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
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