências. 
Em 1957, o primeiro compressor rotativo foi introduzido, diminuindo o tamanho do aparelho e deixando-o mais leve e silencioso. Na década seguinte, o mercado iniciou uma expansão que vai até os dias de hoje. E, devido ao boom na época anterior, o custo dos aparelhos também foi ficando mais acessível. Ainda com uma estrutura simples, os modelos de ar condicionado janela começaram a surgir no mercado. 
Em 1977, novas bombas de calor começam a atuar com temperaturas exteriores mais baixas, possibilitando a climatização no ciclo reverso. Dessa vez, os favorecidos foram os automóveis. A partir da década de 1980, os sistemas de ar condicionado automotivo tornaram-se mais acessíveis, de fácil instalação, o que tirou o aparelho da lista de itens de luxo. 
Na década de 1990, as ações sustentáveis começam a ganhar força. A partir do Protocolo de Montreal (que determina a redução de substâncias nocivas à camada de ozônio), assinado em 1987, o Freon, comumente utilizado nos ar condicionados até então, passa a ser proibido em vários países. 
A evolução constante das tecnologias permitiu o desenvolvimento dos modelos Split, que conquistou seu espaço principalmente nas residências. Segundo dados da Abrava, no ano de 2013, sessenta por cento (60%) dos aparelhos residenciais no Brasil eram do modelo janela e quarenta por cento (40%) do modelo Split. Já em 2013, o modelo Split estava presente em setenta e dois por cento (72%) das residências e empreendimentos. 
É possível perceber que a inovação nas tecnologias tem trazido muitos avanços em relação aos modelos dos aparelhos de ar condicionado. A busca por equipamentos cada vez mais potentes e econômicos indicam um futuro que visa eficiência e baixo custo. 
 
CLIMATIZAÇÃO DE AMBIENTES 
 
Nos dias atuais, há condicionadores de características diversas, sendo sua aplicação moldável às especificações das condições,de forma que a seleção do aparelho ideal é vinculada a verificação de determinadas variáveis, como a demanda térmica e o seu controle, os parâmetros da qualidade do ar, os limites da edificação e o custo disponível, dentre outros fatores (ASHRAE, 2013). 
 Os sistemas de condicionadores de ar e de ventilação apresentam objetivos diversos, tais quais ventilação especial, qualidade do ar no ambiente interno e conforto térmico, de modo que a predominância dos equipamentos comuns é empregada para conformo térmico, usando-se largamente os sistemas self-contained, split e chiller. Tais sistemas evoluíram fortemente nas últimas décadas através da aplicação de novos compressores, acionamentos aperfeiçoados, otimização da eficiência e recuperação de calor, destacando-se que, nas circunstâncias críticas de carga térmica, o consumo energético intensifica-se, de forma que as mínimas alterações no consumo implicam em notável economia (CARRIER, 2014). 
 O desenvolvimento de sistemas geotérmicos economiza até 50% da energia elétrica residencial, de forma que sua comparação com outros sistemas demonstra a redução dos índices de emissão de dióxido de carbono, sendo notável a vantagem dos sistemas geotérmicos diante dos sistemas tradicionais, no que concerne ao consumo de energia elétrica. Todavia, devido a tratar-se de um sistema associado às condições climáticas e geológicas da região, sua implementação demanda de estudos avaliativos de sua viabilidade. No Brasil, é pouco sabido a respeito da performance e da viabilidade (SILVA; BRESCANSIN, 2015). 
 
CONFORTO TÉRMICO 
 
 A energia interna do ser humano é originária das transformações do alimento, por vias do metabolismo, ocorrendo o consumo da energia nas funções fisiológicas indispensáveis para a sobrevivência, de forma que a energia residual se transforma em calor. O ser humano é homeotérmico, de forma que o sistema termorregulador visa a manutenção do corpo na temperatura ideal de aproximadamente 37° C. A intensificação do valor demanda de imediato controle, almejando-se redução do desconforto térmico, de maneira que, no âmbito da física, a otimização da sensação de conformo térmico se dá no momento no qual o teor de calor obtido é equivalente ao calor cedido para o ambiente, não havendo esforços do sistema termorregulador (RUAS, 2003). 
 O conforto térmico é associado a diversos fatores, os quais determinam interferências nas funções do sistema termorregulador: são as variáveis pessoas e ambientais. As primeiras consistem nos índices de metabolismo e no isolamento térmico proporcionado pelas roupas. As segundas classificam-se em gerais e locais, sendo aquelas a temperatura radiante, umidade, velocidade relativa do ar e temperatura, ao passo que as variáveis ambientais locais são referentes ao desconforto localizado, como a assimetria da temperatura radiante, a diferença vertical da temperatura do ar e do piso e as correntes de ar. A associação satisfatória das referidas variáveis, em determinado ambiente, proporcionam situação de conforto e bem-estar, devido ao conforto de natureza térmica (PRADO; CARMO, 2003). 
 
 
2.4 CALOR E TEMPERATURA 
 
Podemos definir como temperatura uma medida estatística do nível de agitação entre moléculas, em relação ao deslocamento da energia cinética de um átomo ou molécula (Schneider, 2000). Compreende-se como calor a energia térmica que transita entre corpos, devido a diferença de temperatura entre eles. Chamamos o calor fornecido a um corpo e que provoca apenas variação de temperatura de calor sensível ou calor específico, o qual é avaliado da seguinte forma: cal/g. ºC. Essa relação informa a quantidade de calor que um grama de substância necessita receber ou ceder para que nela aconteça a variação de um grau de temperatura. 
Já se houver mudança de estado físico quando uma unidade de massa de uma substância perder ou receber energia térmica, sem que haja mudança de temperatura, o calor será chamado de latente. O calor latente pode ser positivo ou negativo. Caso seja indicado que o material está recebendo calor, será positivo. E negativo quando estiver perdendo calor. De acordo com o Sistema Internacional de Unidades, a unidade de calor latente é o joule por quilograma (J/kg). Contudo, na prática, a caloria por grama (cal/g) é mais comumente utilizada (PIVA, MOSCATI, GAN, 2008). 
Acerca do conceito das temperaturas de bulbo seco e bulbo úmido, segundo Cortinovis, G. F e Song, T. W. (2014), a temperatura de bulbo seco (TBS) é a própria temperatura do ar. A medição é feita utilizando um termômetro com o bulbo seco. Enquanto que a temperatura de bulbo úmido (TBU) é medida com o bulbo do termômetro envolvido por uma gaze umidificada com água. Devido ao fato de que parte da água presente na gaze, quando exposta a uma corrente de ar não saturado, evapora, fazendo com que a temperatura abaixe, a temperatura de bulbo úmido é menor ou igual à temperatura de bulbo seco. 
 
 
METODOLOGIA 
 
Para elaboração do projeto de climatização a residência foi dividida em cinco ambientes: Suíte 01, Suíte 02, Suíte 03, Escritório e Cozinha. Nos tópicos abaixo estão detalhadas as equações utilizadas no memorial de cálculo para a Suíte 01 e para os demais ambientes é exposta uma abordagem resumida dos resultados encontrados uma vez que o procedimento de cálculo é uma repetição do memorial descrito para a 
Suíte 01. 
 
Figura 3.1 - Residência da qual foi feito o projeto de climatização 
 
Fonte: AUTOR, 2018 
 
 
 
 
 
 
DADOS E CONSIDERAÇÕES INICIAIS 
O mês considerado para efeito de cálculo foi o mês de fevereiro, como visto na Tabela 3.1, e segundo a norma ABNT NBR 16401-1:2008. As condições externas de temperatura de bulbo seco (TBS) é de 32 °C, e temperatura de bulbo úmido (TBUc) de 25,3 °C. A frequência anual de 1%. Com condições internas de TBS sendo 24 °C e umidade relativa (ø) de 50%, conforme norma ISO 7730 (2005) para conforto térmico. 
A residência é localizada na cidade de Natal-RN, aproximadamente 10° de latitude sul 
(para efeitos de cálculos 10° graus de latitude sul). 
 
Tabela 3.1 – Dados da cidade Natal/RN. 
	Natal – Rio Grande do Norte 
	Latitude 
	Longitude 
	Altitude 
	Pr. Atm 
	Período 
	
	5,92 Sul 
	35,25 
Oeste 
	52 m 
	100,70 kPa 
	1983/2001 
	Mês Quente 
	Freq. Anual 
	Resfriamento e desumidificação 
	Baixa umidade 
	Fevereiro 
	
	TBS 
	TBUc 
	TBU 
	TBSc 
	TPO 
	ω 
	TBSc 
	
	0,4% 
	32,2 
	25,3 
	26,7 
	29,7 
	26,1 
	21,6 
	28,1 
	ΔTmd 
	1% 
	32,0 
	25,3 
	26,3 
	29,6 
	25,6 
	20,9 
	27,8 
	7,0 
	2% 
	31,6 
	25,1 
	26,1 
	29,5 
	25,1 
	20,4 
	27,5 
Fonte: NBR 6401-1, 2008 
 	 
CARGA DE ILUMINAÇÃO 
 
Para o cálculo da carga de iluminação nos ambientes estudados foram utilizados três métodos diferentes. O primeiro foi a análise de potência instalada, o segundo foi através da norma NBR 16401-1 (Tabela 3.2) e o terceiro foi através da norma NBR 5410 para instalações elétricas de baixa tensão. 
A Tabela 3.2 contém a área, assim como a potência instalada, em cada ambiente da residência. E através da leitura desses valores da tabela obtemos o resultado pelo primeiro método. 
Para o segundo método são necessárias a área (Tabela 3.2) e a potência dissipada (Tabela 3.3), com esses valores basta realizar uma multiplicação para obter o valor de potência (e multiplicar o resultado por um fator de 1,2 para considerar os reatores, conforme norma NBR 5410). 
O terceiro método utiliza a norma NBR 5410, a qual divide a área do ambiente em unidades menores, e soma os valores de potência de cada unidade. Desse modo, para os primeiros 6 m2 atribui-se o valor de 100 W e para cada 4 m2 adicionais inteiros atribui-se o valor de 60 W (assumindo uma residência com nível de iluminação de 150 Lux, como mostrado na Tabela 3.3). 
Realizado os cálculos pelos três diferentes métodos, é feita uma comparação, e o valor mais crítico é escolhido, dessa maneira o resultado escolhido é o mais conservador. Para todos os ambientes, o resultado mais conservador foi obtido pelo terceiro método. 
 
Tabela 3.2 – Dados de área e potência instalada de cada ambienteestudado. 
	Área e Potência de cada ambiente estudado 
	 
	Área [m2] 
	Potência instalada [W] 
	Suíte 01 
	15,5 
	180 
	Suíte 02 
	14 
	180 
	Suíte 03 
	19,9 
	240 
	Cozinha 
	18,35 
	120 
	Escritório 
	10,16 
	120 
Fonte: AUTOR, 2018 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tabela 3.3 – Tipo, nível de iluminação e potência dissipada por local. 
	Local 
	Tipos de iluminação 
	Nível de iluminação 
[Lux] 
	Potência dissipada W/m2 
	Escritórios e bancos 
	Fluorescente 
	500 
	16 
	Lojas 
	Fluorescente 
	 
750 
 
	17 
23 
28 
	
	Fluorescente compacta 
	
	
	
	Vapor metálico 
	
	
	Residências 
	Fluorescente compacta 
	150 
	9 
	
	Incandescente 
	 
	30 
	Supermercados 
	Fluorescente 
	1000 
	21 
30 
	
	Vapor metálico 
	
	
	Armazéns climatizados 
	Fluorescente 
	100 
	2 
3 
	
	Vapor metálico 
	
	
	Cinemas e teatros 
	Fluorescente compacta 
	50 
	6 
4 
	
	Vapor metálico 
	
	
	Museus 
	Fluorescente 
	200 
	5 
11 
	
	Fluorescente compacta 
	
	
Fonte: NBR 6401-1, 2008 
 
CARGA DEVIDO PESSOAS 
 
A Tabela 3.4 fornece os seguintes dados: Número de pessoas, nível de atividade que as mesmas estão exercendo (por ambiente), calor sensível devido a atividade, calor latente devido a atividade, e o horário crítico. Esses dados são colhidos diretamente com o cliente, após uma reunião. Como a norma tem uma quantidade limitada de diferentes tipos de atividades, foi escolhido o nível o qual mais se aproximaria do previsto. Para a cozinha, foi escolhido o nível “Atividade moderada em trabalhos de escritório”, e para os demais ambientes, “Sentado no Teatro”. Portanto os calores sensível e latente devido a quantidade de pessoas podem ser calculados, respectivamente, pelas equações (3.1) e (3.2). 
 
 
 
Tabela 3.4 – Dados de número de pessoas, nível de atividade e horário estudado. 
	
	Pessoas, nível de atividade e horário por ambiente estudado 
	
	 
	Número de pessoas 
	Nível de Atividade 
	Calor sensível [W] 
	Calor latente [W] 
	Horário 
	Suíte 01 
	4 
	Sentada no Teatro 
	65 
	30 
	7:00 
	Suíte 02 
	3 
	Sentada no Teatro 
	65 
	30 
	10:00 
	Suíte 03 
	2 
	Sentada no Teatro 
	65 
	30 
	7:00 
	Cozinha 
	5 
	Atividade moderada em trabalhos de escritório 
	75 
	55 
	12:00 
	Escritório 
	2 
	Sentada no Teatro 
	65 
	30 
	14:00 
Fonte: AUTOR, 2018 
 
	𝑄̇ sensível = 𝑄̇ sensível_tabelado * Npessoas 	 	 	 	 	 	(3.1) 
	𝑄̇ latente = 𝑄̇ latente_tabelado * Npessoas 	 	 	 	 	 	(3.2) 
 
CARGA DEVIDO AOS EQUIPAMENTOS 
 
Com base na Tabela 3.5, o cálculo da carga total devido aos equipamentos é feito a partir da soma das potências dos equipamentos. 
 
Tabela 3.5 – Potência média de eletrodomésticos. 
	Equipamento 
	Potência [W] 
	Aparelho de som pequeno 
	20 
	Computador/impressora/estabilizador 
	180 
	Lâmpada fluorescente compacta 
	11/15/23 
	Lâmpada incandescente 
	40/60/100 
	TV em cores - 14" 
	60 
	TV em cores - 18" 
	70 
	TV em cores - 20" 
	90 
	TV em cores - 29" 
	110 
Fonte: AES ELETROPAULO, 2017 
 
CARGA DEVIDO INFILTRAÇÃO 
Paras os cálculos da Carga devido infiltração por frestas e abrir e fechar de portas foi necessário o uso da norma NBR 6401 do ano de 1980, pois ao atualizarem a norma para a versão do ano de 2008 essa parte foi completamente retirada. 
Conforme visto nas Tabelas 3.6 e 3.7 abaixo, a vazão por frestas é calculada pela multiplicação do comprimento de fresta pelo fator tabelado, correspondente ao tipo de fresta. E a vazão devido a entrada e saída de pessoas do ambiente funciona de maneira similar, sendo a multiplicação do fator tabelado com a quantidade de pessoas no ambiente. Assim como visto nas Equações (3.3) e (3.4). 
 
	Vazãofrestas = Fator_Tabela_3.5 * Metro_de_fresta 	 	 	 	(3.3) 
	Vazãoportas = Fator_Tabela_3.6 * Npessoas 	 	 	 	 	(3.4) 
 
A partir da Vazão calculada, podemos calcular o total de carga sensível e latente através das Equações (3.5), (3.6), (3.7) e (3.8): 
 
	𝑄̇ sensível (infiltração frestas) = 0,29 * Vazãofrestas * (Tfora – Tdentro) 	 	 	(3.5) 
	𝑄̇ latente (infiltração frestas) = 0,71 * Vazão frestas * (ωfora – ωdentro) 	 	 	(3.6) 
 
	𝑄̇ sensível (infiltração portas) = 0,29 * Vazãoportas * (Tfora – Tdentro) 	 	 	(3.7) 
	𝑄̇ latente (infiltração portas) = 0,71 * Vazãoportas * (ωfora – ωdentro) 	 	 	(3.8) 
 
Tabela 3.6 – Infiltração por frestas de portas e janelas. 
	
	Tipo de abertura 
	Observação 
	m3/h por metro de fresta 
	Janelas 
 
	 comum 
	 
 
	 
3.0 
	 
	basculante 
	 
	3.0 
	 
	guilhotina com caixilho de madeira 
	mal ajustada 
	6.5 
	 
	 
	bem ajustada 
	2.0 
	 
	guilhotina com caixilho metálico 
	sem vedação 
	4.5 
	 
	 
	com vedação 
	1.8 
	Portas 
	 
	mal ajustada 
	13.0 
	 
	 
	bem ajustada 
	6.5 
Fonte: NBR 6401, 1980 
Tabela 3.7 – Infiltração por frestas de portas e janelas 
	Local 
	m3/h por pessoa 
	
	Porta giratória 
	Porta de vai e vem 
	
	(1,80 m) 
	(0,90 m) 
	Bancos 
	11 
	14 
	Barbearias 
	2 
	9 
	Drogarias e Farmácias 
	10 
	12 
	Escritórios de corretagem 
	9 
	9 
	Escritórios privados 
	- 
	4 
	Escritórios em geral 
	- 
	7 
	Lojas em geral 
	12 
	14 
	Restaurantes 
	3 
	4 
	Lanchonetes 
	7 
	9 
Fonte: NBR 6401, 1980 
 
CARGA DEVIDO À INSOLAÇÃO 
Segundo Pita (1998), a carga de insolação pode ser obtida pela multiplicação da área da parede, pela a insolação (como visto na Tabela 3.8), pelo o coeficiente de sombreamento, (como visto na Tabela 3.9). Com isso chegamos na Equação 3.9. 
 
	𝑄̇ insolação = A * I * C 	 	 	 	 	 	 	 	(3.9) 
 
Tabela 3.8 – Valores de insolação em kcal/h para uma latitude de 10º sul. 
	10º Latitude sul 
	Hora Solar 
	Orientação 
	6 
	7 
	8 
	9 
	10 
	11 
	12 
	13 
	14 
	15 
	16 
	17 
	18 
	S 
	2 	40 	43 	40 	40 	38 	38 	38 	40 	40 	43 	40 	2 
	SE 
	46 306 352 301 217 	92 	38 	38 	38 	35 	29 	19 	2 
	E 
	67 	2 374
 
442
 
404
 
282
 
124
 
38
 
38
 
38
 
35
 
29
 
19
 
	NE 
	48 214 254 230 162 	73 	38 	38 	38 	35 	29 	19 	2 
	N 
	2 	19 	29 	35 	38 	38 	38 	38 	38 	32 254 	19 	2 
	NO 
	2 48 
	O 
	
2 	19 	29 	35 	38 	38 	38 124 284 404 352 374 67 
	SO 
	2 	19 	29 	35 	38 	38 	38 	92 217 301 284 306 46 
	Horizontal 
	5 103 284 452 577 656 678 656 577 452 284 103 	5 
 Fonte: CARRIER, 1990 
 
Tabela 3.9 – Coeficiente de sombreamento para diferentes configurações de vidros e persianas. 
Fonte: CARRIER, 1990 
 
CARGA DEVIDO À CONDUÇÃO PELAS PAREDES E TETO 
 
Os valores do coeficiente global de transmissão de calor usados nos cálculos foram retirados das tabelas de Gerner. Como as paredes da residência são de alvenaria de tijolos de barro comum (e = 15 cm, 100 Kg/m²), e argamassa nos dois lados, o valor do coeficiente usado foi Utijolo = 2,18781 kcal/h.m².°C. Há algumas janelas com vidro simples (e = 3 cm), nas quais o valor do coeficiente adotado foi Uvidro = 5,58189 kcal/h.m².°C. E, por fim, há elementos de madeira maciça (e = 4 cm) nos quais foi considerado Umadeira = 2,24623 kcal/h.m².°C. 
A carga devido à condução pelas paredes de teto pode ser obtida pela multiplicação da área da parede/teto multiplicada pelo coeficiente global de transmissão de calor multiplicado pela diferença de temperatura dos dois ambientes. 
Assim como mostrado pela Equação 3.10. 
 
	𝑄̇ condução-parede/teto = Aparede/teto * Umaterial * ΔTe 	 	 	 	 	(3.10) 
 
No entanto, se a parede/teto estudado estiver sob a influência do sol, se faz necessária a substituição da forma de calcular o último termo da Equação 3.10, desse modo a variação de temperatura é calculada a partir da Equação 3.11. 
 
	ΔTe = a + ΔTes + b * (RS/RM) * (ΔTem – ΔTes) 	 	 	 	(3.11) 
 
Onde: 
“a” Retirado da Tabela 3.11, são necessários os valores de variação da temperatura exterior em um período de 24 horas e diferença da temperatura às 15 horas para mês considerado e temperatura interna. 
“ΔTes” Retirado da Tabela 3.12 são necessários os valores de peso por trecho de muro, horário. A orientação vai ser o lado de sombra. 
“b” Retirado diretamente da Tabela 3.10. 
“RS” Retirado da Tabela de insolação, são necessários os valores de latitude, orientação (norte, nordeste, sul e etc), mês e horário. 
“RM”Retirado da Tabela de insolação, como estamos no hemisfério sul, devemos entrar com os valores de latitude 40°, mês de janeiro e retirar o maior valor da tabela, variando apenas a orientação. 
“ΔTem” Retirado de Tabela 3.13 são necessários os valores de peso por trecho de muro, horário e orientação. 
 
Tabela 3.10 – Coeficiente de sombreamento para diferentes tipos de cores de parede. 
	Cor 
	b 
	Clara 
	0,55 
	Média 
	0,78 
	Escura 
	1,00 
Fonte: CARRIER, 1990 
 
 
 
Tabela 3.11 – Correção das diferenças de temperaturas equivalentes. 
 Fonte: CARRIER, 1990 
 
Tabela 3.12 – Diferença equivalente de temperatura para orientação sombra. 
Fonte: CARRIER, 1990 
 
Tabela 3.13 – Diferença equivalente de temperatura para as diferentes orientações. 
Fonte: CARRIER, 1990 
 
CÁLCULO DA VAZÃO DA MÁQUINA 
 
Com base na norma NBR 16401, através da carga térmica de calor sensível local, podemos calcular a vazão mínima necessária para a máquina a ser utilizada. Para isso, usamos a Equação 3.12 para obter o resultado em m3/h e em seguida convertemos o valor para L/s para facilitar a etapa seguinte, que seria a Carga devido a renovação de ar. 
 
	Vazãomáquina = 𝑄̇ sensível, local / [0,29 * (Tdesejada – Tinsuflada)] 	 	 	(3.12) 
 
CARGA DEVIDO RENOVAÇÃO DE AR 
 Baseando-se na norma NBR 16401, a qual contém informações sobre a qualidade do ar interior por meio de renovação através do ar exterior e filtragem do ar insuflado. A renovação reduz a concentração de poluentes gasosos, biológicos e químicos no ambiente. 
A Figura 3.2, mostra trecho da norma no qual descreve o significado da Vazão eficaz, também mostra a equação utilizada no cálculo, assim como explica o significado de cada termo. 
A norma engloba três níveis de vazão de ar exterior para ventilação, quanto maior o nível mais conservador será o cálculo, no entanto também será maior o custo, por isso deve ser considerado o nível de acordo com o ambiente e acordo com o cliente. 
Figura 3.2 – Explicação da Vazão eficaz. 
 
Fonte: NBR 6401, 2008 
 
Conforme evidenciado na Tabela 3.14, os valores de Fp e Fa para os três níveis de vazão de ar exterior foram retirados de uma de aproximação de um apartamento de hóspedes com o de uma residência, tendo em vista que a norma não abrange um ambiente de residência. 
A Tabela 3.15 mostra os diferentes valores de eficiência de distribuição de ar nas zonas de ventilação, de acordo com o tipo de configuração. Foi considerada a distribuição do tipo Insuflação de ar frio pelo forro, portanto: Ez = 1,0. 
 Em seguida encontra-se o valor da vazão eficaz dividido pela eficiência, conforme Equação 3.13. 
 
	Vz = Vef / Ez 	 	 	 	 	 	 	 	 	(3.13) 
 
Tabela 3.14 – Tabela de cálculo de Renovação de Ar. 
	Local 
	D pessoas/100 m2 
	Nível 1 
	Nível 2 
	Nível 3 
	
	
	Fp 
L/s pess. 
	Fp 
L/s m2 
	Fp 
L/s pess. 
	Fp 
L/s m2 
	Fp 
L/s pess. 
	Fp 
L/s m2 
	Edifícios públicos 
	
	
	Local de culto 
	120 
	2.5 
	0.3 
	3.5 
	0.4 
	3.8 
	0.5 
	Legislativo - plenário 
	50 
	2.5 
	0.3 
	3.5 
	0.4 
	3.8 
	0.5 
	Teatro, cinema, auditório - lobby 
	150 
	2.5 
	0.3 
	3.5 
	0.4 
	3.8 
	0.5 
	Teatro, cinema, auditório e platéia 
	150 
	2.5 
	0.3 
	3.5 
	0.4 
	3.8 
	0.5 
	Teatro, cinema, auditório - palco 
	70 
	5 
	0.3 
	6.3 
	0.4 
	7.5 
	0.5 
	Tribunal - Sala de audiências 
	70 
	2.5 
	0.3 
	3.5 
	0.4 
	3.8 
	0.5 
	Esportes 
	
	
	Boliche - área do público 
	40 
	5 
	0.6 
	6.3 
	0.8 
	7.5 
	0.9 
	Ginásio coberto (área do público) 
	150 
	3.8 
	0.3 
	4.8 
	0.4 
	5.7 
	0.5 
	Fitness Center - aeróbico 
	40 
	10 
	0.3 
	12.5 
	0.4 
	15 
	0.5 
	Fitness Center - aparelhos 
	10 
	5 
	0.6 
	6.3 
	0.8 
	7.5 
	0.9 
	Estabelecimento de ensino 
	
	
	Sala de aula 
	35 
	5 
	0.6 
	6.3 
	0.8 
	7.5 
	0.9 
	Laboratório de informática 
	25 
	5 
	0.6 
	6.3 
	0.8 
	7.5 
	0.9 
	Laboratório de ciências 
	25 
	5 
	0.9 
	6.3 
	1.1 
	7.5 
	1.4 
	Hotéis 
	
	
	Apartamentos de hóspedes 
	 
	5.5 
	 
	6.9 
	 
	10.3 
	 
	Lobby, sala de estar 
	30 
	3.8 
	0.3 
	4.8 
	0.4 
	5.7 
	0.5 
	Sala de convenções 
	120 
	2.5 
	0.3 
	3.1 
	0.4 
	3.8 
	0.5 
	Dormitório coletivo 
	20 
	2.5 
	0.3 
	3.1 
	0.4 
	3.8 
	0.5 
	Restaurantes, bares, diversão 
	
	
	Restaurante - salão de refeições 
	70 
	3.8 
	0.9 
	4.8 
	1.1 
	5.7 
	1.4 
	Bar, salão de coquetel 
	100 
	3.8 
	0.9 
	4.8 
	1.1 
	5.7 
	1.4 
	Cafeteria, lanchonete, refeitório 
	100 
	3.8 
	0.9 
	4.8 
	1.1 
	5.7 
	1.4 
 Fonte: NBR 6401, 2008 
 
Tabela 3.15 – Eficiência de distribuição de ar nas zonas de ventilação. 
	Configuração da distribuição de ar 
	Ez 
	Insuflação de ar frio pelo forro 
	1.0 
	Insuflação de ar quente pelo forro e retorno pelo piso 
	1.0 
	Insuflação de ar quente pelo forro a menos de 8ºC ou mais acima da temperatura do espaço e retorno pelo forro 
	0.8 
	Insuflação de ar quente pelo forro a menos de 8ºC ou mais acima da temperatura do espaço pelo forro, desde que o jato de ar insuflado alcance uma distância de 1,4m do piso à velocidade de 0,8 m/s 
	1.0 
	Insuflação de ar frio pelo piso e retorno pelo forro, desde que o jato de ar insuflado alcance uma distância de 1,4m ou mais do piso à velocidade de 0,8 m/s 
	1.0 
	Insuflação de ar frio pelo piso, com fluxo de deslocamento a baixa velocidade e estratificação térmica, e retorno pelo forro 
	1.2 
	Insuflação de ar quente pelo piso e retorno pelo piso 
	1.0 
	Insuflação de ar quente pelo piso e retorno pelo forro 
	0.7 
	Ar de reposição suprido do lado oposto à exaustão ou ao retorno 
	0.8 
	Ar de reposição suprido à proximidade da exaustão ou do retorno 
	0.5 
Fonte: NBR 6401, 2008 
 
Dividindo o valor Vz encontrado anteriormente pela vazão da máquina, calculada no item 3.8, encontra-se o valor de Zae. 
 
	Zae = Vz / Vazãomáquina 	 	 	 	 	 	 	 	(3.14) 
 
Com esses valores calculados, podemos fazer uso da Tabela 3.16 para retirada do valor de Ev e posteriormente podemos preencher a tabela de renovação. 
 
Tabela 3.16 – Eficiência da ventilação nas zonas. 
	Zae máx. 
	Ev 
	≤ 0,15 
	1.0 
	≤ 0,25 
	0.9 
	≤ 0,35 
	0.8 
	≤ 0,45 
	0.7 
	≤ 0,55 
	0.6 
Fonte: NBR 6401, 2008 
Caso a vazão calculada para cada um dos três diferentes níveis não supere o valor adotado pela Portaria 3523 do Ministério da Saúde de 7,5 L/s para cada pessoa no ambiente, é necessário a realização de um novo cálculo para renovação, assim como previsto na Equação 3.15. 
 
	Vazãorenovação = 7,5 L/s * Npessoas 	 	 	(3.15) 
 
 	Convertendo de “L/s” para “m³/h”: 
 
Vazãorenovação = L/s * [(1m³ / 1.000 L) *(3.600s/1h)] = 3,6 / 1L/s 
 
E independente se foi utilizado a vazão calculada para um dos níveis ou a vazão calculada a partir da Portaria 3523, deve-se continuar com os cálculos a seguir, para obtenção da vazão efetiva de renovação. 
 
A correção pela normatização da densidade do ar é calculada a partir da 
Equação 3.16. 
 
	Vazãorenovação normatizada = Vazãorenovação * (ρar,padrão / ρar local) 	 	(3.16) 
 
O cálculo da vazão efetiva de renovação é feito a partar da Equação 3.17. 
 
	VazãoEfetiva de Renovação = Vazãorenovação normatizada – Vazãoinfiltração 	 	(3.17) 
 
A partir do valor encontrado, caso ele seja positivo, faz-se necessário o cálculo de uma tomada de renovação, e segundo a norma NBR 16401, a velocidade recomendada para tomada de ar do ambiente exterior é de 2,5 m/s. 
 
	Áreatomada_renovação = VazãoEfetiva de Renovação / Velocidade 	 	 	(3.18) 
 
Nesse caso, o valor encontrado estará em metros quadrados e deverá ser a dimensão de área a ser disponibilizada no local para a entrada de ar para renovação. 
RESULTADOS 
 
 Para elaboração do projeto de climatização dividimos a residência em cinco ambientes: Suíte 01, Suíte 02, Suíte 03, Escritório e Cozinha. Nos tópicos abaixo estão detalhados o memorial de cálculo para a Suíte 01 e para os demais ambientes é exposta uma abordagem resumida dos resultados encontrados uma vez que o procedimento de cálculo é uma repetição do memorial descrito para a Suíte 01. 
 
SUÍTE 01 
A Figura 4.1 mostra a planta baixa desse ambiente. 
 
Figura 4.1 – Planta baixa da Suíte 01. 
 
Fonte: AUTOR, 2018CÁLCULO DA CARGA DE ILUMINAÇÃO 
Através da planta baixa é possível retirar o valor da área da Suíte 01. 
 
Área da Suíte 01 → A = 15,50 m² 
 
Conforme analisado, há três lâmpadas com 60 W cada, resultando em uma potência instalada de 180 W em lâmpadas fluorescentes, para iluminação. 
 
Potência total = 180 W → Ptotal = 180 W 
 
Convertendo de “W” para “kcal/h” e considerando a carga devido aos reatores, temos: 
 
𝑄̇ iluminação = 0,86 * 180 * 1,2 = 185,76 kcal/h 
 
Se adotarmos a norma NBR 16401-1 (Tabela 3.3), para Residências é considerado nível de iluminação de 150 Lux, e potência dissipada de 9 W/m² 
(Lâmpada Fluorescente compacta), para iluminação: 
 
Potência total = 9 W/m² * 15,50 m² → Ptotal = 139,5 W 
 
Para transformar de “W” para “kcal/h” e considerando a carga devido aos reatores, temos: 
 
𝑄̇ iluminação = 0,86 * 139,5 * 1,2 = 192,65 kcal/h 
 
Se adotarmos a norma NBR 5410, é considerado uma potência de 100 W/6m2 + 60 W/4m2 adicionais inteiros, para residências com nível de iluminação de 150 Lux, portanto temos: 
 
Potência total = 100 + (2 * 60) → Ptotal = 220 W 
 
Para transformar de “W” para “kcal/h” e considerando a carga devido aos reatores, temos: 
𝑄̇ iluminação = 0,86 * 220 * 1,2 = 227,04 kcal/h 
𝑄̇ iluminação = 227,04 kcal/h (Esse será o valor considerado por ser o mais crítico dos três). 
 
CÁLCULO DA CARGA DEVIDO ÀS PESSOAS 
 
Considerando 4 pessoas dentro da suíte com nível de atividade é equivalente ao de sentado no teatro assim como mostrado na Tabela 3.4. Tem-se: 
 
𝑄̇ sensível = 65 * Npessoas 
𝑄̇ latente = 30 * Npessoas 
𝑄̇ sensível = 65 * 0,86 * 4 = 223,6 Kcal/h. 
𝑄̇ latente = 30 * 0,86 * 4 = 103,2 Kcal/h. 
 
CÁLCULO DA CARGA DEVIDO AOS EQUIPAMENTOS 
 
1 TV em cores de 14 polegadas = 60 W (Tabela 3.5). 
𝑄̇ equipamentos = 0,86 * 60 = 51,6 Kcal/h. 
 
CÁLCULO DA CARGA DEVIDO INFILTRAÇÃO 
 
FRESTAS DE PORTAS 
 
Considerando a norma NBR 6401 para portas bem ajustadas, temos: 
 
Vazãofrestas = 6,5 m3/h * metro de fresta 
 
Considerando uma largura de 0,60m de fresta, e que nas portas do Quarto temos infiltração somente por baixo, então temos: 
 
Vazãofrestas_ Portas → V = 6,5m³/h * [0,60 * 2] 
Vazãofresta_ Portas = 7,8 m³/h 
 
Da carta psicométrica, temos ωE = 17,7 g/kg e ωS = 9,3 g/kg 
 
𝑄̇ sensível (infiltração frestas Portas) = 0,29 * Vazão * (Tfora – Tdentro) 
𝑄̇ latente (infiltração frestas Portas) = 0,71 * Vazão * (ωfora – ωdentro) 
𝑄̇ sensível (infiltração frestas Portas) = 0,29 * 7,8 * (32 – 24) = 18,10 kcal/h 
𝑄̇ latente (infiltração frestas Portas) = 0,71 * 7,8 * (17,7 – 9,3) = 46,52 kcal/h 
𝑄̇ sensível (infiltração frestas_Portas) = 18,10 kcal/h 
𝑄̇ latente (infiltração fresta_ Portas) = 46,52 kcal/h 
FRESTAS DE JANELA 
 
Como a janela tem uma configuração mista de basculante (representado em laranja na Fig. 4.2) e deslizante (Representado em vermelho na Fig. 4.2), para efeitos de cálculos foi aproximado para o tipo Guilhotina com caixilho de madeira, foi considerando a norma NBR 6401 para janelas tipo Basculante e Guilhotina com caixilho de madeira mal ajustada para os cálculos: 
 
Figura 4.2 – Janela “J1” 
 
Fonte: AUTOR, 2018 
 
Vazãofrestas Basculante = 3 m3/h * metro de fresta 
Vazãofrestas Guilhotina = 6,5 m3/h * metro de fresta 
 
Para a parte Basculante, considerando uma largura de 0,6 m de fresta, repetindo-se por dez vezes de cada lado, temos: 
 
Vazãofrestas Basculante = 3 m³/h * [0,6 * 10 * 2] 
Vazãofrestas Basculante = 36 m³/h 
 
Da carta psicométrica, temos ωE = 17,7 g/kg e ωS = 9,3 g/kg 
 
𝑄̇ sensível (infiltração frestas Basculante) = 0,29 * Vazão * (Tfora – Tdentro) 
𝑄̇ latente (infiltração frestas Basculante) = 0,71 * Vazão * (ωfora – ωdentro) 
𝑄̇ sensível (infiltração frestas Basculante) = 0,29 * 36 * (32 – 24) = 84,52 kcal/h 
𝑄̇ latente (infiltração frestas Basculante) = 0,71 * 36 * (17,7 – 9,3) = 214,70 kcal/h 
 
𝑄̇ sensível (infiltração frestas Basculante) = 84,52 kcal/h 
𝑄̇ latente (infiltração fresta Basculante) = 214,70 kcal/h 
Para a parte guilhotina com caixilho de madeira, considerando um comprimento de 0,85 m de fresta, assim temos: 
 
Vazãofrestas Guilhotina → V = 6,5 m³/h * [0,85] 
Vazãofrestas Guilhotina = 5,525 m³/h 
 
Da carta psicométrica, temos ωE = 17,7 g/kg e ωS = 9,3 g/kg 
𝑄̇ sensível (infiltração frestas Guilhotina) = 0,29 * Vazão * (Tfora – Tdentro) 
𝑄̇ latente (infiltração frestas Guilhotina) = 0,71 * Vazão * (ωfora – ωdentro) 
𝑄̇ sensível (infiltração frestas Guilhotina) = 0,29 * 5,525 * (32 – 24) = 12,82 kcal/h 
𝑄̇ latente (infiltração frestas Guilhotina) = 0,71 * 5,525 * (17,7 – 9,3) = 32,95 kcal/h 
𝑄̇ sensível (infiltração frestas_Guilhotina) = 12,82 kcal/h 
𝑄̇ latente (infiltração fresta_Guilhotina) = 32,95 kcal/h 
INFILTRAÇÃO POR PORTAS SOMADO A JANELA 
 
𝑄̇ sensível (infiltração) = 𝑄̇ sensível (infiltração frestas Portas) + 𝑄̇ sensível (infiltração frestas Basculante) + 
𝑄̇ sensível (infiltração frestas Guilhotina) 
𝑄̇ sensível (infiltração) = 18,10 + 84,52 + 12,82 
𝑄̇ sensível (infiltração) = 115,44 kcal/h 
 
𝑄̇ latente (infiltração) = 𝑄̇ latente (infiltração frestas Portas) + 𝑄̇ latente (infiltração frestas Basculante) + 𝑄̇ latente 
(infiltração frestas Guilhotina) 
𝑄̇ latente (infiltração) = 46,52 + 214,70 + 32,95 
𝑄̇ latente (infiltração) = 294,17 kcal/h 
 
 
ABRIR E FECHAR DE PORTAS 
 
Considerando a norma NBR 6401 para porta vai-e-vem (0,90 m) e adotando ambiente similar (nesse caso: escritório privado), para o abrir e fechar de portas, temos: 
 
Vazãoportas vai-e-vem = 4m³/h * pessoa 
 
Um total de 4 pessoas no quarto, temos: 
 
Vazãoporta vai-e-vem = 4 m³/h * 4 
Vazãoporta vai-e-vem = 16 m³/h 
𝑄̇ sensível (infiltração abrir e fechar/portas) = 0,29 * Vazão porta vai-e-vem * (Tfora – Tdentro) 
𝑄̇ latente (infiltração abrir e fechar/portas) = 0,71 * Vazão porta vai-e-vem * (ωfora – ωdentro) 
𝑄̇ sensível (infiltração abrir e fechar/portas) = 0,29 * 16 * (32 – 24) = 37,12 kcal/h 
𝑄̇ latente (infiltração abrir e fechar/portas) = 0,71 * 16 * (17,7 – 9,3) = 95,42 kcal/h 
𝑄̇ sensível (infiltração abrir e fechar/portas) = 37,12 kcal/h 
𝑄̇ latente (infiltração abrir e fechar/portas) = 95,42 kcal/h 
CÁLCULO DA CARGA DEVIDO À INSOLAÇÃO 
 
Apenas a face S do quarto está sujeito a insolação, por isso temos: 
 
INSOLAÇÃO NA FACE SUL 
 
Considerando que os vidros da janela são de 3 mm de espessura com cortina interna e coeficiente de sombreamento C = 0,56 e considerando que nas tabelas de insolação às 7:00 horas do mês de fevereiro encontra-se uma insolação de I = 40 kcal/h por m² de abertura, para esta face, temos: 
 
Área da Face S → AS(janela) = 2 * (0,51 * 0,14) + 2 * (1,23 * 0,27) = 0,807 m² 
 
Então: 
 
𝑄̇Sinsolação = A * I * C 
𝑄̇Sinsolação = 0,807 * 40 * 0,56 = 18.08 kcal/h 
𝑄̇S(insolação) = 18,08 kcal/h 
 
CÁLCULO DA CARGA DEVIDO À CONDUÇÃO 
 
As paredes são de alvenaria de tijolos de barro comum (e = 15 cm, 100 kg/m²), e argamassa nos dois lados com Utijolo = 2,18781 kcal/h.m².°C. Há uma janela com vidro simples (e = 3 cm), na face S com Uvidro = 5,58189 kcal/h.m².°C. E, por fim, há elementos de madeira maciça (e = 4 cm) que foi considerado Umadeira = 2,24623 kcal/h.m².°C. 
 
CONDUÇÃO NA FACE OESTE(tijolo) 
 
Área total da Face O → Atotal,O = 4,3 * 2,7m = 11,61 m² 
Aparede = Atotal,O 
Aparede = 11,61 m² 
Considerando: ΔTe = a + ΔTes + b * (RS/RM) * (ΔTem – ΔTes) Seguindo a norma e as tabelas de insolação, temos: a = 1,7 °C; da Tabela 10 [(ΔTe – ΔTi) = 8°C; ΔTm = 7°C)] ΔTes = -1,7 °C; da tabela 11 [Face sombra; 100 kgf/m²; 7:00 h] b = 0,55; da Figura 05 [parede de cor clara] 
RS = 19 kcal/h; da tabela de insolação [latitude 10°; face O; fevereiro; 7:00 h] 
RM = 444 kcal/h; da tabela de insolação [latitude 40°; face O; janeiro; maior valor] 
ΔTem = -1,7 °C; da tabela 12 [100 kgf/m²; 7:00 h; face O] 
ΔTe = 1,7 - 1,7 + 0,55 * (19/444) * (-1,7 – [-1,7]) 
ΔTe = 0 °C 
 
𝑄̇Ocondução-parede = Aparede * Utijolo * ΔTe 
𝑄̇Ocondução-parede = 11,61 * 2,18781 * 0 
𝑄̇Ocondução-parede = 0 kcal/h 
 
CONDUÇÃO NA FACE SUL(tijolo) 
 
Área total da Face S => Atotal,S= 3,2 m * 2,7 m = 8,64 m² 
Área total da Janela da Face S => Ajanela,S = 1,32 * 2 = 2,64 m² 
Aparede = Atotal,S – Ajanela,S 
Aparede = 8,64 – 2,64 = 6 m² 
Aparede = 6 m² 
 
Considerando: ΔTe = a + ΔTes + b * (RS/RM) * (ΔTem – ΔTes) 
 
Seguindo a norma e as tabelas de insolação, temos: 
 
a = 1,7 °C; da tabela 10 [(ΔTe – ΔTi) = 8°C; ΔTm = 7°C)] ΔTes = -1,7 °C; da tabela 11 [Face sombra; 100 kgf/m²; 7:00 h] b = 0,55; da Figura 05 [parede de cor clara] 
RS = 40 kcal/h; da tabela de insolação [latitude 10°; face S; fevereiro; 7:00 h] 
RM = 65 kcal/h; da tabela de insolação [latitude 40°; face S; janeiro; maior valor] 
ΔTem = -1,7 °C; da tabela 12 [100 kgf/m²; 7:00 h; face S] 
ΔTe = 1,7 - 1,7 + 0,55 * (40/65) * (-1,7 – [-1,7]) 
ΔTe = 0 °C 
𝑄̇Scondução = Aparede * Utijolo * ΔTe 
𝑄̇Scondução = 6 * 2,18781 * 0 
𝑄̇Scondução = 0 kcal/h 
 
CONDUÇÃO NA FACE SUL(janela) 
 
Amadeira = 2,64 – [2 * {0,14 * 0,51 + 0,27 + 1,23}] = 1,833 m² 
𝑄̇Scondução-janela-madeira = Amadeira * Umadeira * ΔTe 
𝑄̇Scondução-janela-madeira = 1,833 * 2,24623 * 8 
𝑄̇Scondução-janela-madeira = 32,939 kcal/h 
 
Avidro = 2,64 – 1,833 = 0,807 m² 
𝑄̇Scondução-janela-vidro = Avidro * Uvidro * ΔTe 
𝑄̇Scondução-janela-vidro = 0,807 * 5,58189 * 8 
𝑄̇Scondução-janela-vidro = 36,037 kcal/h 
 
𝑄̇Scondução-janela = 𝑄̇Scondução-janela-madeira + 𝑄̇Scondução-janela-vidro 
𝑄̇Scondução-janela = 32,939 + 36,037 
𝑄̇Scondução-janela = 68,976 kcal/h 
 
CONDUÇÃO NA FACE LESTE(Parede) 
 	 
Área da Face L(parede) => AL(parede) = 3,2 * 2,7m = 8,64 m² 
Área Total L(total) => AL(parede) =8,64 m² 
 
Considerando: ΔTe = a + ΔTes + b * (RS/RM) * (ΔTem – ΔTes) 
 
Seguindo a norma e as tabelas de insolação, temos: 
 
a = 1,7 °C; da tabela 10 [(ΔTe – ΔTi) = 8°C; ΔTm = 7°C)] ΔTes = -1,7 °C; da tabela 11 [Face sombra; 100 kgf/m²; 7:00 h] b = 0,55; da Figura 05 [parede de cor clara] 
RS = 374 kcal/h; da tabela de insolação [latitude 10°; face L; fevereiro; 7:00 h] 
RM = 444 kcal/h; da tabela de insolação [latitude 40°; face L; janeiro; maior valor] 
ΔTem = 9,4 °C; da tabela 12 [100 kgf/m²; 7:00 h; face L] 
ΔTe = 1,7 - 1,7 + 0,55 * (374/444) * (9,4 – [-1,7]) 
ΔTe = 5,1425 °C 
𝑄̇Lcondução = Aparede * Utijolo * ΔTe 
𝑄̇Lcondução = 8,64 * 2,18781 * 5,1425 
𝑄̇Lcondução = 97,207 kcal/h 
 
CONDUÇÃO NA FACE SUDESTE(Parede) 
 	 
Área da Face SE(parede) → ASE(parede) = 1,6 * 2,7 m = 4,32 m² 
Área Total SE(total) → ASE(parede) =4,32 m² 
 
Considerando: ΔTe = a + ΔTes + b * (RS/RM) * (ΔTem – ΔTes) 
 
Seguindo a norma e as tabelas de insolação, temos: 
 
a = 1,7 °C; da tabela 10 [(ΔTe – ΔTi) = 8 °C; ΔTm = 7°C)] ΔTes = -1,7 °C; da tabela 11 [Face sombra; 100 kgf/m²; 7:00 h] b = 0,55; da Figura 05 [parede de cor clara] 
RS = 306 kcal/h; da tabela de insolação [latitude 10°; face SE; fevereiro; 7:00 h] 
RM = 344 kcal/h; da tabela de insolação [latitude 40°; face SE; janeiro; maior valor] 
ΔTem = 8,3 °C; da tabela 12 [100 kgf/m²; 7:00 h; face SE] 
ΔTe = 1,7 - 1,7 + 0,55 * (306/344) * (8,3 – [-1,7]) 
ΔTe = 4,8924 °C 
𝑄̇SEcondução = Aparede * Utijolo * ΔTe 
𝑄̇SEcondução = 4,32 * 2,18781 * 4,8924 
𝑄̇SEcondução = 46,240 kcal/h 
 
CONDUÇÃO NAS FACES NORTE(tijolo) e NOROESTE(tijolo) 
 
Considerando que o ambiente do banheiro tem temperatura média de 27 ºC durante o funcionamento do equipamento de refrigeração temos: 
 
Área da Face N(parede) → AN(parede) = 1,9 * 2,7 m = 5,13 m² 
Área da Face NO(parede) → ANO(parede) = 1,8 * 2,7 m = 4,86 m² 
Área Total N+NO(total) → AN(parede) + ANO(parede) = 9,99 m² 
 
𝑄̇N+NOtijolo(condução) = A * Uparede * (Tfora – Tdentro) 
𝑄̇N+NOtijolo(condução) = 9,99 * 2,18781 * (27 – 24) = 65,569 kcal/h 
𝑄̇N+NOtijolo(condução) = 65,569 kcal/h 
 
CONDUÇÃO NO TETO 
 
Considerando que o ambiente da suíte do primeiro andar tem temperatura média de 27 ºC durante o funcionamento do equipamento de refrigeração e o material do teto sendo de Fibrocimento com forro de 1 cm de espessura de PVC com 100 kg/m2 e Uteto = 1,43810 kcal/h.m².°C temos: 
 
Área total do teto => Apiso = 15,50 m² 
 
𝑄̇Ttijolo(condução) = A * Uparede * (Tfora – Tdentro) 
𝑄̇Ttijolo(condução) = 15,50 * 1,43810 * (27 – 24) = 66,872 kcal/h 
𝑄̇Ttijolo(condução) = 66,872 kcal/h 
 
 
 
 
RESUMO DAS CARGAS TÉRMICAS DE CALOR SENSÍVEL LOCAL 
A Tabela 4.3 contém o resumo das cargas térmicas calculadas para a Suíte 01, mostrando o total de calor sensível no ambiente. 
 
Tabela 4.17 – Resumo das cargas térmicas sensíveis para a Suíte 01 
	Resumo de cargas sensíveis para a Suíte 01 
	
	Carga Térmica devido: 
	Calor Sensível kcal/h 
	Iluminação 
	227,04 
	Pessoas 
	223,6 
	Equipamentos 
	51,6 
	Insolação na Face S 
	18,08 
	Condução na Face O (tijolo) 
	0 
	Condução na Face S (tijolo) 
	0 
	Condução na Face S (janela) 
	68,976 
	Condução na Face L (tijolo) 
	97,207 
	Condução na Face SE (tijolo) 
	46,24 
	Condução na Face N+NO (tijolo) 
	65,569 
	Condução no Teto 
	66,872 
	Qsensível, local 
	861,184 kcal/h 
Fonte: AUTOR, 2018 
 
CÁLCULO DA VAZÃO DA MÁQUINA 
 
Considerando (norma NBR 16401) e a carga térmica de calor sensível local, podemos agora calcular a vazão mínima necessária para a máquina: 
 
Vazãomáquina = 𝑄̇ sensível, local / [0,29 * (Tdesejada – Tinsuflada)] = 861,184 / [0,29 * (24 – 10)] 
 
Vazãomáquina = 212,11 m³/h 
 	Convertendo de “m³/h” para “L/s”: 
 
Vazãomáquina = 2 12,11 m³/h * [(1.000 L / 1 m³) *(1 h/3.600 s)] = 58,92 L/s 
 
Vazãomáquina = 58,92 L/s 
 
CÁLCULO DA CARGA DEVIDO RENOVAÇÃO DE AR 
 
Como visto na Tabela 4.2, para os níveis 1 e 2 a vazão calculada pela norma ABNT NBR 16401 é maior que o valor da portaria 3523 do Ministério da Saúde. Foi adotado o valor do nível 2, uma vez que como o ambiente deve ser bastante confortável e a norma não consegue abranger os resultados para o nível 3. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tabela 4.2 – Tabela de cálculo de Renovação de Ar. 
	IDENTIFICAÇÃO DO RECINTO OU ZONA 
	IDENTIFICAÇÃO DA ZONA 
	Z1 – RESIDÊNCIA 
	DENSIDADE DO AR LOCAL 
	1,177 
	 
	Ez (EFICIENCIA DE CONFIGURAÇÃO DIST AR_TAB) 
	EZ 
	1 
	Az (ÁREA DA ZONA) 
	Az 
	15,5 
	Pz (NÚMERO DE PESSOAS NA ZONA) 
	Pz 
	4 
	Pzs (NÚMERO DE PESSOAS SIMULTANEAS NA ZONA) 
	Pzs 
	4 
	Fp1 (FATOR DE PESSOAS NO NÍVEL 1 - TAB) 
	Fp1 
	5,5 
	Fa1 (FATOR DE ÁREA NO NÍVEL 1 - TAB) 
	Fa1 
	- 
	Fp2 (FATOR DE PESSOAS NO NÍVEL 2 - TAB) 
	Fp2 
	6,9 
	Fa2 (FATOR DE ÁREA NO NÍVEL 2 - TAB) 
	Fa2 
	- 
	Fp3 (FATOR DE PESSOAS NO NÍVEL 3 - TAB) 
	Fp3 
	10,3 
	Fa3 (FATOR DE ÁREA NO NÍVEL 3 - TAB) 
	Fa3 
	- 
	D (DENSIDADE DE OCUPAÇÃO-SIMULTANEIDADE) 
	 D 
	1 
	Vef1 (VAZÃO EFICAZ NO NÍVEL 1) 
	Vef1 
	22 
	Vef2 (VAZÃO EFICAZ NO NÍVEL 2) 
	Vef2 
	27,6 
	Vef3 (VAZÃO EFICAZ NO NÍVEL 3) 
	Vef3 
	41,2 
	Vz1 (VAZÃO DIVIDIDA PELA EFICIÊNCIA_NÍVEL 1) 
	Vz1 
	22 
	Vz2 (VAZÃO DIVIDIDA PELA EFICIÊNCIA_NÍVEL 2) 
	Vz2 
	27,6 
	Vz3 (VAZÃO DIVIDIDA PELA EFICIÊNCIA_NÍVEL 3) 
	Vz3 
	41,2 
	Vz1_ar (VAZÃO CORIGIDA PELA DENSIDADE DO AR_N1) 
	Vz1_ar 
	22 
	Vz2_ar (VAZÃO CORIGIDA PELA DENSIDADE DO AR_N2) 
	Vz2_ar 
	27,6 
	Vz3_ar (VAZÃO CORIGIDA PELA DENSIDADE DO AR_N3) 
	Vz3_ar 
	41,2 
	VAZÃO DA MÁQUINA ESCOLHIDA PARA CADA ZONA - zonas INDEPENDENTES 
	Vtmin 
	58,92 
	Vz1_ar / Vtmin 
	Zae_1 
	0,373 
	Vz2_ar / Vtmin 
	Zae_2 
	0,468 
	Vz3_ar / Vtmin 
	Zae_3 
	0,699 
	(Eficiência de Ventilação) EV_independ_N1 em função de Zae-- zonas INDEPENDENTES 
	EV_independ_N1 
	0,7 
	(Eficiência de Ventilação) EV_independ_N2 em função de Zae-- zonas INDEPENDENTES 
	EV_independ_N2 
	0,6 
	(Eficiência de Ventilação) EV_independ_N3 em função de Zae-- zonas INDEPENDENTES 
	EV_independ_N3 
	- 
	Vz1_VENT = Vz1_ar / EV (VAZÃO DA ZONA CORIGIDA PELA EFC VENT E DENSIDADE) 
	Vz1_VENT 
	31,43 
	Vz2_VENT = Vz2_ar / EV (VAZÃO DA ZONA CORIGIDA PELA EFC VENT E DENSIDADE) 
	Vz2_VENT 
	46 
	Vz3_VENT = Vz3_ar / EV (VAZÃO DA ZONA CORIGIDA PELA EFC VENT E DENSIDADE) 
	Vz3_VENT 
	- 
	COMP 1 (COMPARATIVO COM 7,5 L/s pessoa do MS_N1) 
	COMP 1 
	7,858 
	COMP 2 (COMPARATIVO COM 7,5 L/s pessoa do MS_N2) 
	COMP 2 
	11,5 
	COMP 3 (COMPARATIVO COM 7,5 L/s pessoa do MS_N3) 
	COMP 3 
	- 
Fonte: AUTOR, 2018 
Vazãorenovação= 11,5 L/s * pessoas = 11,5 * 4 
Vazãorenovação = 46 L/s 
 
 	Convertendo de “L/s” para “m³/h”: 
 
Vazãorenovação = 46 L/s * [(1 m³/1.000 L) * (3.600 s/1 h)] = 12,78 m³/h 
Vazãorenovação = 12,78 m³/h 
 
Corrigindo pela normatização da densidade do ar: 
 
Vazãorenovação normatizada = Vazãorenovação * (ρar,padrão / ρar local) 
Vazãorenovação normatizada = 12,78 m³/h * (1,2 kg/m³ / 1,177 kg/m³) 
Vazãorenovação normatizada = 13,03 m³/h 
 
 E sabendo que: 
 
Vazãoinfiltração = Vazãofresta + Vazãoporta 
Vazãoinfiltração = 7,80 + 36 + 5,25 + 16 = 65,05 m3/h 
 
Temos: 
 
VazãoEfetiva de Renovação = Vazãoalém da infiltração 
VazãoEfetiva de Renovação = Vazãorenovação normatizada – Vazãoinfiltração 
VazãoEfetiva de Renovação = 13,03 m³/h – 65,05 m³/h = -52,02 m3/h 
VazãoEfetiva de Renovação = -52,02 m3/h 
 
Como o resultado foi um número negativo, não há necessidade de alguma medida extra para uma tomada de renovação do ar. 
 
 
RESUMO GERAL DAS CARGAS TÉRMICAS 
 
A Tabela 4.3 contém os resultados dos dados calculados anteriormente. 
 
Tabela 18 – Resumo total das cargas térmicas para a Suíte 01 
	Resumo de cargas para Suíte 01 
	 
	 
	 
	 
	 
	Sensível 
	Latente 
	S + L 
	TR 
	BTU/h 
	Iluminação 
	227,04 
	0 
	227,04 
	0,075 
	900,95 
	Pessoas 
	223,6 
	103,2 
	326,8 
	0,108 
	1296,83 
	Equipamentos 
	51,6 
	0 
	51,6 
	0,017 
	204,76 
	Insolação na Face S 
	18,08 
	0 
	18,08 
	0,006 
	71,75 
	Condução na Face O (tijolo) 
	0 
	0 
	0 
	0 
	0,00 
	Condução na Face S (tijolo) 
	0 
	0 
	0 
	0 
	0,00 
	Condução na Face S (Janela) 
	68,976 
	0 
	68,976 
	0,023 
	273,71 
	Condução na Face L (tijolo) 
	97,207 
	0 
	97,207 
	0,032 
	385,74 
	Condução na Face SE (tijolo) 
	46,24 
	0 
	46,24 
	0,015 
	183,49 
	Condução na Face N+NO (tijolo) 
	65,569 
	0 
	65,569 
	0,022 
	260,19 
	Condução no Teto 
	66,872 
	0 
	66,872 
	0,022 
	265,37 
	Renovação 
	37,12 
	 
	37,12 
	0,012 
	147,30 
	Infiltração frestas de portas e janelas 
	69,43 
	178,73 
	248,16 
	0,082 
	984,76 
	Infiltração abrir e fechar/portas 
	95,42 
	37,12 
	132,54 
	0,044 
	525,95 
	 
	
	
	
	
	Total de carga Geral [kcal/h] 
	1.386,20 
	 
 
	 
 
 
	 
 
 
	 
 
 
	Total de carga Geral [BTU/h] 
	5.500,81 
	
	
	
	
	Total de carga Geral [TR] 
	0,4584008 
	
	
	
	
Fonte: AUTOR, 2018 
 
 
 
 
 
SUÍTE 02 
Como apresentado na metodologia, para a Suíte 02, foram utilizadas as mesmas condições de contorno da Suíte 01, com exceção do horário considerado que para este ambiente foi às 10:00 horas da manhã. Também foi estimado a presença de 3 pessoas dentro da suíte com nível de atividade equivalente ao de Sentado no teatro, pela norma NBR 16401-1, Tabela 3.4. A seguir, na Tabela 4.4, são apresentados, de maneira resumida, os dados calculados. A Figura 4.3 mostra a planta baixa do ambiente. 
Figura 4.3 – Planta baixa da Suíte 02 
 
Fonte: AUTOR, 2018 
 
 	 
 
 
 
 
1 
 
1 
 
1 
 
1 
 
1 
 
1 
 
	Tabela 4.4	Resumo total das cargas térmicas para a Suíte 02
	Resumo de cargas para Suíte 02 
	 
	 	 	 
	 
	 
	Sensível 
	Latent e 
	S + L 
	TR 
	BTU/h 
	Iluminação 
	227,04 
	0 
	227,04 
	0,075 
	900,95 
	Pessoas 
	167,7 
	83,85 
	251,55 
	0,083 
	998,21 
	Equipamentos 
	266,6 
	0 
	266,6 
	0,088 
	1057,94 
	Insolação na Face SE 
	175,12 
	0 
	175,12 
	0,058 
	694,92 
	Condução na Face NE (tijolo) 
	35,862 
	0 
	35,862 
	0,012 
	142,31 
	Condução na Face SE (tijolo) 
	83,28 
	0 
	83,28 
	0,028 
	330,48 
	Condução na Face SE (Janela) 
	68,976 
	0 
	68,976 
	0,023 
	273,71 
	Condução na Face SO+NO+NE (tijolo) 
	180,757 
	0 
	180,757 
	0,06 
	717,29 
	Condução no Teto 
	60,4 
	0 
	60,4 
	0,02 
	239,68 
	Renovação 
	 
	 
	0,00 
	0 
	0,00 
	Infiltração frestas de portas e janelas 
	69,43 
	178,73 
	248,16 
	0,082 
	984,76 
	Infiltração abrir e fechar/portas 
	71,57 
	27,84 
	99,41 
	0,033 
	394,48 
	 
	
	
	
	Total de carga Geral [kcal/h] 
	1.697,16 
	 	 	 
 	 	 
 	 	 
	 
 
 
	Total de carga Geral [BTU/h] 
	6.734,74 
	
	
	Total de carga Geral [TR] 
	0,5612285 
	
	
Fonte: AUTOR, 2018 
 
Vazãomáquina = 𝑄̇ sensível, local / [0,29 * (Tdesejada – Tinsuflada)] = 1265,735 / [0,29 * (24 – 10)] 
Vazãomáquina = 311,76 m³/h 
 
Convertendo de “m³/h” para “L/s”: 
 
Vazãomáquina = 311,76 m³/h * [(1.000 L / 1 m³) *(1 h/3.600 s)] = 86,60 L/s 
Vazãomáquina = 86,60 L/s 
 
 
SUÍTE 03 
Também para a Suíte 03, como visto anteriormente na metodologia, foram utilizadas as mesmas condições de contorno da Suíte 01, porém o quantitativo estimado de pessoas foi de 2 pessoas dentro da suíte com nível de atividade equivalente ao de Sentado no teatro, pela norma NBR 16401-1, Tabela 3.4. Na tabela 4.5, são apresentados, em resumos os dados. A Figura 4.4 mostra a planta baixa do ambiente. 
Figura 4.4 – Planta baixa da Suíte 03 
 
Fonte: AUTOR, 2018 
 
 
 
	Tabela 4.5	Resumo total das cargas térmicas para a Suíte 03.
	Resumo de cargas para Suíte 03 
	 	 	 	 
	 
	 
	Sensível 
	Latente 
	S + L 
	TR 
	BTU/h 
	Iluminação 
	288,96 
	0 
	288,96 
	0,096 
	1146,67 
	Pessoas 
	111,8 
	51,6 
	163,4 
	0,054 
	648,41 
	Equipamentos 
	51,6 
	0 
	51,6 
	0,017 
	204,76 
	Insolação na Face NE 
	96,71 
	0 
	96,71 
	0,032 
	383,77 
	Condução na Face NE (tijolo) 
	65,288 
	0 
	65,288 
	0,022 
	259,08 
	Condução na Face NE (janela) 
	68,257 
	0 
	68,257 
	0,023 
	270,86 
	Condução na Face SE (tijolo) 
	50,446 
	0 
	50,446 
	0,017 
	200,18 
	Condução na Face SO (tijolo) 
	-0,166 
	0 
	-0,166 
	-0 
	-0,66 
	Condução na Face Restante (tijolo) 
	198,478 
	0 
	198,478 
	0,066 
	787,61 
	Condução no Teto 
	36,345 
	0 
	36,345 
	0,012 
	144,23 
	Renovação 
	 
	 
	0,00 
	0 
	0,00 
	Infiltração frestas de portas e janelas 
	69,43 
	178,73 
	248,16 
	0,082 
	984,76 
	Infiltração abrir e fechar/portas 
	18,56 
	47,71 
	66,27 
	0,022 
	262,98 
	 
	
	
	Total de carga Geral [kcal/h] 
	1.333,91 
	 	 	 
 	 	 
 	 	 
	 
 
 
	Total de carga Geral [BTU/h] 
	5.293,31 
	
	
	Total de carga Geral [TR] 
	0,4411091 
	
	
Fonte: AUTOR, 2018 
 
Vazãomáquina = 𝑄̇ sensível, local / [0,29 * (Tdesejada – Tinsuflada)] = 1053,913 / [0,29 * (24 – 10)] 
Vazãomáquina = 259,58 m³/h 
 
Convertendo de “m³/h” para “L/s”: 
 
Vazãomáquina = 259,58 m³/h * [(1.000 L / 1 m³) *(1 h/3.600 s)] = 72,10 L/s 
Vazãomáquina = 72,10 L/s 
 
 
 
 
COZINHA 
Como previsto na metodologia, considerando 5 pessoas dentro da cozinha, no horário de 12:00 e pela norma NBR 16401-1 Tabela 3.4, o qual o nível de atividade é equivalente ao de Atividade moderada em trabalhos de escritório. A Tabela 4.6 apresenta em resumo os dados calculados. A Figura 4.5 mostra a planta baixa do ambiente. 
 
Figura 4.5 – Planta baixa da Cozinha 
 
Fonte: AUTOR, 2018 
 
 	 
 
 
 
 
 
 
	Tabela 19	Resumo total das cargas térmicas para a Cozinha
	Resumo de cargas para Cozinha 
	 	 
	 	 
	 
	 
	Sensível 
	Latente 
	S + L 
	TR 
	BTU/h 
	Iluminação 
	288,96 
	0 
	288,96 
	0,096 
	1146,67 
	Pessoas 
	279,5 
	129 
	408,5 
	0,135 
	1621,03 
	Equipamentos 
	0 
	0 
	0 
	0 
	0,00 
	Insolação na Face SE 
	28,36 
	0 
	28,36 
	0,009 
	112,54 
	Condução na Face SE (tijolo) 
	27,552 
	0 
	27,552 
	0,009 
	109,33 
	Condução na Face SE (janela) 
	68,976 
	0 
	68,976 
	0,023 
	273,71 
	Condução na Face NE (tijolo) 
	80,978 
	0 
	80,978 
	0,027 
	321,34 
	Condução na Face NO (tijolo) 
	82,758 
	0 
	82,758 
	0,027 
	328,40 
	Condução na Face NO+O+S+SO+SE (tijolo) 
	204,68 
	0 
	204,68 
	0,068 
	812,22 
	Condução no Teto 
	484,24 
	 
	484,24 
	0,16 
	1921,59 
	Renovação 
	0,00 
	0,00 
	0,00 
	0 
	0,00 
	Infiltração frestas de portas e janelas 
	31,66 
	81,4 
	113,06 
	0,037 
	448,65 
	Infiltração abrir e fechar/portas 
	46,4 
	119,28 
	165,68 
	0,055 
	657,46 
	 
	 	 
	 	 
	 
	Total de carga Geral [kcal/h] 
	1.870,99 
	 
	 	 
 	 
 	 
	 
 
 
	Total de carga Geral [BTU/h] 
	7.424,55 
	
	
	
	Total de carga Geral [TR] 
	0,6187123 
	
	
	
Fonte: AUTOR, 2018 
 
Vazãomáquina = 𝑄̇ sensível, local / [0,29 * (Tdesejada – Tinsuflada)] = 1546 / [0,29 * (24 – 10)] 
Vazãomáquina = 380,79 m³/h 
 
Convertendo de “m³/h” para “L/s”: 
 
Vazãomáquina= 380,79 m³/h * [(1.000 L / 1 m³) *(1 h/3.600 s)] = 105,78 L/s 
Vazãomáquina = 105,78 L/s 
 
 
ESCRITÓRIO 
Por fim, ainda levando em consideração os dados apresentados na metodologia, considerando 2 pessoas dentro do escritório às 14:00, e pela norma NBR 
16401-1, Tabela 3.4 – o qual o nível de atividade é equivalente ao de sentado no teatro. Na Tabela 4.7 há o resumo dos dados cálculos. A Figura 4.6 mostra a planta baixa do ambiente. 
 
Figura 4.6 – Planta baixa do Escritório 
 
Fonte: AUTOR, 2018 
 
 	 
 
 
 
 
	Tabela 20	Resumo total das cargas térmicas para o Escritório
	Resumo de cargas para Escritório 
	 
	 
	 
	 
	 
	Sensível 
	Latente 
	S + L 
	TR 
	BTU/h 
	Iluminação 
	165,12 
	51,6 
	216,72 
	0,072 
	860,00 
	Pessoas 
	124,8 
	0 
	124,8 
	0,041 
	495,24 
	Equipamentos 
	215 
	0 
	215 
	0,071 
	853,17 
	Condução na Face NE (tijolo) 
	74,854 
	0 
	74,854 
	0,025 
	297,04 
	Condução na Face NE (janela) 
	68,976 
	0 
	68,976 
	0,023 
	273,71 
	Condução na Face N (tijolo) 
	89,847 
	0 
	89,847 
	0,03 
	356,54 
	Condução na Face NO (tijolo) 
	70,434 
	0 
	70,434 
	0,023 
	279,50 
	Condução na Face O+S+SE (tijolo) 
	139,11 
	0 
	139,11 
	0,046 
	552,02 
	Condução no Teto 
	113,966 
	0 
	113,966 
	0,038 
	452,25 
	Renovação 
	 
	 
	0,00 
	0 
	0,00 
	Infiltração frestas de portas e janelas 
	55,27 
	142,09 
	197,36 
	0,065 
	783,17 
	Infiltração abrir e fechar/portas 
	18,56 
	47,71 
	66,27 
	0,022 
	262,98 
	 	 
	 
	 
	 
	 
	Total de carga Geral [kcal/h] 
	1.377,34 
	 
	 
 
 
	 
 
 
	 
 
 
	Total de carga Geral [BTU/h] 
	5.465,62 
	
	
	
	
	Total de carga Geral [TR] 
	0,4554686 
	
	
	
	
Fonte: AUTOR, 2018 
 
Vazãomáquina = 𝑄̇ sensível, local / [0,29 * (Tdesejada – Tinsuflada)] = 1105,94 / [0,29 * (24 – 10)] 
Vazãomáquina =272,40 m³/h 
 
Convertendo de “m³/h” para “L/s”: 
 
Vazãomáquina =272,40 m³/h * [(1.000 L / 1 m³) *(1 h/3.600 s)] = 75,67 L/s 
Vazãomáquina = 75,67 L/s 
 
 
 
 
 
CONSIDERAÇÕES 
A Tabela 4.8 contém os dados mais relevantes do levantamento de carga e vazão mínima necessária em cada ambiente da casa. Sendo a capacidade térmica mínima necessária de aproximadamente 5300 BTU/h para o ambiente da Suíte 03 e a máxima de 7500 BTU/h na cozinha. A vazão, por sua vez, oscila de 212 até 280 m3/s. 
 
Tabela 21 – Total de cargas e vazão mínima necessária em cada ambiente da casa a ser refrigerado. 
	Ambiente 
	Total de carga por ambiente 
	Vazão necessária 
	
	kcal/h 
	TR 
	BTU/h 
	kW 
	m3/s 
	L/s 
	Suíte 01 
	1386,2 
	0,4584008 
	5500,81 
	1,61 
	212,11 
	58,92 
	Suíte 02 
	1697,16 
	0,5612285 
	6734,74 
	1,97 
	311,76 
	86,6 
	Suíte 03 
	1333,91 
	0,4411091 
	5293,31 
	1,55 
	259,58 
	72,1 
	Cozinha 
	1870,99 
	0,6187123 
	7424,55 
	2,18 
	380,79 
	105,78 
	Escritório 
	1377,34 
	0,4554686 
	5465,62 
	1,60 
	272,4 
	75,67 
	 
	
	Total de carga Geral [kcal/h] 
	7.665,60 
	 	 	 	 	 
 	 	 	 	 
 	 	 	 	 
 	 	 	 	 
	Total de carga Geral [TR] 
	2,5349 
	
	Total de carga Geral [BTU/h] 
	30419,03 
	
	Total de carga Geral [kW] 
	8,92 
	
 Fonte: AUTOR, 2018 
 	 
Como a capacidade térmica necessária para atender as necessidades de refrigeração da residência é da ordem de aproximadamente 30.000 BTU/h, com variação na ordem de 5300 a 7500 BTU/h. Fica mais interessante para o projeto que cada ambiente seja tratado de maneira individual, visando reduzir os custos de implementação do projeto. 
 Tendo isso em mente, e com o objetivo de encontrar o equipamento que atende os requisitos de cada ambiente, foi escolhida a linha Springer Midea por facilidade de obtenção dos dados técnicos e os custos de cada equipamento. 
44 
 
	 – 	 
44 
 
	 – 	 
1 
 
1 
 
1 
 
1 
 
 Considerando a capacidade térmica e vazão mínima necessária em cada ambiente, há dois tipos de modelos diferentes os quais poderiam atender esses requisitos. O primeiro seria o modelo Janela e o segundo seria Split com tecnologia inverter. 
O equipamento no modelo Janela, como visto na Figura 4.7, com as especificações mínimas, as quais atendem os requisitos, tem capacidade térmica de 7.500 BTU/h, vazão de 350 m3/s, consumo de 774 W e valor de mercado de R$ 1079,00. 
Figura 4.7 – Ar Condicionado De Janela Springer Midea 7.500 BTU/h. 
 
Fonte: MIDEA, 2018 
 Por outro lado, o equipamento no modelo Split com tecnologia inverter, conforme Figura 4.8, com as especificações mínimas, as quais atendem os requisitos, tem capacidade térmica de 9.000 BTU/h, vazão de 445 m3/s, consumo de 787 W e valor de mercado de R$ 1679,00 (fora os custos de instalação). 
 
Figura 4.8 – Ar Condicionado Split Springer Midea Inverter 9.000 BTU/h. 
 
Fonte: MIDEA, 2018 
 Comparando os dois equipamentos citados anteriormente, nota-se que a capacidade térmica e a vazão do modelo Janela são inferiores à do modelo Split com tecnologia inverter, no entanto, para o modelo Janela, a carga térmica supre os requisitos de todos os ambientes e a vazão só é inferior ao necessário para o ambiente cozinha. 
 O consumo de ambos equipamentos é equivalente, apesar de a capacidade térmica do modelo Split ser maior. Com relação ao preço, o modelo Janela é bem mais barato, chegando a uma economia de no mínimo R$ 600 por equipamento, uma vez que a instalação do modelo Split só pode ser feita por uma empresa especializada, restrição que não é obrigatória para o modelo Janela. Há também algumas características não citadas anteriormente, entre elas estão a ausência de controle remoto no modelo Janela e o ruído de funcionamento que é maior no modelo Janela. Como a capacidade térmica necessária para climatizar os ambientes Suíte 01, Suíte 02, Suíte 03 e Escritório varia de 5300 a 6700 BTU/h e a vazão necessária varia de 212 a 311 m3/s, além de que esses ambientes já possuem uma caixa protetora de condicionador de ar instalada, foi escolhido o ar condicionado modelo Janela para esses quatro ambientes, uma vez que o custo do equipamento é significativamente inferior e as instalações podem ser feitas sem a necessidade da contratação de uma empresa especializada. 
 Para o ambiente da cozinha, como a vazão necessária é de aproximadamente 380 m3/s, não possui caixa protetora de ar condicionado instalada e a configuração de armários/prateleiras atrapalharia bastante a instalação do equipamento modelo Janela, foi escolhido o Ar Condicionado modelo Split, com tecnologia inverter. 
CONCLUSÃO 
 
O desenvolvimento do presente estudo possibilitou a elaboração de um projeto de climatização residencial buscando uma solução que levasse em consideração o custo e benefício dos condicionadores de ar visando sempre a diminuição do consumo de energia elétrica e sua grande relevância no âmbito social, econômico e ambiental. 
Tendo analisado os resultados dos cálculos da carga térmica e renovação e vazão de ar, bem como as necessidades de cada ambiente da residência, os equipamentos disponíveis atualmente no mercado e o custo-benefício dos mesmos, foi possível desenvolver o proposto projeto de climatização residencial. 
Com base nos dados obtidos, sugeriu-se no projeto de climatização para cinco ambientes distintos da residência a aquisição de quatro condicionadores de ar do modelo Janela de capacidade térmica de 7500 BTU/h para os ambientes Suíte 01, Suíte 02, Suíte 03 e Escritório e um do modelo Split com capacidade térmica de 9000 BTU/h para a Cozinha somando uma carga geral de 30000 BTU/h. Nesse sentido, pode-se concluir que o objetivo geral do estudo de caso foi atingido. 
É perceptível que, para assegurar o conforto térmico necessário aos habitantes da residência, aliado ao menor consumo possível de energia e, por consequência, a redução de custos, é necessária a realização de um projeto adequado de climatização e escolha de equipamentos apropriados, a partir do levantamento de dados consistentes e substanciais. Para estudos futuros sugere-se comparar projeto de climatização e os parâmetros comumente utilizados para cálculo de capacidade térmica. 
REFERÊNCIAS 
 
AES ELETROPAULO. Tabela de Potências Médias de Aparelhos Elétricos. São 
Paulo, 2017. 
 
ASSOCIAÇÃO