Atividade 1 Manutenção em Sistema de Climatização

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UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ
Atividade 1
MANUTENÇÃO EM SISTEMAS DE CLIMATIZAÇÃO
ALLISON HENRIQUE
JOÃO VICTOR
LUÍS EDUARDO
Orientador(a): Prof. CARLOS ALBERTO MARTINS FERREIRA
RIO DE JANEIRO
2021
UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ
Atividade 1
MANUTENÇÃO EM SISTEMAS DE CLIMATIZAÇÃO
ALLISON HENRIQUE
JOÃO VICTOR
LUÍS EDUARDO
Orientador(a): Prof. CARLOS ALBERTO MARTINS FERREIRA
Trabalho apresentado por Allison Henrique, João victor e Luís Eduardo como Atividade 1 do período academico 2021-1 do curso de Engenharia Mecânica da Universidade Estácio de Sá, campus Niterói sob a orientação do professor Carlos Alberto Martins Ferreira.
RIO DE JANEIRO
2021
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SUMÁRIO
1. DEFINIÇÃO	5
1.1 Clico de arrefecimento ............................................................................................7
1.2 Aquecimento (ciclo quente) .....................................................................................7
1.3 Umidificação ............................................................................................................7
1.4 Ventilação .................................................................................................................8
1.5 Filtragem ..................................................................................................................8
1.6 Circulação ................................................................................................................9
1.7 Controle Automático .................................................................................................9
2. FATORES	10
	2.1 Temperatura ambiental interna..................................................................................11
	2.2 Umidade.....................................................................................................................12
	2.3 Circulação de ar........................................................................................................12
	2.4 Isolamento térmico ..................................................................................................13
	2.5 Ventilação ................................................................................................................14
	2.6 Resfriamento artificial com ar-condicionado...........................................................14
	2.7 Aquecedores ............................................................................................................15
	2.5 Umidificadores..........................................................................................................15
	2.6 Pintura ......................................................................................................................15
	2.7 Design Biofílico .......................................................................................................16
 3.CRITÉRIOS	17
 3.1 Zonas Térmicas ........................................................................................................17
	3.2 Regime de funcionamento .........................................................................................17
	3.3 Área ...........................................................................................................................18
	3.4 Forro ..........................................................................................................................18
	3.5 Pé direito ....................................................................................................................18
	3.6 Paredes externas ........................................................................................................18
	3.7 Controle de umidade e temperatura ...........................................................................19
 3.8 Fachada arquitetônica ................................................................................................19
	3.9 Área técnica ..............................................................................................................19
	3.10 Casa de máquinas.....................................................................................................19
	3.11 Acessibilidade para manutenção ............................................................................ 20
 4.12 Alteração futuras do layout.......................................................................................20
	3.13 Nível de ruído ..........................................................................................................20
 4.TIPOS e Exemplos Reais	18
5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS........................................................................20
DEFINIÇÃO
Os condicionadores de ar são basicamente uma geladeira sem seu gabinete. Ele usa a vaporação de um fluido refrigerante para fornecer refrigeração. Os mecanismos do ciclo de refrigeração são os mesmos da geladeira e do ar-condicionado. O termo Fréon é genericamente usado para qualquer um dos vários flúores carbonos não inflamáveis utilizados como refrigerantes e combustíveis nos aerossóis. 
Figura 1 – Funcionamento 
Fonte:www.artarcondicionado.com.br
Na figura 1 o compressor comprime o gás frio, fazendo com que ele se torne gás quente de alta pressão (em vermelho na figura 1). Este gás quente corre através de um trocador de calor para dissipar o calor e se condensa para o estado líquido. O líquido escoa através de uma válvula de expansão e no processo ele vaporiza para se tornar gás frio de baixa pressão (em azul na figura 1). Este gás frio corre através de trocador de calor que permite que o gás absorva calor e esfrie o ar de dentro do ambiente. Misturado com o fluido refrigerante, existe uma pequena quantidade de um óleo de baixa densidade que tem por função lubrificar o compressor junto com o processo.
1.1 Ciclo arrefecimento
As funções de arrefecimento e de desumidificação realizam-se de forma simultânea nos trocadores de calor dos equipamentos de ar-condicionado, normalmente no verão ou em outras épocas quentes e úmidas. Uma elevada porcentagem de umidade do ar provocará uma sensação de incomodo e de peso. A umidade contida no ar que circula é eliminada por condensação efetuada quando este entra em contacto com a serpentina do trocador de calor, mantida a uma temperatura inferior à do ponto de orvalho. 
Em instalações industriais, que obrigam a uma desumidificação em grande escala, podem ser aplicados sistemas separados para o efeito, os quais utilizam agentes absorventes de umidade como asílica gel.
1.2 Aquecimento (ciclo quente)
O aquecimento ou calefação do ar efetua-se, normalmente no inverno, no trocador de calor, por meio de permutadores de calor a gás, de resistências elétricas ou de serpentinas de água quente ou vapor. Estas últimas estão ligadas através de tubulações de bombas, a caldeiras exteriores às unidades de tratamento de ar.
Para aplicações de ar-condicionado de conforto, em sistemas a água fria, pode utilizar-se a mesma bateria tanto para refrigerar como para aquecer o ar, fazendo circular água quente pela serpentina no inverno e água fria no verão. Em sistemas de expansão direta, também pode usar a mesma bateria, através do sistema de bomba de calor.
1.3 Umidificação
No inverno, se o ar for aquecido sem se lhe aumentar a umidade, a umidade relativa dele diminui, provocando a secagem das mucosas respiratórias, com os consequentes danos fisiológicos. A função de umidificação de um ar-condicionado é, pois, efetuada no inverno através de umidificadores, colocados justamente no trocador de calor, uma vez que o ar mais quente absorve mais umidade. Existem dispositivos que evaporam a água contida numa bandeja, por meio de uma resistência elétrica blindada, a qual é controlada por um umidostato de ambiente e de tubulações. Nos casos de grandes instalações, recorre-se a baterias umidificadoras que introduzem no ar água pulverizada em pequenas gotículas. Estas baterias são também chamadas "lavadores de ar"
uma vez que também cumprem essa função. 
Para aplicações de ar-condicionado de conforto, salvo em caso de climas muito secos, a experiência demonstra que não é necessário realizar a função de desumidificação, tendo em conta que as próprias pessoas fornecessem certa quantidade de umidade ao ambiente. Na verdade, os equipamentos padrão de conforto não trazem incorporados dispositivos de umidificação.
1.4 Ventilação 
A função de ventilação consiste na entrada de ar novo exterior, com o fim de renovar permanentemente o ar interior, nas proporções necessárias para se atingir e manter um adequado nível de pureza. Durante o processo de respiração das pessoas, existe o consumo de oxigênio e a emissão de dióxido de carbono, sendo necessária a substituição do ar interior de um local fechado, para evitar que ele fique viciado e com odores.
O ar novo e o ar recirculado penetram numa câmara de mistura, onde são misturados, sendo posteriormente tratados e introduzidos no local a ventilar. Alguns sistemas de ar-condicionado não reaproveitam e recirculam o ar extraído, usando apenas o ar novo.
1.5 Filtragem
A função de filtragem é feita pelos filtros e pré-filtro existentes nas unidades de tratamento de ar. Consiste em tratar o ar, através do uso de filtros adequados, com o fim de lhes retirar as poeiras, impurezas e outras partículas em suspensão. O grau de filtragem necessário dependerá do grau de qualidade do ar interior que se quer obter e do grau de poluição do ar novo. 
Para a limpeza do ar, empregam-se filtros, que normalmente são do tipo mecânico, os quais são compostos por elementos porosos que obrigam o ar que passa por eles a lá deixar as partículas de poeira que leva em suspensão. 
Nas aplicações comuns de ar-condicionado de conforto, usam-se filtros de poliuretano, de lã de vidro, de microfibras sintéticas ou de malha de aço ou alumínio em bebida em azeite. Em instalações industriais ou laboratoriais e em outros casos especiais podem ser coloca dos filtros especiais, muito mais eficientes. Num sistema de circulação de ar-condicionado, o primeiro elemento é sempre um filtro, uma vez que ele vai proteger não só o local a climatizar, como os próprios equipamentos de ar-condicionado.
1.6 Circulação 
A função de circulação é realizada pelo ventilador, uma vez que é necessário um certo movimento do ar nas zonas de permanência, com o fim de evitar a sua estagnação, ao mesmo tempo evitando que se formem correntes prejudiciais. A maioria das vezes são usados ventiladores centrífugos, capazes de fazer circular as vazões de ar necessários, vencendo as resistências de atrito, mantendo um nível baixo de ruídos e vibrações. Nos equipamentos destinados a pequenos locais, como os ar-condicionado de janela, o ar é distribuído diretamente, mediante grelhas de distribuição e retorno incorporadas nos mesmos. No entanto, em equipamentos de maior envergadura que abastecem vários espaços ou ambientes, o ar deve ser canalizado através de condutas, geralmente construídas em chapas de aço galvanizado, convenientemente isoladas até às unidades terminais de distribuição.
1.7 Controle Automático
 A automatização do funcionamento dos sistemas de ar-condicionado realiza-se, basicamente, mediante termostatos que comandam o funcionamento dos aparelhos e de úmidostatos para o controle da umidade. O sistema de controle automático constitui um dos aspetos primordiais no funcionamento dos ares condicionados dado que, uma vez que o projeto das instalações se efetua normalmente em função das condições mais desfavoráveis ou críticas, o ar condicionado deve funcionar corretamente adaptando-se a todas as variáveis climáticas e de utilização que se requerem, devendo por isso, contar com os controles automáticos adequados, especialmente nos casos de necessidades mais reduzidas ou parciais.
 Além disso, a otimização do consumo de cada uma das instalações em grandes edifícios obriga a adoção de um sistema de gestão técnica centralizada integral, que possibilite a operação de toda a instalação e a regulação do seu consumo energético, bem como uma diminuição dos custos de manutenção.
MANUTENÇÃO
O verão e o inverno são as estações onde são registrados aumentos significativos sem solicitações de manutenção, pois são as estações do ano em que o ar-condicionado é mais utilizado, o que aumenta as doenças respiratórias, sendo assim ao mesmo tempo aumenta a necessidade de limpeza dos aparelhos. Nos ambientes fechados não tem circulação de ar, como os poluentes existentes, como fungos, poeira, fumo, bactérias, ácaros e bolor, que ficam retidos nos filtros, turbinas e serpentina dos equipamentos. Para a prevenção das doenças que são causadas por esses poluentes, deve ser feita manutenção periódica nos equipamentos, proporcionando uma maior eficiência devido à desobstrução dos filtros e um menor consumo de energia. É altamente recomendado que a manutenção seja feita por um técnico especializado, com um ferramental adequado e altamente treinados para atender e entender as necessidades das manutenções, pois em muitos casos ocorre a quebra de aparelhos não somente pela falta de manutenção, mas também por pessoas despreparadas tecnicamente para a operação.
FATORES
A climatização de ambientes é um conceito relativamente simples no qual se refere ao conjunto de ações tomadas em um projeto visando um melhor conforto térmico para os usuários.
O principal objetivo é manter uma temperatura estável no ambiente, mesmo que as condições de clima externas estejam desfavoráveis, as normas de ergonomia da ISO 9241 fornecem um bom parâmetro para um ambiente confortável:
• 20º a 24º celsius no verão;
• 23º a 26º celsius no inverno;
As demais, a umidade relativa do ar deve permanecer entre 40% e 80%
Para isso várias estratégias são utilizadas para poder controlar os diferentes aspectos que influencia a sensação térmica.
2.1 Temperatura ambiental interna
Esse é o elemento que mais frequentemente associamos ao clima de uma construção. Ela é influenciada pelos processos de transmissão de energia calorífica, que são três:
• condução — é o mais intuitivo para a gente, pois é o que mais percebemos no nosso dia a dia. Ocorre quando dois corpos com temperaturas distintas entram em contato direto. Aquele mais quente cede energia calorífica para o mais frio até que ambos fiquem com o mesmo valor, o equilíbrio térmico. Nas construções, ocorre quando as estruturas entram em contato com as massas de ar e o solo;
• convecção — é um conceito relativamente mais complexo. Normalmente, é provocada pelo aquecimento do ar em contato com o solo. Assim, quando uma massa de ar é aquecida, ela se torna menos densa e é direcionada para cima. Então, o ar mais frio que está logo acima, desce.
 Consequentemente, há um fluxo constante que movimenta o calor pelo ambiente. Na natureza, é responsável pela formação dos ventos;
• radiação — é o menos intuitivo, pois não conseguimos ver os raios de energia agitando as moléculas para aumentar a temperatura das superfícies. Sabe quando falamos “o sol tá quente”? Então, isso se deve ao fato de em dias claros e iluminados haver uma maior intensidade de radiação. Ela é tão potente que chega a ser responsável por mais de 90% da transmissão de calor em uma construção. Assim, o bloqueio eficiente da radiação determina a potência de um isolante.
Então, uma boa climatização deve sempre considerar esses três fatores. Senão, será impossível manter um clima ameno dentro da construção.
2.2 Umidade
A umidade depende principalmente da umidade relativa do ar no ecossistema. No inverno, ela costuma ser bem baixa e, em locais industriais com produção de vapor e nas chuvas, ela é elevada. Um índice confortável deve se manter entre 40% e 80%.
Para controlá-lo, podem-se utilizar estratégias estruturais ou equipamentos. No primeiro caso, uma boa vedação e impermeabilização de superfícies é imprescindível. No segundo, umidificadores podem ser utilizados para jogar vapor de água no ambiente.
2.3 Circulação de ar
A circulação depende de três fatores
principais:
• dimensionamento correto das entradas e saídas de ar para que haja circulação da ventilação natural;
• uso de ventiladores e exaustores;
• um ambiente elaborado para propiciar a convecção adequada do ar dentro do cômodo, mantendo a circulação e a vazão do ar quente para as saídas.
A climatização de ambientes utiliza diferentes técnicas sobre esses processos para deixar o ambiente equilibrado para o uso humano.
Como ela funciona e em quais casos é indicada?
	
A climatização não é uma medida isolada, mas um verdadeiro projeto dentro de uma construção ou de uma reforma. É preciso analisar toda a característica do edifício, como:
• material e espessura das paredes;
• modelo e materiais do telhado;
• acabamentos utilizados;
• posição da construção em relação ao sol;
• permeabilidade do solo;
• divisórias internas, entre outros.
Ela funciona, portanto, complementando os elementos das diversas estruturas para aumentar a sua eficiência de manutenção de temperaturas equilibradas. Por conseguinte, em certa medida, todo o projeto precisa de climatização.
No entanto, há determinadas situações que podem necessitar de um reforço ainda maior seja devido às características da obra ou ao clima da região. A seguir, apresentamos alguns objetivos de um projeto de climatização.
Como a climatização de ambientes é feita?
A seguir, apresentamos as principais estratégias de circulação de ar que podem ser incorporadas ao seu projeto.
2.4 Isolamento térmico
Um bom sistema de isolamento térmico é a base da climatização eficiente de todo e qualquer ambiente.
Há diversos tipos de isolantes térmicos no mercado. Vamos explicar os principais a seguir:
• mantas de lã de vidro — são produzidas com a sílica, o mesmo material utilizado para produzir o vidro. Ela é submetida a altas variações de temperatura e pressão para formar fibras com consistência parecida com a lã. Elas são capazes de atuar sobre os processos de condução de calor, mas não bloqueiam a radiação;
• mantas de lã de rocha — são bem semelhantes à anterior, mas são feitas com uma rocha chamada diábase. Com isso, conquista-se uma eficiência ligeiramente superior de isolamento termoacústico;
• foils — são lâminas metálicas coladas diretamente nas superfícies para aumentar a capacidade de reflexão da radiação solar. Contudo, não bloqueiam os processos de condução;
• placas de isopor — são lâminas rígidas de material plástico capazes de bloquear eficientemente a condução, apesar de não atuarem sobre a radiação;
• espumas de poliuretano — esse material está ligado a acidentes graves, pois é combustível e tóxico no contato com o fogo. Alguns fornecedores oferecem uma versão aditivada com retardantes de chama, o que diminui seu potencial comburente. No entanto, por não atuar na radiação, também não é um material muito recomendado;
• 3TC — vamos falar mais dele nos próximos itens. É o sistema de isolamento mais eficiente no mercado, pois atua sobre todos os processos de transmissão de calor. Seu núcleo de poliestireno expandido impermeável impede a condução e a convecção ao passo que a cobertura com lâminas refletivas expulsa mais de 90% da radiação
2.5 Ventilação
A circulação de ar tem papel central na climatização de um ambiente, pois ajuda a resfriar as superfícies aquecidas pelo calor. Também, tem um papel importante na sensação térmica, pois as células da nossa pele também interpretam a velocidade do vento para compreender a temperatura externa.
Por essa razão, um ambiente abafado geralmente é associado ao calor e os bem ventilados, ao clima ameno. O ideal é que a todo o cômodo que seja utilizado frequentemente pelas pessoas tenha pelo menos duas saídas de ar amplas, com área superior a dois metros quadrados.
Há também algumas dicas que podem ajudar bastante na hora de planejar uma construção:
• as janelas das salas e dos quartos devem ter, pelo menos, 1/8 da área do piso;
• se essas saídas ficarem próximas outras paredes ou fachadas, a proporção deverá ser ainda maior, entre 1/7 e 1/5.
2.6 Resfriamento artificial com ar-condicionado
Esse equipamento é muito utilizado nos projetos de climatização dos mais diferentes escopos — comerciais, industriais e residenciais. Para isso, ele retira o ar quente e coloca ar frio dentro do ambiente, o que ajuda a diminuir alguns graus e amenizar a sensação de calor.
No entanto, ele apresenta muitos inconvenientes, fazendo com que muitas pessoas procurem alternativas. O maior problema é o alto consumo energético que ele demanda. Estima-se que ele represente cerca de 50% dos gastos com energia elétrica em uma construção.
Além dos altos custos que trazem, eles também representam um problema para a sustentabilidade ambiental. Afinal, quanto maior a necessidade de energia elétrica, maior o trabalho das termoelétricas, as quais produzem altas quantidades de CO2.
Felizmente, há diversas medidas que podem ser tomadas para melhorar a eficiência do ar-condicionado ou, até mesmo, substituí-los na climatização. 
A principal delas é o isolamento térmico das paredes, do teto e dos dutos de condução do aparelho. Com isso, reduz-se o contato do ar resfriado com o ambiente mais quente, aumentando sua eficiência. Então, será possível atingir uma temperatura adequada com o aparelho ligado em uma potência muito menor.
2.6 Aquecedores
Os aquecedores não são tão utilizados no Brasil, pois grande parte do nosso território está dentro da faixa de clima tropical. No Sul do país, entretanto, eles são mais comuns e podem ser visto tanto nas versões elétricas quanto de queima. A eficiência desses métodos também depende bastante da capacidade de isolamento térmico do edifício.
2.7 Umidificadores
Não é só a temperatura que faz parte da climatização, a umidade também desempenha um papel muito importante. Ambientes com baixa umidade podem desencadear uma série de reações no nosso organismo que são bem desconfortáveis, como a sensação de garganta e de nariz secos.
Essa situação é especialmente comum no inverno devido à menor ocorrência de chuvas. Então, aparelhos de umidificação podem trazer mais bem-estar aos moradores. Ademais, as partículas de água presentes no ar ajudam a manter o equilíbrio da temperatura interna.
2.8 Pintura
As cores das tintas influenciam a capacidade das superfícies de refletir parte da energia solar. O branco é capaz de refletir grande parte da radiação da luz visível ao passo que o preto absorve todas elas. Por essa razão, tons escuros no telhado e nas fachadas contribuem para a elevação da temperatura interna.
2.9 Design biofílico
Tem surgido uma tendência muito interessante e forte na arquitetura — o design biofílico. Seu principal objetivo é utilizar o máximo de estratégias naturais e sustentáveis para melhorar o bem-estar dentro das construções. Nesse sentido, inclui a utilização de técnicas que evitem o excesso de consumo energético, como o isolamento térmico e a iluminação natural.
A demais, busca-se inserir o máximo de elementos naturais, como plantas e o solo de terra. Nesse sentido, várias técnicas de diferentes complexidades podem ser utilizadas, como:
•	uso de vasos de plantas vivas como acessórios de decoração;
•	implementação de jardins internos;
•	instalação de paredes verdes, em que um verdadeiro canteiro é instalado verticalmente;
•	instalação de tetos vegetais, nos quais diversas camadas de terra, impermeabilizantes e isolantes são instaladas no teto para permitir a colocação de plantas de pequeno porte e arbustos.
Nos ambientes internos, as plantas apresentam uma funcionalidade bastante interessante, pois seus processos fisiológicos ajudam a amenizar a temperatura. A transpiração pelas folhas permite trocas constantes de umidade com o ar, que resfriam a atmosfera local.
Nas estruturas externas, as plantas se tornam uma camada adicional de isolante térmico e evitam que a radiação solar aqueça a estrutura. Todavia é imprescindível que esses sistemas sejam desenvolvidos em projetos tradicionais, pois é preciso aplicar impermeabilizantes e isolantes térmicos.
CRITÉRIOS
A ABNT NBR 16401-1 ressalta
que não se deve superdimensionar o sistema de climatização. E que em locais onde há uma grande variação da carga térmica (sazonal ou outra) deve-se considerar a opção de subdividir o sistema, o que propicia uma maior confiabilidade no mesmo, pois em caso de falha não ocorre a queda total do sistema.
 Salienta ainda que se deve evitar atender locais pequenos com regime de funcionamento fora do horário normal previsto em projeto, e evitar atender locais com demanda especial, termoigrométricas e ou de pureza de ar, como centro de processamento de dados ou laboratórios, utilizando a mesma unidade de tratamento de ar que atenda a locais adjacentes que exijam apenas condições de conforto. 
O projeto do sistema deve obedecer aos critérios e requisitos de qualidade do ar estipulados na ABNT NBR 16401-3.
E os níveis de ruído ambiente na vizinhança da edificação, decorrentes da operação do sistema de ar-condicionado, não devem ultrapassar os valores da ABNT NBR 10151. Assim como os níveis de ruído nas salas de máquinas aos quais os operadores estiverem expostos devem obedecer ao estipulado na NR 15 do Ministério do Trabalho.
Devendo prevalecer as exigências que constam em regulamentos e legislações vigentes (federais, estaduais ou municipais) na época da elaboração do projeto, sempre que mais restritivas que o estipulado na ABNT NBR 16401-1.
3.1 Zonas térmicas
Através do número de zonas térmicas existentes e do porte da instalação requerida, é feita uma triagem entre os sistemas propostos.
3.2 Regime de funcionamento
O regime de funcionamento permite decidir se será ou não instalado um equipamento separado para atender este ambiente. 
Se o regime for contínuo, onde todos os ambientes são ligados e desligados no mesmo horário qualquer sistema pode ser aplicado, já se o funcionamento for esporádico, intermitente ou 24h, aconselha-se que equipamentos com controle individuais sejam instalados neste ambiente.
3.3 Área
A informação sobre as áreas de cada ambiente se faz necessária para avaliar se o ambiente é grande ou não.
3.4 Forro
A pergunta sobre a existência ou possível instalação de forro dá-se para avaliar a viabilidade de equipamentos que necessitem de espaço no entreforro para sua instalação.
Caso não haja forro e nem mesmo a possibilidade de instalação, ou que a altura do entreforro seja menor que 30 cm todos os sistemas podem ser aplicados, com a ressalva de que a evaporadora cassete seja de sobrepor ao forro e a rede dutos seja aparente.
3.5 Pé direito
Para pé direito útil acima de três metros, recomenda-se o uso de evaporadoras do tipo piso teto, cassete ou duto aparente.
Em alguns modelos de cassete é possível ajustar a vazão de ar das evaporadoras para três níveis de altura, o que possibilita a utilização em instalações com teto elevado, acima de três metros de altura.
3.6 Paredes externas
Com a informação sobre a existência de paredes externas nos ambientes, é possível avaliar o uso do ACJ.
Caso não haja paredes externas em todos os ambientes a ser climatizados, o sistema ACJ é descartado.
Este é outro requisito que necessita de uma avaliação do projetista, uma vez que se pode fazer uso de combinações de sistemas, como por exemplo, indicando-se ACJ para ambientes que possuem paredes externas e Splits para os demais.
3.7 Controle de umidade e temperatura
Caso a informação sobre o rígido controle de umidade e temperatura seja afirmativa, tem-se que o sistema mais indicado para este ambiente é o split de precisão.
Esta é a única informação necessária para a avalição desse sistema, alertando para o fato de que se o regime de trabalho for 24h é necessária a instalação de dois equipamentos de mesma capacidade no ambiente, operando em sistema de revezamento. A fim de controlar o desgaste das máquinas.
3.8 Fachada arquitetônica
A interferência na fachada diz respeito às grelhas de captação de ar externo, utilizadas no sistema dutados ou na instalação dos condensadores do sistema split, caso não haja locais destinado para estes. Este fator deve ser avaliado pelo projetista após a escolha do sistema.
3.9 Área técnica 
Área técnica é a área destinada à instalação dos condensadores. Este item influencia fortemente na definição do sistema de ar-condicionado a ser instalado, porém esta informação deve ser verificada pelo projetista em visita técnica ao local ou através da análise da planta arquitetônica do empreendimento, uma vez que a área requerida varia de acordo com a capacidade do equipamento e com o sistema escolhido.
3.10 Casa de máquinas
A disponibilidade para casas de máquina faz com que o sistema Splitão, o Self containe de água gelada / fan coil apresentem vantagem sobre os demais sistemas. 
3.11 Acessibilidade para manutenção
Em 28 de Agosto de 2008, através da Portaria nº 3523 foi criado para a manutenção de ar-condicionado o Plano de Manutenção Operação e Controle (PMOC) onde são estipulados quando as verificações e correções técnicas deverão ser executadas em cada ponto do sistema de refrigeração.
A manutenção dos equipamentos de ar-condicionado através do PMCO é obrigatória para todas as empresas cujo sistema de climatização possuir capacidade de 5 TR (60.000B= Btu/h). Mesmo que esta capacidade seja atingida pela soma de pequenos sistemas dentro de um mesmo ambiente.
Diante dessa necessidade os equipamentos devem ser instalados em locais de fácil acesso. A fim de não colocar em risco a vida do técnico de manutenção. Pois a atuação neste setor inclui atividades que exigem atenção, como trabalhos em andaimes e telhados, além do risco de gases tóxicos liberados pelos equipamentos com defeito.
3.12 Alterações futuras do layout
Esta informação é basicamente para decidir a disposição das unidades internas após a escolha do sistema de condicionamento de ar a ser instalado. 
Muitas vezes uma edificação é construída visando alterações futuras no layout, como por exemplo, uma sala grande que no futuro pode vir a ser dividida em salas menores. Portanto as unidades evaporadoras devem ser dispostas de maneira que o as alterações no layout não interfiram na qualidade do projeto de condicionamento de ar. Para isso indica-se o uso de evaporadoras de menores potência ou dutos flexíveis.
3.13 Nível de ruído
Antigamente os aparelhos ACJ apresentavam elevado nível de ruído interno, porém com a modernização e tecnologia implantada nesses equipamentos o nível de ruído interno não é mais um agravante nesse sistema. O sistema dutado também não apresenta ruído interno considerável, se bem dimensionado. Por isso só foi levado em consideração o nível de ruído externo na edificação.
Nem todos os fabricantes trazem em seus catálogos informações quantitativas a respeito do nível de ruído, seja ele interno ou externo. Porém este quesito não pode ser desconsiderado, uma vez que há normas que regulamentam a intensidade desses níveis.
Portanto fica a cargo do projetista avaliar as opções de sistemas de ar-condicionado indicadas pela a ferramenta de seleção levando em consideração sua experiência em projetos anteriores.
TIPOS e EXEMPLOS REAIS
SISTEMAS E EQUIPAMENTOS DE CLIMATIZAÇÃO
Em uma instalação de ar condicionado quando o circuito de refrigeração estiver desligado, teremos uma instalação de ventilação simples, onde são controlados apenas a vazão e a pureza do ar. Os ventiladores podem fazer parte integrante do equipamento de ar condicionado, como nos equipamentos do tipo self-contained, fan-coils, etc. O sistema de ventilação pode ser com insuflamento de ar, como ilustra o esquema básico da (fig. 2) ou com exaustão de ar mostrado na (fig. 3).
FIGURA 2 - SISTEMA DE VENTILAÇÃO COM INSUFLAMENTO DE AR
	1	ambiente
	3
	ventilador
	5
	tomada de ar exterior
	2	duto de Insuflamento
	4
	filtro de ar
	6
	veneziana de saída do ar
FIGURA 3 - SISTEMA DE VENTILAÇÃO COM EXAUSTÃO DE AR
	1	ambiente
	3
	ventilador (exaustor)	5
	filtro de ar (eventual)
	2	duto de exaustão
	4
	tomada de ar exterior
	
Os sistemas de ar condicionado podem ser classificados quanto ao tipo de expansão em:
sistemas de expansão
ou evaporação direta, quando a serpentina do condicionador recebe diretamente do recinto ou através de dutos a carga de ar frio ou quente;
sistemas de expansão indireta, quando a serpentina do condicionador utiliza um meio intermediário (água ou salmoura) para retirar a carga térmica que é transmitida pelo ar frio ou quente;
Quanto ao tipo condensação em:
a ar, em circulação natural ou forçada; nesse caso a temperatura admitida para o fluido frigorífico deve ser superior à de bulbo seco do ar exterior considerado nos cálculos;
a água, que pode ser sem retorno, usando água corrente, ou com recirculação, utilizando uma torre de resfriamento. Nesse caso, a temperatura do bulbo úmido do ar exterior deve ser inferior à temperatura da água de circulação, para que haja transferência de calor da água para o ar exterior;
evaporativa, nesse caso também a temperatura de bulbo úmido do ar exterior deve ser inferior à estabelecida para o fluido frigorífico.
As unidades de condicionamento de ar pode ser do tipo:
self-contained (compacta); aquela que traz incorporada em si mesma todos os componentes de um sistema de condicionamento de ar, exceto dutos e tubulação de água de condensação (quando condensação a água); são também denominadas de unidades compactas, porque em seu invólucro contém o compressor de refrigeração, ventilador e motor, condensador ( a água ou a ar), filtros de ar e controles;
fan-coil (ventilador-serpentina) aquela que consiste apenas do invólucro, o ventilador e motor, a serpentina e o filtro de ar e controles, são unidades utilizadas nos sistemas de água gelada ou quente.
Para a escolha do sistema de climatização mais indicado, o primeiro passo para definição do sistema deve partir do cliente, em face do que pode gastar, ou seja, após uma análise do custo/benefício. Em seguida, entra o projetista que, pela sua experiência, pode definir o sistema mais indicado e tecnicamente possível.
Os sistemas de expansão direta são empregados para instalações pequenas e médias; e o de expansão indireta, para grandes instalações.
SISTEMAS DE AR CONDICIONADO DE EXPANSÃO DIRETA
A (fig. 4) mostra uma vista isométrica de um sistema de expansão direta com condensação a ar ou a água e insuflamento a plenum ou através de dutos.
FIGURA 4 - SISTEMAS DE AR CONDICIONADO DE EXPANSÃO DIRETA
Sistemas de expansão direta com condensação a água
A (fig. 5) apresenta um esquema básico de um sistema de ar condicionado de expansão direta com condensação a água.
FIGURA 5 - SISTEMAS DE AR CONDICIONADO DE EXPANSÃO DIRETA COM
CONDENSAÇÃO A ÁGUA
	1	ambiente
	7
	tomada de ar exterior
	13
	condensador a água
	2	duto de insuflamento
	8
	linha de sucção
	14
	linha de líquido
	3	duto de retorno
	9
	linha de distribuição
	15
	bomba d' água de cond.
	4	ventilador
	10
	compressor
	16
	torre de resfriamento
	5	evaporador
	11
	válvula de expansão
	
	
	6	filtro de ar
	12
	linha de gás
	
	
A (fig. 6) ilustra uma unidade de condicionamento utilizada nos sistemas de expansão direta com condensação a água do tipo self- contained:
FIGURA 6 - SELF-CONTAINED COM CONDENSAÇÃO A ÁGUA
Sistemas de expansão direta com condensação a ar
A (fig. 7) apresenta um esquema básico de um sistema de ar condicionado de expansão direta com condensação a ar. FIGURA 7 - SISTEMAS DE AR CONDICIONADO DE EXPANSÃO DIRETA COMCONDENSAÇÃO A AR
 6 filtro de Ar	 1válvula de expansão
 7 duto de insuflamento 	 2 tomada de ar exterior – 11 linha de gás
	3	duto de retorno
	8	linha de sucção
	12	condensador a ar
	4	ventilador
	9	linha de distribuição
	13	linha de líquido
	5	evaporador
	10	compressor
	
As unidades de condicionamento utilizadas nos sistemas de expansão direta com condensação a ar podem ser do tipo:
self-contained com condensador remoto (fig. 8a), onde a unidade evaporadora encontra-se separada da unidade condensadora e interligadas pelas linhas frigoríficas, podendo ainda ser do tipo split, quando o compressor ficar junto à unidade condensadora;
self-contained com condensador acoplado (fig.8b), onde a unidade evaporadora e condensadora encontram-se no mesmo gabinete;
janela (fig.9a, onde a unidade evaporadora e condensadora encontram-se no mesmo gabinete;
roof-top (fig. 9b), onde a unidade evaporadora e condensadora encontram-se no mesmo gabinete, porém são instalados no teto;
split system (fig 9c), onde a unidade evaporadora encontra-se separada da unidade condensadora e interligadas pelas linhas frigoríficas e o compressor fica junto à unidade condensadora.
FIGURA 8 - a) SELF-CONTAINED COM CONDENSADOR REMOTO
SELF-CONTAINED COM CONDENSADOR ACOPLADO
FIGURA 9 - a) CONDICIONADOR DE AR DE JANELA
CONDICIONADOR DE AR ROOF-TOP
CONDICIONADOR DE AR SPLIT-SYSTEM
(a)	(b)
(b)
SISTEMAS DE AR CONDICIONADO DE EXPANSÃO INDIRETA
A (fig. 10) mostra uma vista isométrica de um sistema de expansão indireta com condensação a ar ou a água e insuflamento a plenum ou através de dutos.
FIGURA 10 - SISTEMAS DE AR CONDICIONADO DE EXPANSÃO INDIRETA
Sistemas de expansão indireta com condensação a água
A (fig. 11) apresenta um esquema básico de um sistema de ar condicionado de expansão indireta com condensação a água.
FIGURA 11 - SISTEMAS DE AR CONDICIONADO DE EXPANSÃO INDIRETA
COM CONDENSAÇÃO A ÁGUA
	1	ambiente
	7
	tomada de ar exterior
	13
	condensador a água
	2	duto de insuflamento
	8
	linha de sucção
	14
	linha de líquido
	3	duto de retorno
	9
	linha de distribuição
	15
	bomba d' água de cond.
	4	ventilador
	10
	compressor
	16
	torre de resfriamento
	5	evaporador
	11
	válvula de expansão
	17
	resfriador de líquido
	6	filtro de ar
	12
	linha de gás
	18
	bomba d’água gelada
A (fig. 12a e 12b) mostra um resfriador de líquido com condensador a água e um fan&coil, respectivamente. O sistema de Expansão Indireta para poder trocar calor com o ar que será climatizado necessita de um trocador intermediário constituido de serpentina e ventilador denominado de fan&coil.
FIGURA 12 - a) RESFRIADOR DE LÍQUIDO (CHILLER) A ÁGUA
b) FAN&COIL
(a)	(b)
Sistemas de expansão indireta com condensação a ar
Os resfriadores de líquido utilizados nos sistemas de expansão indireta, também podem ser com condensação a ar do tipo: - chiller com condensador a ar (fig. 13).
FIGURA 13 - RESFRIADOR DE LÍQUIDO (CHILLER) COM CONDENSADOR REMOTO A AR
2
SISTEMAS DE CO-GERAÇÃO
Para grandes áreas (shoppings, supermercados ou áreas de grande público) pode ser indicado o sistema de co-geração como uma boa alternativa para os sistemas de ar condicionado, que utiliza como fonte de energia o gás natural. Este sistema pode trazer economia de energia elétrica, um dos grandes problemas atuais da humanidade. Atualmente utiliza-se com mais freqüência os chillers por absorção (fig. 14), embora possam ser utilizados também os chillers convencionais com compressor movido por um motor de explosão a gás.
FIGURA 34 - CHILLER DE ABSORÇÃO
SISTEMAS EVAPORATIVOS
Para locais com grande número de pessoas, como restaurantes, casas de espetáculos, aeroportos, academias de ginástica, indústrias de confecções, supermercados etc., pode ser indicado o sistema evaporativo, que tem como principal vantagem uma grande economia de energia elétrica. Este sistema se baseia em uma propriedade que a natureza oferece: a transformação do calor sensível em calor latente, quanto posto em contato ar ou água pulverizada ou espargida por lâminas de celulose corrugadas e tratada quimicamente de modo a evitar decomposição pelo ar e pela água. Quando a temperatura da água é mais baixa do que a temperatura do bulbo úmido do ar ela se evapora, baixando a temperatura de bulbo seco do ar, ou seja, houve mudança de calor sensível para calor latente. Este sistema apresenta como vantagens, a economia de energia elétrica, a facilidade de manutenção e o não retorno do ar, o que permite fumantes, porém este sistema não é recomendado em locais em que a umidade relativa é muito alta ou onde a umidade precisa ser controlada.
O processo do resfriamento evaporativo converte calor sensível em calor latente,
de modo que o calor total permanece o mesmo. Esse processo evaporativo é muito econômico porque o calor total do recinto não foi retirado e sim trocado de sensível para latente, exigindo apenas o trabalho mecânico de uma
bomba d’água e de um ventilador. A (fig. 15) mostra um resfriador evaporativo.
FIGURA 15 - UNIDADE DE RESFRIAMENTO EVAPORATIVO
SISTEMAS DE VOLUME DE REFRIGERANTE VARIÁVEL (VRF
Uma tecnologia recente no mundo trata-se do sistema de volume de refrigerante variável (VRF). O VRF é um sistema de fluxo de gás refrigerante variável. Consiste de um condensador dotado de compressor scroll com velocidade variável via um controlador de capacidade denominado inversor de frequência (Inverter). O Inverter, é um componente que através da variação da frequência da energia fornecida ao compressor permite controlar a capacidade adequando-a as variações de demanda da carga térmica durante o dia. No sistema VRF, cada condensadora pode manejar uma quantidade máxima de evaporadoras (dependendo do modelo e fabricante). Isto permite ao sistema manter um equilibrio constante entre a demanda do sistema e a capacidade fornecida a cada unidade evaporadora. A (fig. 16) mostra um esquema ilustrativo do sistema VRF.
FIGURA 16 - SISTEMA DE VOLUME DE REFRIGERANTE VARIÁVEL
O sistema VRF apresenta como vantagens:
controle individual por ambiente;
não desfigura as fachadas dos prédios;
maior parte da manutenção é feita no ambiente externo;
atende ambientes internos;
consumo nulo quando desocupado;
baixo nível sonoro;
consumo individualizado quando todos os evaporadores atendem um mesmo usuário;
pequena dispersão em torno da temperatura desejada. Como desvantagens:
não se ajusta as necessidades específicas do ambiente (projetado para fator de calor sensível padronizado);
consumo coletivo, a ser rateado quando os evaporadores atendem vários usuários;
longas tubulações de refrigerante.
O sistema VRF trata-se de uma evolução do sistema split individual, com maior capacidade, com um menor consumo de energia, capaz de ajustar as unidades internas à carga total do sistema.
O processo de ramificação da tubulação no sistema VRF é complexo, como ilustra a (fig. 37).
FIGURA 17 - RAMIFICAÇÃO DA TUBULAÇÃO NO SISTEMA VRF
SISTEMAS DE TERMO-ACUMULAÇÃO
Em condicionamento de ar e processos de resfriamento utiliza-se a termo- acumulação como um meio de transferir parte ou toda a carga resfriadora de uma instalação de alta demanda, alto custo de energia, horários de pico (quando a energia é mais cara), para baixa demanda, baixo custo de energia e horários sem pico (quando o custo da energia é mais baixo). Tradicionalmente, isso reduz os custos energéticos nas operações das instalações.
O uso de termo-acumulação significa que a Central de Água Gelada, incluindo as torres de resfriamento, terão seu funcionamento reduzido no pico de demanda e para satisfazer o resfriamento de cargas pode ser instalado um resfriador com menor capacidade visando atender a carga média