Monografia_Ramom

Prévia do material em texto

CENTRO UNIVERSITÁRIO ESTÁCIO DO RECIFE 
ENGENHARIA MECÂNICA 
 
 
 
JOSÉ RAMOM VICTOR DA SILVA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PERCEPÇÃO DE CONFORTO TÉRMICO POR MOTORISTAS E PASSAGEIROS 
DE EMPRESA DE FRETAMENTO DE ÔNIBUS DE PERNAMBUCO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RECIFE 
2020 
 
JOSÉ RAMOM VICTOR DA SILVA 
 
 
 
 
 
 
 
 
PERCEPÇÃO DE CONFORTO TÉRMICO POR MOTORISTAS E PASSAGEIROS 
DE EMPRESA DE FRETAMENTO DE ÔNIBUS DE PERNAMBUCO 
 
 
 
 
 
 
 
 
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado a 
Coordenação do Curso de Graduação em 
Engenharia Mecânica do Centro Universitário 
Estácio do Recife, como requisito parcial à 
obtenção do grau de Bacharel em Engenharia 
Mecânica. 
 
Orientador: Nome do orientador 
 
 
 
 
 
 
 
RECIFE 
2020 
 
JOSÉ RAMOM VICTOR DA SILVA 
 
 
 
PERCEPÇÃO DE CONFORTO TÉRMICO POR MOTORISTAS E PASSAGEIROS 
DE EMPRESA DE FRETAMENTO DE ÔNIBUS DE PERNAMBUCO 
 
 
 
 
Esta monografia foi julgada adequada como parte dos requisitos para a obtenção do título de 
Engenheiro Mecânica aprovada em sua forma final pela banca examinadora do Centro 
Universitário Estácio do Recife. 
 
 
Aprovado em____ de _______ de 2020 
 
 
 
BANCA EXAMINADORA 
 
 
 
__________________________________________ 
Nome do professor 
Orientador 
 
 
 
__________________________________________ 
Nome do professor 
Examinador 
 
 
 
__________________________________________ 
Nome do professor 
Examinador 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
“Tudo é possível ao que crê. ” Marcus 9:23 
 
 
 
AGRADECIMENTOS 
 
 
Agradecemos primeiramente a Deus, por ter nos proporcionado saúde e força de vontade para 
concluir esta etapa em minha vida. 
 
A nossos familiares, por todo apoio e incentivo durante estes cinco anos, através do estímulo à 
realização de nossos objetivos. 
 
Aos meus amigos que me apoiaram e ajudaram na realização deste trabalho, e aos professores, 
através dos quais adquirimos conhecimentos infindos, e que nos serviram de exemplo para 
continuarmos persistindo em nossos sonhos. 
 
A coordenação pelo empenho de nos ofertar um curso diversificado e rico em conhecimento, 
pelo suporte no decorrer deste trabalho 
 
E a todos que direta ou indiretamente foram essenciais em minha formação 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RESUMO 
 
 
Os avanços dos últimos anos também atingiram o ramo da refrigeração automotiva. A busca 
por conforto e principalmente com o aumento da temperatura, traz maior destaque paro o uso 
do ar-condicionado na maioria dos ambientes, inclusive nos automotivos. O conforto térmico é 
avaliado de várias maneiras e possui uma percepção muito particular. O objetivo deste trabalho 
é analisar a percepção do conforto térmico em ônibus de fretamento por motoristas e 
passageiros, como também os problemas relacionados a manutenção do sistema de refrigeração. 
A metodologia utilizada foi quali-quantitativa, referencias bibliografias para analise secundária 
e de questionários com foco nos passageiros, motoristas e técnicos de refrigeração para uma 
análise primária. Os resultados apontaram que apesar das oscilações de temperatura entre os 
motoristas e passageiros, o sistema atende em maioria porcentagem como confortável a 
temperatura ambiente, da poltrona e entre o corpo e a poltrona. A maioria dos motoristas não 
recebem reclamações quanto à temperatura. As reclamações do equipamento são por vida útil 
dos equipamentos e falta de manutenção preventiva. Novas tecnologias podem favorecer o 
sistema como também o conforto aos usuários sejam motoristas ou passageiros. 
 
 
Palavras-chaves: Spheros; Refrigeração; Temperatura. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ABSTRACT 
 
 
Advances in recent years have also reached the automotive refrigeration industry. The search 
for comfort and especially with the increase in temperature, brings greater emphasis to the use 
of air conditioning in most environments, including automotive environments. Thermal comfort 
is assessed in several ways and has a very particular perception. The purpose of this paper is to 
analyze the perception of thermal comfort in charter buses for drivers and passengers, as well 
as the problems related to the maintenance of the refrigeration system. The methodology used 
was quali-quantitative, bibliographic references for secondary analysis and questionnaires 
focusing on users, drivers and refrigeration technicians for a primary analysis. The results 
showed that despite temperature fluctuations between drivers and passengers, the system has 
been classified at major percentage as comfortable at room temperature, seat temperature and 
the temperature between bodies and the seats. Most drivers do not receive complaints about 
temperature. Equipment complaints are for equipment life and lack of preventive maintenance. 
New technologies can improve the system as well as comfort for the users, whether for drivers 
or passengers.Transcrever o texto escrito no resumo para o inglês, obedecendo a mesma 
formatação. 
 
 
Keywords: Spheros; Refrigeration; Temperature 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LISTA DE FIGURAS 
 
 
Figura 1. Efeitos do ITE com sensação de conforto/desconforto. ............................................ 14 
Figura 2. Índice para clima tropical de desconforto térmico. ................................................... 15 
Figura 3, Manequins térmicos: (A) masculino, 33 zonas; (B) feminino, 16 zonas. ................. 16 
Figura 4. Manequins com sensores aquecidos: (A) masculino; (B) feminino. ........................ 17 
Figura 5. Arranjo com sensores de conforto.. .......................................................................... 17 
Figura 6. Localização dos componentes do sistema de refrigeração. ....................................... 19 
Figura 7. Ficha técnica do AEROSPHERE. ............................................................................. 19 
Figura 8. Componentes ............................................................................................................. 21 
Figura 9. Mapa dos maiores centros industriais da RMR......................................................... 22 
Figura 10. Climatologia da RMR – 2019. ................................................................................ 23 
Figura 11. Marcopolo Ideale 770 ............................................................................................. 24 
Figura 12. Gráfico da temperatura de contato com o banco – Motoristas................................ 27 
Figura 13. Gráfico periodicidade de problemas no ar. ............................................................. 27 
Figura 14. Gráfico temperatura do ambiente – Passageiros. .................................................... 28 
Figura 15.Gráfico da temperatura do banco. ............................................................................ 29 
Figura 16. Gráfico temperatura de contato – Passageiros. ....................................................... 29 
Figura 17. Gráfico de tempo gasto no deslocamento. .............................................................. 30 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS 
 
 
IDT – Índice de Desconforto Térmico 
IFE – Índice de Temperatura Efetiva 
ISO - International Organization for Standardization 
PMV - Predicted mean vote 
RMR – Região Metropolitana do Recife 
Tar – Temperatura do ar 
TEQ – Temperatura Equivalente 
Tw – Temperatura do bulbo úmido 
UR – Umidade Relativa 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................................11 
2 OBJETIVOS ....................................................................................................................................................... 13 
2.1 Objetivo Geral ................................................................................................................................................. 13 
2.2 Objetivos Específicos ...................................................................................................................................... 13 
3 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ..................................................................................................................... 14 
3.1 Conforto Térmico ............................................................................................................................................ 14 
3.1.1 Definição ...................................................................................................................................................... 14 
3.1.2 Conforto Térmico em Veículos Automotivos .............................................................................................. 15 
3.2 Sistema de Refrigeração Automotiva .............................................................................................................. 17 
3.2.1 Ar Condicionado SPHEROS ........................................................................................................................ 18 
4 METODOLOGIA .............................................................................................................................................. 22 
4.1 Área de Estudo ................................................................................................................................................ 22 
4.2 Empresas de Fretamento X .............................................................................................................................. 23 
4.3 Levantamento dos dados ................................................................................................................................. 24 
5 RESULTADOS E DISCUSSÃO........................................................................................................................ 26 
5.1 Conforto Térmico ............................................................................................................................................ 26 
5.2 Refrigeração Automotiva ................................................................................................................................ 30 
6 CONCLUSÕES .................................................................................................................................................. 32 
REFERÊNCIAS .................................................................................................................................................... 33 
ANEXO A – Manual Spheros ............................................................................................................................... 13 
APÊNDICE A – Formulário ................................................................................................................................. 27 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
11 
1 INTRODUÇÃO 
A condição de conforto ambiental está associada a qualidade de vida, mas também a 
questões sociais, culturais, econômicas, entre outras, sendo determinada segundo Santos (2005) 
pelos seguintes fatores: 
 Conforto térmico 
 Conforto lumínico 
 Conforto acústico 
 Qualidade do ar 
 Ergonomia 
O conforto térmico em seres humanos está relacionado com o metabolismo que 
converte continuamente a energia dos alimentos em trabalho e calor, e o calor deve ser dissipado 
pelo corpo para que a sua temperatura interna continue dentro de limites estreitos para evitar o 
desconforto e o stress térmico (SANTOS, 2005). 
A melhoria das condições ambientais no ambiente de trabalho está associada com o 
aumento da produtividade do ser humano. Como a obtenção dessas condições ideais, tem um 
custo, reforça-se a ideia do aumento da produtividade como forma de retorno dos investimentos 
na melhoria das condições de conforto. A questão do conforto em veículos, do ponto de vista 
econômico, se encaixa neste contexto (Santos, 2005). 
Atualmente, itens de conforto, como por exemplo o sistema de climatização, são um 
forte argumento de vendas de veículos, pois os usuários estão cada vez mais preocupados com 
aspectos referentes ao conforto interno do que ao desempenho veicular (Martinelli Junior, 
2008). As pessoas irão provavelmente preferir realizar os seus deslocamentos nos meios mais 
confortáveis dentro das suas condições econômicas. 
Existem à disposição tecnologias capazes de fornecer condições de conforto térmico 
em casas, edifícios, fábricas, veículos automotivos, enfim em qualquer ambiente onde se 
necessite, além de condições de conforto, aumento da produtividade, são exemplo a indústria 
de veículos pesados, ônibus, caminhões e equipamentos agrícolas (SANTOS, 2005; 
MARTINELLI JUNIOR, 2008). Cada vez mais as pessoas passam várias horas em 
deslocamento de um ponto a outro dentro de veículos automotivos, alguns trabalham enquanto 
se deslocam, sem condições de conforto isso não seria possível. 
No caso particular dos automóveis, devido a evolução do mercado, veículos mais 
aerodinâmicos, de visual moderno, mais silenciosos e confortáveis tem sido projetados e 
desenvolvidos. A produção em massa vem reduzindo custos, aumentando o acesso a veículos 
12 
equipados com sistemas de aquecimento e refrigeração. Ao mesmo tempo, mais compactos e 
baixos níveis de consumo o que demanda de equipes de engenheiros preparados e de recursos 
de desenvolvimento, simulação e testes para atingir os critérios atuais agrícolas (SANTOS, 
2005; MARTINELLI JUNIOR, 2008). 
Nos ônibus a carga térmica oscila de acordo com diversos fatores e é necessário 
dimensionar um sistema de refrigeração que retire cargas maiores do que o calculado. Porque 
existe a necessidade de se remover o calor equivalente aos ganhos por meio da envoltória mais 
o equivalente ao aumento da energia interna do veículo, em tempo curto (LI, 2011). 
Os componentes dos veículos, tais como vidro, metais, superfícies emborrachadas e 
até mesmo o tecido que veste as poltronas influenciam no conforto térmico e devem ser 
analisados pelo sistema de refrigeração. 
A melhoria das condições de conforto é o fator motivador da demanda por sistemas de 
climatização. O aumento de demanda por veículos mais confortáveis e consequentemente por 
projetos de sistemas de refrigeração para aplicação automotiva é um dos motivadores para a 
realização do presente trabalho. 
Um segundo motivador partiu de que a percepção térmica é melhor avaliada de 
maneira subjetiva por quem utiliza, então a necessidade de avaliar os usuários quanto ao 
conforto térmico. 
Um terceiro motivador a carência de informações técnicas sobre o segmento da 
indústria automotiva. Especialmente pelo fato da maioria das informações serem de propriedade 
das empresas atuantes no setor. Esta percepção é também mencionada no trabalho de Ávila 
(2002) e de Santos (2005). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
13 
2 OBJETIVOS 
2.1 Objetivo Geral 
Este trabalho tem como objetivo analisar a percepção de conforto térmico do usuário 
e do motorista, como também defeitos técnicos do sistema de refrigeração com a finalidade de 
propor melhorias para o sistema utilizado por veículos de empresa de transporte da Região 
Metropolitana de Recife – RMR em Pernambuco. 
 
2.2 Objetivos Específicos 
 Analisar o conforto térmico dos motoristas e dos passageiros; 
 Avaliar o conforto térmico do ambiente; 
 Verificar os maiores problemas relacionados a refrigeração automotiva. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
14 
3 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 
3.1 Conforto Térmico 
3.1.1 Definição 
Conforto térmico é definido pelanorma ASHRAE 55 (ASHRAE, 2004) como sendo 
“um estado de espírito que reflete satisfação com o ambiente térmico que envolve a pessoa”. 
Para veículos automotivos, como um ônibus, encontrar o conforto térmico é mais 
complexo, do que em edifícios porque existem inúmeras variáveis nos cálculos de ganhos de 
calor como a velocidade do ônibus, a mudança frequente do ambiente, a incidência de radiação 
solar com a mudança de posição. Apesar disso, o automóvel oferece aos ocupantes controles de 
velocidade, direcionamento e temperatura do ar, permitindo ajustes localizados, diferentemente 
de edifícios (SANTOS, 2011). 
 
3.1.1.1 Índice de Temperatura Efetiva – ITF 
Entre os diversos índices de análise do conforto térmico para os seres humanos, o 
Índice de Temperatura Efetiva (ITE), desenvolvido por Thom em 1959, é muito utilizado por 
considerar o efeito da umidade e da temperatura do ar. Sua simplicidade permite a aplicação 
em estudos climatológicos, especialmente em locais onde não existem informações de longo 
prazo dos outros elementos meteorológicos (BURIOL et al, 2015). O ITE é representado pela 
Equação 1: 
𝐼𝑇𝐸 = 0,4 𝑥 (𝑇𝑎𝑟 +𝑇𝑤) + 4,8 (1) 
onde, Tar é a temperatura do ar e Tw é a temperatura do bulbo úmido. 
Silva Junior (2012), em suas pesquisas, adotou a proposta de ASHRAE (1972) em que 
correlaciona os valore do ITE com faixas de conforto térmico mostrada na Figura 1 permitindo 
assim, atribuir os efeitos do ITE com a sensação de conforto/desconforto. 
 
Figura 1. Efeitos do ITE com sensação de conforto/desconforto. 
TE (°C) FAIXA DE CONFORTO 
35,0º C – 40,0º C Muito Desconfortável 
28,0º C – 34,9º C Desconfortável 
26,0º C – 27,9º C Ligeiramente Desconfortável 
23,0º C – 25,9º C Confortável 
20,0º C – 22,9º C Ligeiramente Confortável 
15,0º C – 19,9º C Ligeiramente Desconfortável 
10,0º C – 14,9º C Desconfortável 
15 
Fonte: Adaptado de ASHRAE (1972). 
 
3.1.1.2 Índice de Desconforto Térmico – IDT 
Este índice (Equação 2) também foi desenvolvido por Thom em 1959 e assim como o 
ITE, leva em consideração apenas parâmetros ambientais, sendo neste caso a temperatura do ar 
e umidade relativa. 
𝐼𝐷𝑇 = 𝑇𝑎𝑟− (0,55−0,0055∗𝑈𝑅)∗( 𝑇𝑎𝑟−14,5) (2) 
onde, Tar é a temperatura do ar (Cº) e UR é a umidade relativa do ar (%). 
No entanto, este índice foi desenvolvido para climas temperados, por isso, Santos 
(2011) ajustou o índice para regiões de clima tropical, propondo as faixas de desconforto, que 
se encontram na Figura 2. 
 
Figura 2. Índice para clima tropical de desconforto térmico. 
FAIXAS IDT (°C) NÍVEL DE DESCONFORTO TÉRMICO 
1 IDT < 24,0 Confortável 
2 24,0 ≤ IDT ≤ 26,0 Parcialmente Confortável 
3 26,0 ≤ IDT ≤ 28,0 Desconfortável 
4 IDT ≥ 28,0 Muito Desconfortável 
Fonte: Adaptado de Silva (2011). 
 
Este índice institui uma relação entre a temperatura média e umidade relativa do ar 
com a intenção de se obter resultados quanto ao conforto ou estresse experimentados em um 
ambiente físico modificado. Esse índice se constitui em uma ferramenta indispensável para o 
planejamento e ordenamento territorial dos centros urbanos (FREITAS; SANTOS; ALMEIDA, 
2014). 
 
3.1.2 Conforto Térmico em Veículos Automotivos 
Para ambientes não homogêneos, onde diferentes partes do corpo experimentam 
diferentes condições térmicas, o conceito amplamente utilizado (Nilsson, 2004) é o de 
temperatura equivalente (TEQ), definida como sendo a temperatura uniforme de um ambiente 
imaginário com velocidade do ar igual a zero, no qual a pessoa troca a mesma quantidade de 
calor sensível, por radiação e convecção, que no ambiente real. 
Devido à interação complexa dos fluxos de calor por radiação e convecção, insolação 
direta, grandes assimetrias de temperatura e velocidade do ar, mesmo em condições de regime 
16 
permanente, a aplicação do conceito de temperatura equivalente é particularmente útil no 
espaço confinado de compartimentos de passageiros de veículos. Nessas condições o uso dos 
índices Predicted mean vote - PMV (ISO 7730:1994) ou das cartas da ASHRAE (ASHRAE 
55:2004) não são os mais apropriados (Madsen et al, 1986; Gameiro da Silva, 2002; Guan et 
al., 2003; Nilsson, 2004). 
A determinação de temperaturas equivalentes, TEQ, na avaliação de conforto térmico 
em automóveis é prevista na norma ISO 14505-2:2004. Nessa norma são previstas três 
possibilidades de determinação de temperaturas equivalentes: utilizando manequim térmico, 
com sensores em diferentes segmentos ou zonas (Figura 3), manequim com sensores aquecidos 
(Figura 4), arranjo com sensores de conforto (Figura 5). 
 
Figura 3, Manequins térmicos: (A) masculino, 33 zonas; (B) feminino, 16 zonas. 
 
Fonte: ISO 14505-2, 2004. 
 
17 
Figura 4. Manequins com sensores aquecidos: (A) masculino; (B) feminino. 
 
Fonte: ISO 14505-2, 2004. 
 
Figura 5. Arranjo com sensores de conforto.. 
 
Fonte: ISO 14505-2, 2004. 
 
Em alguns países já se tem a aplicação de dispositivos de aquecimento e resfriamento 
de bancos automotivos (Brooks; Parsons, 1999), porém no Brasil ainda é uma tecnologia nova 
e ainda pouco explorada pelas montadoras de veículos locais. 
A melhor e mais confiável maneira de se avaliar as condições de conforto térmico em 
um veículo ainda é a de se utilizar a resposta subjetiva de grupos de pessoas submetidas às 
condições térmicas no interior desse veículo (Nilsson, 2004, Han e Huang, 2004); que será 
utilizada no presente trabalho. 
 
3.2 Sistema de Refrigeração Automotiva 
O ciclo de refrigeração por compressão de vapor, também chamado de sistema 
termodinâmico onde um fluido refrigerante, transformando-se sucessivamente em líquido e 
18 
vapor em um circuito fechado, absorve calor a baixa temperatura e pressão pela sua evaporação 
e rejeita calor condensando-se a alta temperatura e pressão (SANTOS, 2005). 
 Na prática, este ciclo é viabilizado a partir de quatro elementos fundamentais: 
 Compressor: que aspira e comprime o vapor refrigerante; 
 Condensador: equipamento onde o vapor é condensado, retornando ao estado líquido; 
 Válvula de Expansão Termostática: reduz a pressão e a temperatura do líquido 
refrigerante e controla seu fluxo de maneira a permitir a passagem apenas da vazão 
instantânea necessária e; 
 Evaporador: onde o calor de um ambiente em estudo é absorvido na forma de calor 
latente, evaporando o fluido. 
 
3.2.1 Ar Condicionado SPHEROS 
O equipamento de ar condicionado Spheros, modelo Aerosphere possui designer que 
proporciona uma perfeita integração com o veículo. Consiste em um equipamento de teto, 
constituído por um módulo condensador/evaporador ligados a um compressor. O compressor 
localiza-se junto ao motor do veículo. O produto utiliza gás refrigerante R134a, conforme lei 
de proteção ao meio ambiente. O sistema elétrico é composto por uma placa de potência, 
localizada no evaporador que é controlada pelo controlador eletrônico posicionado junto ao 
painel do motorista. O controlador recebe informação do sensor de temperatura, situado no 
retorno de ar, e faz com que o equipamento trabalhe buscando atingir a temperatura desejada 
no interior do carro (Figura 6 e Figura 7). O sistema elétrico está interligado ao alternador e 
baterias do veículo (SPHEROS, 2020). 
 
19 
Figura 6. Localização dos componentes do sistema de refrigeração. 
 
Fonte: Spheros. 
 
Figura 7. Ficha técnica do AEROSPHERE. 
Fonte: Spheros. 
 
 Condensador 
O refrigerante ao passar pelo equipamento condensador sofre três processos distintos: 
 Dessuperaquecimento: redução do superaquecimento; 
 Condensação: mudança de fase a temperatura constante e; 
 Subresfriamento: refrigerante é resfriado até região de líquido comprimido. 
20 
No processo de dessuperaquecimento, o coeficiente global de troca de calor é menor 
que no de condensação, porém esta redução é compensada pelo fato das diferenças de 
temperaturas serem maiores (RUTH, 1975). No processo de subresfriamento,o refrigerante 
ocupa pequena parte do volume do condensador, assim admite-se que grande parte da troca de 
calor ocorre na região de mudança de fase. 
 
 Evaporador 
Máquinas de absorção geralmente produzem água gelada, que atua como um segundo 
ciclo, necessitando de um trocador de calor para condicionar o ambiente desejado (ZOGG, 
FENG, WESTPHALEN; 2006). No entanto, a temperatura do ar ambiente pode ser reduzida 
por meio de um sistema de expansão direta, aproveitando o próprio evaporador do sistema de 
absorção. Neste modelo, o evaporador retira calor sensível e calor latente do ar através de 
processo psicrométrico de resfriamento com desumidificação. A energia recebida entra na 
forma de calor latente no sistema, provocando a vaporização do refrigerante (água) à baixa 
pressão. 
O controle de velocidade dos ventiladores do evaporador é feito automaticamente de 
acordo com a temperatura programada e a temperatura interna do carro. Quando a temperatura 
interna chega próxima do limite, a velocidade dos ventiladores é amortizada e quando a 
temperatura interna se afasta do limite, a velocidade dos ventiladores aumenta 
automaticamente. Para equipamentos instalados em carros utilizados na linha urbana, onde 
existe uma necessidade maior de refrigeração, a ventilação somente funciona na velocidade alta 
(SPHEROS, 2020). 
 
 Compressor 
O compressor opera somente no “Modo refrigeração”, e entrará em operação 10 
segundos após o condensador ser acionado. Por motivos de segurança os controladores possuem 
uma histerese de tempo fixa em 30 segundos para religar o compressor toda vez que ele é 
desligado (SPHEROS, 2020). 
 
 Sistema de proteção 
Os equipamentos possuem um sistema elétrico que monitora suas pressões de trabalho. 
Este monitoramento é realizado por pressostatos. Quando ocorrer uma falha no equipamento e 
as pressões de trabalho do sistema sofrerem uma alteração, o controlador recebe um sinal dos 
21 
pressostatos e o display mostra um código de falha. Para segurança o compressor será desligado 
imediatamente. As pressões são monitoradas constantemente mesmo se o ar condicionado 
estiver desligado (SPHEROS, 2020). 
 
Figura 8. Componentes 
 
Fonte: Spheros. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
22 
4 METODOLOGIA 
4.1 Área de Estudo 
A empresa de fretamento atende a viagens na Região Metropolitana do Recife – RMR. 
A região possui várias áreas industriais que utilizam desse tipo de transporte para o 
deslocamento dos seus funcionários (Figura 9). 
 
Figura 9. Mapa dos maiores centros industriais da RMR. 
 
Fonte: Autor. 
 
A RMR abrange os municípios de Abreu e Lima, Araçoiaba, Cabo de Santo Agostinho, 
Camaragibe, Goiana, Igarassu, Ilha de Itamaracá, Ipojuca, Itapissuma, Jaboatão dos 
Guararapes, Moreno, Olinda, Paulista, São Lourenço da Mata e a capital Recife. Esses 
municípios têm como característica um relevo definido como planície costeira, nas porções 
mais próximas da costa, e o relevo de colinas da Zona da Mata. 
De acordo com a classificação de Ab’Saber (2003) essa do litoral brasileiro é 
característica de “domínio morfoclimático dos mares de morros”. Porém, vale salientar que a 
antiga mata atlântica, encontrada nos municípios citados, deram (em muitas áreas) lugar a 
monocultura da cana-de-açúcar. 
O clima na região é tropical úmido, tipo Ams' segundo o sistema de classificação 
climática de Köppen, apresentando temperaturas médias anuais variando de 22 a 26ºC. 
23 
A precipitação na RMR tem os dias mais chuvosos no mês de junho e o mês mais seco 
o de novembro (Figura 10). 
 
Figura 10. Climatologia da RMR – 2019. 
 
Fonte: Apac. 
 
4.2 Empresas de Fretamento X 
A empresa, em estudo, é especializada em transporte a mais de 35 anos, possui frota 
em trono de 200 veículos, emprega diretamente 1.224 pessoas. Possui certificação de qualidade 
e meio ambiente, ISO 9.001 e ISO14.001 respectivamente. Está inserida no transporte público, 
como também para fretamento. 
O setor abordado nesse estudo foi o de fretamento para industriais da RMR com a 
função de deslocamento dos colaboradores entre os bairros principais e a indústria. Como 
também o setor de manutenção de refrigeração. 
Os ônibus utilizados são da Marcopolo Ideale 770, Mercedes-Benz Of 1721 BlueTec 
5 como mostra a Figura 11. 
 
0
50
100
150
200
250
300
350
400
JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ
PRECIPTAÇÃO 2019 (mm) Normal Climática
24 
Figura 11. Marcopolo Ideale 770 
 
Fonte: Marcopolo. 
 
O Ideale 770 é um novo modelo de ônibus intermunicipal projetado e desenvolvido 
para atender os clientes que têm demanda em linhas de curta e média distâncias. Possui diversos 
conceitos inéditos, além de design que expressa agilidade, velocidade e identidade. 
 
4.3 Levantamento dos dados 
O levantamento da bibliografia foi realizado por meio de busca nos periódicos Capes, 
utilizando como palavra-chave: “refrigeração automotiva”. A partir da analisa da bibliografia, 
visitas foram realizadas na empresa de fretamento e na empresa de manutenção de refrigeração, 
conversa informal foi feita com motoristas e técnicos de refrigeração, respectivamente. 
As visitas foram realizadas no mês de setembro de 2020, atendendo os pré-requisitos 
do momento atual, uso de máscara e distanciamento social. Os contatos foram de forma 
presencial para que pudesse ser realizado por meio virtual em um segundo momento. As 
conversas foram realizadas com motoristas e técnicos de refrigeração do setor de manutenção. 
As questões foram levantadas a partir da analisa da bibliografia e conversa informal, 
as questões para os usuários e os motoristas foram organizadas com o auxílio do Google 
Formulário. Foram seis questões para ambos os grupos e uma questão diferente para os usuários 
e duas questões diferentes para os motoristas, o modelo do formulário está inserido no Apêndice 
x. 
O público alvo foram os motoristas da empresa X que realiza a função do fretamento 
para empresas da RMR e os usuários desse serviço. 
25 
Para o responsável técnico de refrigeração foram aplicadas quatro questões realizadas 
de forma remota, contendo as seguintes perguntas: 
1. Quais os problemas mais corriqueiros relacionados a refrigeração automotiva com 
Spheros? 
2. Há algum equipamento que costuma dar defeito com mais regularidade? 
3. Qual equipamento poderia melhorar? 
4. Como essa melhoria poderia ser feita? 
As análises de conforto térmico foram realizadas tendo como base os estudos de 
Ferreira (2008) e Leite (2003), de forma adaptada para atender a situação especifica desse 
estudo. Contudo, utilizando das sensações de muito frio, frio, levemente frio, confortável, 
levemente quente, quente e muito quente para indicar o conforto térmico. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
26 
5 RESULTADOS E DISCUSSÃO 
5.1 Conforto Térmico 
No período de 20 dias do mês de outubro a novembro o formulário foi divulgado para 
que os motoristas e passageiros pudessem responder. No dia 9 de novembro foi fechado para a 
análise dos resultados. Foram um total de 78 formulários realizados, sendo a maioria de 
passageiros com 79% do total, 21% motoristas. 
Os motoristas contabilizaram 16 formulários, sendo 81% do sexo masculino e 19 
do sexo feminino. A profissão de motorista é dominada pelo sexo masculino, realidade que vem 
sendo modificada com o aumento do número de mulheres na profissão nos últimos anos, 
(SOUZA, 2005). 
A questão a respeito da escolaridade todos pontuaram 2º grau completo. É uma 
profissão onde não se exige nível superior, o que é levado em consideração é o tempo de 
experiência e a categoria da Carteira Nacional de Habilitação – CNH (SOUZA, 2005). 
Ao conforto térmico do ambiente 88% respondeu que a sensação da temperatura é 
confortável, 12% que sente o ambiente frio. Como a temperatura externa é muito alta, manter 
o ambiente confortável a frio significa no mínimoque a manutenção do sistema de refrigeração 
anda em dia. 
A temperatura do banco onde está sentado foi confortável para 88% e Frio para 12% . 
A temperatura de contato entre as costas e a poltrona foi para 75% confortável, para 
3% ligeiramente frio e para 12% frio (Figura 12). Manter essa área ao menos confortável vem 
sendo algo buscado por vários estudos, pois o contato acaba gerando troca de calor e a 
tecnologia busca tecidos que tragam maior conforto (FERREIRA, 2008). 
 
27 
Figura 12. Gráfico da temperatura de contato com o banco – Motoristas. 
 
Fonte: Autor. 
 
As reclamações dos passageiros quanto a temperatura revelou queixa de apenas 31% 
da temperatura muito quente, a maioria dos motoristas não recebem reclamações. 
Os problemas no sistema de refrigeração ocorrem 38% uma vez a cada sei meses, 37% 
uma vez a cada três meses e 25% uma vez ao ano (Figura 13). A manutenção corretiva deve 
ocorrer (SANTOS, 2005). 
 
Figura 13. Gráfico periodicidade de problemas no ar. 
 
 
12%
13%
75%
Temperatura de contato Frio Temperatura de contato Ligeiramente frio
Temperatura de contato Confortavel
37%
38%
25%
Problemas no ar Pelo menos 1 vez a cada três meses
Problemas no ar Pelo menos 1 vez a cada seis meses
Problemas no ar Pelo menos 1 vez no ano
28 
Os passageiros que responderam o formulário foram a maioria do sexo masculino 
53%, sexo feminino 47%. A escolaridade de todos foi nível superior. 
A temperatura do ambiente para os passageiros mostrou que 55% sentiu confortável, 
17% sentiu frio, 8% sentiu muito frio e ligeiramente frio, ligeiramente quente, quente e muito 
quente 5% para cada (Figura 14). As oscilações de temperatura no interior onde ficam os 
passageiros é maior que no espaço do motorista, por isso a diversidade de respostas. 
 
Figura 14. Gráfico temperatura do ambiente – Passageiros. 
 
Fonte: Autor. 
 
A temperatura do banco que está sentado foi para a grande maioria 74% confortável, 
7% ligeiramente quente, 5% para frio e ligeiramente frio, e 3% para muito frio, muito quente e 
quente (Figura 15). 
8%
17%
5%
55%
5%
5%
5%
Temperatura do ambiente Muito frio
Temperatura do ambiente Frio
Temperatura do ambiente Ligeiramente frio
Temperatura do ambiente Confortavel
Temperatura do ambiente Ligeiramente quente
Temperatura do ambiente Quente
Temperatura do ambiente Muito quente
29 
Figura 15.Gráfico da temperatura do banco. 
 
Fonte: Autor. 
 
A temperatura de contato com o encosto foi confortável para 61%, ligeiramente quente 
para 14%, ligeiramente frio para 11%, frio e quente com 5% e muito frio e muito quente com 
2% (Figura 16). Segundo Ferreira (2008) o sistema de ventilação no encosto proporciona uma 
diferença de 2 a 3 % na temperatura proporcionando melhor conforto térmico, Brooks e Parsons 
(1999) conseguira brancos aquecidos para temperaturas externas de até 5º, então é possível 
utilizar a tecnologia também para temperaturas mais altas 
 
Figura 16. Gráfico temperatura de contato – Passageiros. 
 
Fonte: Autor. 
3%
5%
5%
74%
7%
3% 3%
Temperatura do banco Muito frio
Temperatura do banco Frio
Temperatura do banco Ligeiramente frio
Temperatura do banco Confortavel
Temperatura do banco Ligeiramente quente
Temperatura do banco Quente
Temperatura do banco Muito quente
2%
5%
11%
61%
14%
5%
2%
Temperatura de contato Muito frio
Temperatura de contato Frio
Temperatura de contato Ligeiramente frio
Temperatura de contato Confortavel
Temperatura de contato Ligeiramente quente
Temperatura de contato Quente
Temperatura de contato Muito quente
30 
Segundo Ferreira (2008) não é possível afirmar que o sistema de refrigeração seja 
responsável pela diferença de sensação térmica entre os motoristas e os passageiros, pode sim 
o sistema estar propiciando melhores condições para o motorista. 
Conforme Machado (2017), os testes em cabine de motorista mostraram que o 
equipamento não consegue manter as condições de conforto térmico ideal, sendo necessária 
alteração do sistema de refrigeração. 
O tempo ao dia que se passa dentro do ônibus foi de 1 a 2 horas para 58%, de 2 a 3 
horas para 29%, até 1 hora para 10% e 4 horas para 3% (Figura 17). Apesar do transito da RMR 
a perda não é tão grande levanto em consideração o ir e vir. 
Figura 17. Gráfico de tempo gasto no deslocamento. 
 
Fonte: Autor. 
 
5.2 Refrigeração Automotiva 
As questões foram respondidas após dois dias do envio. Foram respondidas pelo 
responsável pela manutenção no sistema Spheros. 
 
1. Quais os problemas mais corriqueiros relacionados a refrigeração automotiva com 
Spheros? 
Geralmente os problemas mais frequentes com o equipamento Spheros são troca de 
equipamento pelo tempo de vida útil, mangueiras ressecadas, e curto circuito na instalação 
elétrica, principalmente em tempos chuvosos, curto intermitente, como também atrito do 
chicote elétrico com o chassi causando outro tipo de curto, ou ate mesmo o rompimento do 
chicote elétrico. 
10%
58%
29%
3%
Até 1h
De 1 a 2horas
De 2 a 3 horas
4 horas
31 
2. Há algum equipamento que costuma dar defeito com mais regularidade? 
O equipamento próximo do seu tempo de vida útil. Caso o sistema esteja com todos os 
equipamentos novos, mantendo a manutenção de seis em seis meses, só ocorrera problema com 
a perda do tempo de vida útil das peças. A manutenção preventiva deve ser realizada como 
forma de garantir o melhor desempenho do sistema e menores danos. 
3. Qual equipamento poderia melhorar? 
As mangueiras, há muito ressecamento causando vazamento e prejudicando todo o sistema. 
4. Como essa melhoria poderia ser feita? 
Novas tecnologias. Novos materiais, mais resistentes. 
De acordo com Machado (2017) troca da válvula de expansão termostática melhora o 
desempenho e atinge a temperatura de conforto rapidamente, logo após 16 minutos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
32 
6 CONCLUSÕES 
Dado o exposto a percepção de conforto térmico dos motoristas o aspecto 
confortável foi o de maior representatividade para a temperatura do ambiente, 
temperatura da poltrona e a temperatura de contato entre as constas e o encosto. 
Esses itens, tiveram maior diversidade de resposta dos passageiros, mas confortável 
teve predominância entre as demais alternativas. 
O sistema de refrigeração dos ônibus da empresa de fretamento mostrou-se 
eficiente, a maioria dos motoristas não registram reclamações sobre a temperatura e 
mesmo estando em ambientes diferentes, os motoristas e passageiros de forma geral 
sentem-se confortável em relação a temperatura do ônibus. Embora, os passageiros 
passem de 1 a 4 horas dentro do ônibus no percurso de ir e vir do trabalho. 
A maioria dos participantes, tanto motoristas, quanto passageiros eram do 
sexo masculino e possuíam todos escolaridade 2ª grau completo e nível superior, 
respectivamente. 
O Spheros mostrou comprometimento apenas quando os equipamentos 
chegam ao limite do tempo de vida útil, contudo a manutenção preventiva foi citada 
como ferramenta para melhoria do sistema de refrigeração. 
Novas tecnologias podem aprimorar a busca pelo conforto térmico, muitos 
países já dispõem de equipamentos que auxiliam na melhoria do sistema de 
refrigeração automotiva. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
33 
REFERÊNCIAS 
 
 
ASHRAE 55 Thermal Environmental Conditions for Human Occupancy, American Society of 
Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineers Inc., Atlanta, 2004. 
 
ASHRAE. Handbook of Fundamentals, ASHRAE, Atlanta, 1997. 
 
ÁVILA, J. A. Ar condicionado automotivo: Caracterização e avanços tecnológicos. 202. 
80f. (Mestrado) - Engenharia Automotiva. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. 
São Paulo. SP. 2002. 
 
BROOKS J E, PARSONS K C, An Ergonomics Investigation Into Human Thermal Comfort 
Using An Automobile Seat Heated With Encapsulated Carbonized Fabric. Ergonomics, 42: 
661-673, 1999. 
 
BURIOL,G. A. et al. Conforto Térmico para os seres humanos nas condições em Santa Maria, 
RS, Brasil. Ciência Rural, Santa Maria, v. 45, n.2, p. 223-230, 2015. 
 
FERREIRA, Marcio Alves. O usuário e a percepção de conforto térmico em bancos 
automotivos ventilados. 2008. 75f. (Mestrado) - Engenharia Automotiva. Escola Politécnica 
da USP, São Paulo. 
 
FREITAS, A. F. De; SANTOS, J. S. Dos; ALMEIDA, N. V. Avaliação do Conforto Térmico 
do Campus IV- Rio Tinto Aplicado ao Ordenamento Territorial Ambiental. Uberlândia, 
Caminhos de Geografia. v. 15, n. 50 p. 89–99. 2014. 
 
GAMEIRO DA SILVA, M. C. Measurements of Comfort in Vehicles. ıeãs. Sci. Technol. 13, 
R41-R60, 2002. 
 
GUAN, Y.; HOSNI, M. H.; JONES, W. J.; GIELDA, T. P. Investigation of Human Thermal 
Comfort under Highly Transient Conditions for Automotive Applications – Part 1: 
Experimental Design and Human Subject Testing Implementation ASHRAE Trans., 109(2): 
885-897, 2003. 
 
HAN, T.; HUANG, S.; KELLY, C.; HUIZENGA, Z.; H. Virtual Thermal Comfort Engineering, 
SAE World Congress, Paper 2001-01-0588, Detroit, 2001. 
 
ISO 7730. Moderate Thermal Environments – Determination of the PMV and PPD Indices and 
Specification of the Conditions of Thermal Comfort. Internacional Organization for 
Standardization, Geneva, 1994. 
 
ISO 14505-2. Ergonomics of the Thermal Environment – Evaluation of Thermal Environment 
in Vehicles Part 2: Determination of Equivalent Temperature. International Organization for 
Standardization, Geneva, 2004. 
 
34 
LEITE B. C. C. Sistema de Ar Condicionado com Insuflamento pelo Piso em Ambientes 
de Escritórios: Avaliação do Conforto Térmico e Condições de Operação.2003. 162f. 
(Doutorado) - Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, São Paulo. 
 
LI, Fernando Liang. Estudo e seleção de um aparelho de ar condicionado para ônibus. 2011. 
45f. (Monografia) - Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Engenharia de 
Guaratinguetá, Guaratinguetá, São Paulo. 
 
MACHADO, Mateus da Silva. Melhoria de um sistema de ar condicionado para cabine do 
motorista de um ônibus rodoviário. 2017. 77f. (Monografia) – Centro de ciências exatas e da 
tecnologia, curso de engenharia mecânica. Universidade de Caxias do Sul, Rio Grande do Sul. 
 
MADSEN, T. L.; OLESEN, B. W.; REID, K. New Methods for Evaluation of the Thermal 
Environment in Automotive Vehicles, ASHRAE Trans 92 (1): 38-54, 1986. 
 
MARTINELLI JUNIOR, Luiz Carlos. Sistema de ar condicionado por absorção para 
ônibus. 2008. 192f. Tese (Doutorado) – Universidade Estadual Paulista, Faculdade de 
Engenharia de Guaratinguetá, Guaratinguetá, São Paulo. 
NILSSON, H. O., Comfort Climate Evaluation with Thermal Manikin Methods and 
Computer Simulation Models. Master Thesis, Department of Civil and Architectural 
Engineering, Royal Institute of Technology, Department of Technology and Built Environment, 
University of Gävle, Sweden, 152 p., 2004. 
 
RUTH, D. W., Simulation Modelling of Automobile Comfort Cooling Requirements, 
ASHRAE Journal, nº 5, pp 53-55, 1975 
 
SANTOS, Eduardo Oliveira dos. Dimensionamento e avaliação do ciclo de refrigeração de 
sistema de climatização automotivo. 2005. 109 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Mestrado 
Profissionalizante em Engenharia Automotiva) – São Paulo: Escola Politécnica da 
Universidade de São Paulo. 
 
SOUZA, Nelson Robson Mendes de; SILVA, Nelson Albuquerque de Souza. Exames 
admissionais e aposentadorias precoces em motoristas de ônibus: influência da hipertensão 
arterial. Rev. SOCERJ, p. 154-139, 2005. 
 
SPHEROS, disponível em <www.spheros.com.br>. Acesso em: mar 2020. 
 
ZOGG, R. A., FENG, M.Y., WESTPHALEN, D. Guide to Developing Air-Cooled LiBr 
Absorption for Combined Heat and Power Applications, U.S. Department of Energy, 
Energy Efficiency and Renewable Energy, 2006. Disponível em: <http://www.eere. 
energy.gov/de/pdfs/thermally_activated_lithiumbromide.pdf>. Acesso em: nov. 2020. 
 
13 
ANEXO A – Manual Spheros 
14 
15 
16 
17 
18 
19 
20 
21 
22 
23 
24 
25 
26 
 
 
27 
APÊNDICE A – Formulário 
 
28 
29 
30