Universidade Católica de Petrópolis Centro de Engenharia e Computação Engenharia: Mecânica Disciplina: Climatização

Petrópolis, 10 de novembro de 2015.

Trabalho - partes: 2 e 3: Entrega: até 10/12/15 Nome: _________________________________________________ RGU:_______________ _________________________________________________ _______________ _________________________________________________ _______________ _________________________________________________ _______________ _________________________________________________ _______________ _________________________________________________ _______________ 1) Cálculo da carga térmica e dimensionamento dos dutos.

No último bimestre do ano de 2015 foi adquirido um imóvel residencial por um grupo investidor (formandos de Engenharia da UCP) que tem como objetivo o início de um plano empreendedor com previsão para o segundo trimestre de 2016. As operações do novo empreendimento terão o seu horário de funcionamento das 08 às 17:00 h.

1.1) Cálculo da carga térmica Para a climatização dos recintos foi proposta a instalação uma Central de Ar Condicionado, onde os sócios deverão executar o cálculo da carga térmica e o dimensionamento dos dutos. Ver Exercício-Exemplo 3.16 - (Hélio Creder - pg. 124).

Serão realizadas no imóvel uma reestruturação na construção civil para que se ajustem ao novo leiaute da atividade afim. No desenho da planta baixa do imóvel, Anexos A e B, serão executadas as seguintes modificações/instalações.

Tabela 1 - Leiaute

Leiaute Modificação

Antigo Novo (Ver tab. 2)

Jardim "superior" (3,70 x 4,85 m)

A

União dos dois recintos (Espaço central: livre)

Sala de estar (3,70 x 4,85 m) Avanço da janela F1 (3,70x1,50 m) para o "início" do Jardim

Acréscimo de duas janelas F1 ((3,70x1,50 m) na parede externa

Dormitório (4,15 x 4,00 m) B Sem modificação

Dormitório (3,00 x 4,00 m) C Sem modificação

Cozinha (2,50 x 4,00 m) D Sem modificação

Tabela 2 - Atividades

Leiaute novo Atividade

Grupo_trabalho/pessoa

1 a 2 3 a 5 > 5

A Restaurante - 30 pessoas Telemarketing - 24 pessoas Academia (Fitness): aeróbica /

aparelhos - 20 pessoas

B Escritório - 4 pessoas Restaurante - 12 pessoas Restaurante - 12 pessoas

C ------------- Escritório - 4 pessoas Escritório - 4 pessoas

D Cozinha - 4 pessoas Cozinha - 4 pessoas Cozinha - 4 pessoas

Orientação da

Fachada* (Jardim)

Tabela 3.1 - Dados do projeto

Endereço: Avenida Ayrton Senna - Quitandinha - Petrópolis - RJ

Pavimento: Térreo

Dependência: A, B, C e D

Latitude: 22° 54'

Hora: 16 h

Dia / Mês 22 / dezembro

21 / maio (somente para o grupo com mais de cinco participantes)

Tabela 3.2 - Característica do verão local

Temperatura (° C) Interior Exterior

Bulbo seco (BS) 25 35

Bulbo úmido (BU) 26,1

Umidade relativa (%) 55

Pressão ~ 1 atm

Tabela 3.3 - Característica da construção

Pé direito 3 m

Telhado Claro

N

Oeste * N

Oeste *

N

Sul *

Paredes externas Média

Janelas Vidro simples - Sem proteção

Os dados necessários para a primeira análise dos demais cálculos, como coeficientes global de transferência de calor (U), perfil dos dutos, etc. poderão ser retirados do Exercício-exemplo - tópico 3.16 - pg. 124 (Hélio Creder - Instalações de ar condicionado: 6.a edição)

Tabela 4 - Iluminação

Leiaute novo Luminárias com duas lâmpadas fluorescentes - Modelo TCS 312

Quant. Potência da lâmpada (W)

A 8 32

B 3 32

C 2 32

D 2 32

Verificar na Norma NBR 16401 e/ou na literatura técnica e, de acordo com a atividade do recinto, incluir os equipamentos, máquinas, aparelhos, etc. que porventura forem necessários para a atividade (estimativa) assim como as suas quantidades para o cálculo das cargas de calor sensível e latente dos mesmos.

Obs.: Somente os recintos A, B e C serão climatizados no momento, portanto para o recinto D (Cozinha) somente calcular a quantidade das cargas térmicas e especificar que, futuramente, serão utilizadas para o dimensionamento do Sistema de Exaustão.

1.2) Dimensionamento de dutos Para o dimensionamento de dutos utilizar o Método da velocidade, (Hélio Creder - pg. 147)

1.2.1) Perda de pressão em um sistema de dutos Determine a pressão de resistência do sistema de dutos estimado pelo Método da velocidade e adaptado para o

cálculo da pressão de resistência, (Hélio Creder - pg. 159).

1.2.2) Difusores de teto ou aerofuses (somente para os grupos acima de 2 integrantes)

Selecione, somente para o recinto A, um difusor quadrado ME de quatro saídas da Inmer, (Hélio Creder - pg. 171). Dados:

Alcance: 10 pés (3 m);

Vazão: a calculada para o recinto A;

Altura aproximada: 10 pés (3 m);

Diferencial de temperatura: 11,1°C (~10°C).

1.3) Modelo de uma instalação

Sistema de ar condicionado de expansão direta (condensação a ar). (Hélio Creder - pg. 82)

Partes componentes de um sistema de dutos (Hélio Creder - pg. 139)

ANEXO A - Layout novo

A A

Janela F1 Janela F1 Jane la

F1

Casa de Máquinas

(localização: Teto - Parte externa)

Orientação da Fachada *

ANEXO B - Layout antigo