Exercícios_dimensionamento_janelas_1

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Conforto Ambiental: 
Ventilação | Climatização 
Prof. Ms. Altimar Cypriano 
 
 
Atividade Prática – Dimensionamento de janelas 
Ventilação higiênica 
Para os dormitórios, que são áreas de permanência prolongada, as aberturas para ventilação higiênica devem 
ter no mínimo 1/6 da área do ambiente. 
Quando a abertura estiver voltada para áreas cobertas, com uma parede oposta afastada a mais de 1,50m da 
abertura, sendo que esses casos devem respeitar uma relação de 1/5 da área do ambiente. 
Se a abertura estiver voltada para uma área coberta com uma parede oposta com uma distância menor que 
1,50 m, a exigência é maior ainda, passando para 1/4 da área do ambiente. 
I. Determinar a área da abertura (ou aberturas) em m², considerando as três (3) condições abaixo: 
A. A (s) abertura (s) está voltada para o ambiente externo; 
B. A (s) abertura (s) está voltada para áreas cobertas, com uma parede oposta afastada a mais de 1,50m da 
abertura 
C. A (s) abertura (s) está voltada para áreas cobertas, com uma parede oposta afastada a 1,30 da (s) abertura 
(s). 
Para dormitórios com as seguintes áreas: 
1. 12,50 m² 
A. 
B. 
C. 
 
2. 14 m² 
A. 
B. 
C. 
 
3. 15,50 m² 
A. 
B. 
C. 
 
4. 17 m² 
A. 
B. 
C. 
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Ventilação mínima noturna 
 
Para um dormitório com área de 10 m² com um pé-direito de 2,70 m, teremos um volume de 27 m³ (10 m² x 
2,70 m). Para duas pessoas teremos um volume proporcional de 13,5 m³ por pessoa (V/2, ou seja, 27 m³ /2), 
pela tabela abaixo ventilação mínima noturna (coluna do meio da tabela) = 15 m³/h. 
 
 
Tabela de Volume de ar por pessoa | Ventilação mínima 
 
 
 
 
 
 
Portanto, 
Ønec = 15 m³ /h pessoa = 30 m³/h 
Ønec/V = 30 / 27 = N ~ 1,10 (1/h) 
 
 
 
 
 
 
 
 
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A renovação do ar dos ambientes pode ocasionar ganho ou perda de calor, segundo a temperatura externa 
seja maior que a interna (te ti) ou a temperatura interna seja maior que a externa (te ti). (Frota & Schiffer, 
2001). 
Para o cálculo da ventilação para a remoção de carga térmica, primeiro determinamos a Vazão necessária, 
utilizando a seguinte fórmula: 
 
ønec = Q total
0,35 𝑥 (Δ t)
 (m³ /h) 
Sendo: 
0,35 (W/m³ °C) — calor específico × densidade do ar; 
N (número de renovações por hora) — taxa de renovação horária do ar do recinto; 
Δt (°C) — diferença de temperatura do ar interno e externo. 
 
Para o exemplo do dormitório com área de 10 m², com um pé-direito de 2,70 m, e volume de 27 m³ (10 m² x 
2,70 m), vamos considerar uma carga total de duas pessoas (dormindo | descansando | andando – ver tabela 
resumida de valores metabólicos) de 400 W (2x 200W), e considerando uma diferença de temperatura do ar 
interno e do ar externo de Δt = 4°C. 
Ønec = 400 / (0,35 x 4) = 286 m³ /h 
Ønec / V = 286 / 27 = N ~11 (1/h) 
 
Portanto teríamos para Ventilação higiênica – mínima: 
Ønec = 30 m³/h - N ~ 1,10 (1/h) 
Portanto teríamos para Remoção de carga térmica - máxima: 
Ønec = 286 m³/h - N ~ 11 (1/h) 
 
 
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Tabela metabólica | atividades (resumida) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fonte: Lamberts 
 
Para o cálculo de Ventilação por efeito chaminé, utiliza-se a seguinte fórmula: 
Φc = 0,14 x A x [ H . Δt]⅟2 
Onde: 
Φc: fluxo de ar por efeito chaminé (m³/s) (atenção, pois em algumas fórmulas haverá necessidade de 
transformação em m³/ h – cada hora tem 3600 segundos) 
A: área da abertura, de entrada ou de saída (a menor) (m²) 
H: altura medida a partir da metade da altura da abertura de entrada de ar até a metade da abertura de saída 
do ar (m) 
Δt = diferença da temperatura do ar externo e interno (°C) 
 
 
 
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Para o exemplo do dormitório com área de 10 m² e com uma abertura (conforme apresentado anteriormente) 
de 1,70 m², e com um pé-direito de 2,70 m, com um volume de 27 m³ (10 m² x 2,70 m), teremos: 
 
Elevação e Corte esquemático de abertura (dormitório 
 
 
 
 
 
 
 
Fonte: Autor da disciplina 
 
Φc = 0,14 x A x [ H . Δt]⅟2 
Φc = 0,14 x 0,85 x [ 0,50 . 4]⅟2 
Φc = 0,17 m³/s – 1h = 3.600 s 
Φc = 0,17 x 3.600 = 612 
Φc = 612 m³/s 
V= 27 m³ 
N = 612 / 27 = 23 
N= 23 (1/h) > N ~ 11 (1/h) a necessidade é de 11 trocas por hora e a abertura possibilitam 23 trocas. 
 
 
 
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Observação: Se a abertura tiver apenas 50% de área de ventilação, ou seja 0,85 m² total, teremos apenas 0,425 
m² para a entrada e 0,425 m² para a saída do ar, ainda assim, nesse caso a ventilação acontecerá, porém estará 
no limite. 
Φc = 0,14 x A x [ H . Δt]⅟2 
Φc = 0,14 x 0,425 x [ 0,50 . 4]⅟2 
Φc = 0,084 m³/s – 1h = 3.600 s 
Φc = 0,084 x 3.600 = 302,5 
Φc = 302,5 m³/s 
V= 27 m³ 
N = 302,5 / 27 = 11,2 
 
II. Determinar a Vazão necessária (Ønec) de ventilação para a remoção de carga térmica, utilizando a 
Ventilação por efeito chaminé para os seguintes dormitórios: 
 
1. Dormitório com área 14,50 m² com um pé-direito de 2,70 m, para uma pessoa (200 W) com diferença de 
temperatura entre o ambiente externo e interno de 1°C e uma abertura com as seguintes dimensões: 1,80m x 
1,00m 
 
2. Dormitório com área 17 m² com um pé-direito de 2,70 m, para duas pessoas (200 W x 2) com diferença de 
temperatura entre o ambiente externo e interno de 3°C e uma abertura com as seguintes dimensões: 2,20m x 
1,00m 
 
Entregar: 
1. Memorial de cálculos demonstrando passo a passo com os resultados. 
2. Desenhos ou croquis desenvolvidos à mão ou por ferramentas computacionais. 
Obs.: Entregar tudo em um ÚNICO arquivo extensão PDF. Será disponibilizado um link para entrega. 
DATA DA ENTREGA – 17|05|2021