condicionado

3.384 visualizações

Publicada em

Publicada em: Tecnologia
0 comentários
2 gostaram
Estatísticas
Notas
  • Seja o primeiro a comentar

Sem downloads
Visualizações
Visualizações totais
3.384
No SlideShare
0
A partir de incorporações
0
Número de incorporações
3
Ações
Compartilhamentos
0
Downloads
208
Comentários
0
Gostaram
2
Incorporações 0
Nenhuma incorporação

Nenhuma nota no slide

condicionado

  1. 1. PCC-2466 SISTEMAS PREDIAIS IICondicionamento de Ar I
  2. 2. Sistema de Condicionamento de Ar CONFORTO TÉRMICO Dar ao ambiente condições tais que propiciem com facilidade as trocas de calor do corpo humano na medida de suas necessidades. Comportamento do corpo como máquina térmica; Características do meio em que ele se encontra; Interações entre ambos.PCC-2466 - Sistemas Prediais II 2
  3. 3. Sistema de Condicionamento de Ar CONFORTO TÉRMICO O desempenho de qualquer atividade física ou mental pode ser otimizado, desde que o ambiente proporcione condições de conforto. Variáveis que influenciam o conforto térmico: Temperatura do ar Temperatura radiante média Velocidade do ar Pressão de vapor do ambiente, ou umidade Metabolismo, com produção interna de calor Resistência térmica das roupas Qualidade do ar Nível de atividade Onde: Cor da pele P⋅H Ac = m2 Peso e Altura (Fórmula de Dubois) Ac = P = kgPCC-2466 - Sistemas Prediais II 3600 H = cm 3
  4. 4. Conforto Térmico Princípios Fisiológicos O corpo humano troca calor sob 3 formas: • Convecção (C) • Radiação (R) • Evaporação (E) EQUAÇÃO DO METABOLISMO: M=C+R+E+A M = Calor gerado nas células, proveniente da alimentação e reservas do próprio corpo. A = Variação do calor armazenado.PCC-2466 - Sistemas Prediais II 4
  5. 5. Conforto Térmico R = Calor trocado por radiação C = Calor trocado por R > 0, quando o 0 E = Calor trocado convecção corpo cede calor por evaporação ao meio Depende da Normalmente C > 0, isto é, o corpo cede R < 0, quando o 0 umidade e calor ao meio. corpo ganha velocidade do ar calorPCC-2466 - Sistemas Prediais II 5
  6. 6. Conforto Térmico A = Variação do calor armazenado T corpo constante: A=0 T corpo cresce: A>0 T corpo diminui: A<0 O metabolismo do corpo humano é cumprido de maneira a manter a temperatura constante de 36,8°C Valores extremos: 24°C e 42,8°C Em ambiente confortável, em condições normais de trabalho, sentado ou andando, o corpo humano perde calor na seguinte proporção: • Convecção (20 %) • Radiação (60 %) • Evaporação (20 %)PCC-2466 - Sistemas Prediais II 6
  7. 7. Conforto Térmico Contaminantes do ar: O conforto se dá muito mais ar pela redução da poluição do que por aspectos térmicos.PCC-2466 - Sistemas Prediais II 7
  8. 8. Sistema de Condicionamento de Ar Conjunto de equipamentos capaz de resfriar ou aquecer, umidificar ou desumidificar o ar, além de filtrar e distribuir o ar. O sistema pode ser dividido em três sistemas principais: • Produção de frio • Produção de calor • Condicionamento/Distribuição do ar O sistema de resfriamento mais comum utiliza compressão de vapor. CALOR Fluido Fluido (líquido) (gasoso)PCC-2466 - Sistemas Prediais II 8
  9. 9. Elementos / Componentes do Sistema Condicionamento do ArPCC-2466 - Sistemas Prediais II 9
  10. 10. Elementos / Componentes do Sistema Produção de Frio e CalorPCC-2466 - Sistemas Prediais II 10
  11. 11. Elementos / Componentes do Sistema Evaporador Série de tubos (aumenta a superfície da troca de calor). Compressor Comprime o fluido logo após a saída do evaporador. Condensador Constituído por uma série de tubos dentro dos quais o fluido de condensação (ar ou água) circula. O fluido de condensação sai mais quente do que entra e o fluído refrigerante se condensa. Válvula de Expansão Faz a pressão cair até um nível tal que possa evaporar.PCC-2466 - Sistemas Prediais II 11
  12. 12. Elementos / Componentes do Sistema Evaporador Série de tubos (aumenta a superfície da troca de calor).PCC-2466 - Sistemas Prediais II 12
  13. 13. Elementos / Componentes do Sistema Condensador Constituído por uma série de tubos dentro dos quais o fluido de condensação (ar ou água) circula. O fluido de condensação sai mais quente do que entra e o fluído refrigerante se condensa.PCC-2466 - Sistemas Prediais II 13
  14. 14. Elementos / Componentes do Sistema Válvula de Expansão Faz a pressão cair até um nível tal que possa evaporar.PCC-2466 - Sistemas Prediais II 14
  15. 15. Classificação dos Sistemas Expansão Direta: sistema onde o refrigerante contido numa serpentina, ao se evaporar, resfria diretamente o ar em contato com ela. Tipos mais comuns: • aparelhos de janela; • self-contained com condensação a ar; • self-contained com condensação a água; • split-system. Expansão Indireta: neste sistema, um refrigerante (primário) resfria um fluido intermediário (refrigerante secundário, geralmente a água) que, passando por uma serpentina, retira o calor do ar proveniente dos ambientes, quando em contato com a mesma.PCC-2466 - Sistemas Prediais II 15
  16. 16. Sistema de Expansão Direta - componentes • compressor, condensador, válvula de expansão termostática e evaporador, responsáveis pela refrigeração; • ventilador para insuflamento do ar frio nos ambientes; • válvula solenóide; • termostato de ambiente; • dutos; • difusores; • válvulas de volume de ar variável (VAV); • dampers.PCC-2466 - Sistemas Prediais II 16
  17. 17. Sistema de Expansão Direta – Aparelho de janelaPCC-2466 - Sistemas Prediais II 17
  18. 18. Sistema de Condicionamento de Ar Aparelho de janela evaporador condensadorPCC-2466 - Sistemas Prediais II 18
  19. 19. Sistema de Expansão Direta – Self-contained Unidade compacta que possui, montados dentro da mesma carcaça, todos os componentes necessários às trocas de calor: • compressor; • condensador; • válvula de expansão; • evaporador; • filtros, controles e ventilador.PCC-2466 - Sistemas Prediais II 19
  20. 20. Sistema de Expansão Direta – Self-contained Com condensação a ar O elemento que resfria o condensador é o próprio ar atmosférico, cuja circulação é forçada por um ventilador.PCC-2466 - Sistemas Prediais II 20
  21. 21. Sistema de Expansão Direta – Split Ventilador e Evaporador Comando remoto Compressor e Condensador O condensador é resfriado a ar.PCC-2466 - Sistemas Prediais II 21
  22. 22. Sistema de Expansão Indireta - componentes • fan coil; • chiller; • torre de resfriamento. Sistema ar condicionado típico em um edifício de pequeno portePCC-2466 - Sistemas Prediais II 22
  23. 23. Sistema de Expansão Indireta A distribuição de água gelada no edifício se dá por meio do bombeamento da água proveniente do chiller até às serpentinas dos fan coils ou unidades Esta água gelada percorre as terminais. tubulações do circuito a uma temperatura de 4 a 13o C.PCC-2466 - Sistemas Prediais II 23
  24. 24. Sistema de Expansão Indireta – Fan coil A unidade terminal de ar fan coil consiste basicamente de: • dampers; • filtros; • ventilador(es); • serpentina; • dispositivos controladores (válvulas e atuadores de dampers). Ela é controlada para que a quantidade de ar condicionado a ser fornecido ao ambiente seja regulada de acordo com a sua necessidade.PCC-2466 - Sistemas Prediais II 24
  25. 25. Sistema de Expansão Indireta - Chiller Os chillers resfriam a água, que é bombeada, conduzida por meio de tubulações até às serpentinas localizadas nas unidades terminais (fan coils). Neste ponto, há uma elevação em sua temperatura, pela troca de calor com o ar de retorno em contato com a serpentina. A água volta aos chillers para ser novamente resfriada por meio da troca de calor com o refrigerante.PCC-2466 - Sistemas Prediais II 25
  26. 26. Sistema de Expansão Indireta - ChillerPCC-2466 - Sistemas Prediais II 26
  27. 27. Sistema de Expansão Indireta – Torre de resfriamento A torre de resfriamento dissipa o calor retirado do edifício pelo sistema de água de arrefecimento, resfriando a água de condensação por processo evaporativo. A torre resfria a água fazendo-a entrar em contato com o ar, resultando em sua evaporação parcial.PCC-2466 - Sistemas Prediais II 27
  28. 28. Consumo de energia dos sistemas de ar condicionadoPCC-2466 - Sistemas Prediais II 28
  29. 29. Insuflamento pelo piso No sistema de insuflamento pelo piso, o ar passa entre a laje e o piso elevado (plenum). Características: o ar de retorno e externo são misturados e insuflados no plenum, por uma unidade de condicionamento e quantidade mínima de dutos; o plenum é formado pela laje e o piso elevado; a vazão de ar pode ser constante ou variável; o ar é introduzido nos ambientes através de difusores, controlados por termostatos ou pelo usuário, que são localizados no piso ou próximos ao usuário; o retorno é feito pelo teto.PCC-2466 - Sistemas Prediais II 29
  30. 30. Insuflamento pelo piso – Esquema geralPCC-2466 - Sistemas Prediais II 30
  31. 31. Insuflamento pelo piso – aspecto energéticoPCC-2466 - Sistemas Prediais II 31
  32. 32. Elementos / Componentes do SistemaPCC-2466 - Sistemas Prediais II 32
  33. 33. Elementos / Componentes do SistemaPCC-2466 - Sistemas Prediais II 33
  34. 34. Elementos / Componentes do SistemaPCC-2466 - Sistemas Prediais II 34
  35. 35. Elementos / Componentes do Sistema Damper é um componente utilizado para controle de vazão de ar (impede ou permite a passagem de uma determinada quantidade de ar). Há vários tipos de dampers. Damper de lâmina únicaPCC-2466 - Sistemas Prediais II 35
  36. 36. Elementos / Componentes do Sistema Damper de controle de fumaçaPCC-2466 - Sistemas Prediais II 36
  37. 37. Elementos / Componentes do Sistema Damper de múltiplas lâminasPCC-2466 - Sistemas Prediais II 37
  38. 38. Elementos / Componentes do Sistema Filtro de arPCC-2466 - Sistemas Prediais II 38
  39. 39. Elementos / Componentes do Sistema Moldura metálica com placas de poliuretano, fibra natural, mantas de fios metálicos ou fibras sintéticas. Dividem-se ainda em secos e de impacto adesivo (impregnados com óleo). Filtro de arPCC-2466 - Sistemas Prediais II 39
  40. 40. Elementos / Componentes do Sistema Manta de lã de vidro, de papel especial ou de material têxtil não trançado. O material particulado aumenta a perda de carga, mas a renovação do filtro é automática. Filtro de ar contínuo (de rolo)PCC-2466 - Sistemas Prediais II 40
  41. 41. Elementos / Componentes do Sistema Adsorção de gases com odor e nocivos, como o SO2. Consiste de duas placas perfuradas e paralelas entre as quais vai o carvão ativado em forma granular. Exige um pré-filtro para eliminar a poeira. Filtro de carvão ativadoPCC-2466 - Sistemas Prediais II 41
  42. 42. Elementos / Componentes do Sistema As partículas de poeira são carregadas eletricamente em uma zona de ionização (campo eletrostático) e posteriormente atraídas pelos eletrodos (polaridade oposta) na zona de precipitação, onde se acumulam. Retém partículas de diâmetro inferior a 0,5 µm.PCC-2466 - Sistemas Prediais II Precipitador eletrostático 42
  43. 43. Elementos / Componentes do Sistema HEPA: High Efficiency Particulate Air São filtros construídos de microfibras de vidro, capazes de reter pólen, ácaros e partículas de fumaça. A taxa de retenção dos filtros HEPA atinge 99,97% de partículas de até 0,3 µm.PCC-2466 - Sistemas Prediais II 43
  44. 44. Sistema de Condicionamento de Ar Para o projeto do sistema tem-se que: • Calcular a carga térmica total; • Definir o equipamento; • Projeto de rede de dutos.PCC-2466 - Sistemas Prediais II 44
  45. 45. Sistema de Condicionamento de Ar DISTRIBUIÇÃO DO AR A distribuição de ar tratado tem grande importância para a obtenção do conforto térmico em ambientes climatizados. O ar é distribuído no ambiente por meio de grelhas ou difusores de modo que se obtenha uma temperatura uniforme de ar, sem correntes de ar na zona de ocupação até a altura de 1,8 a 2,0m.PCC-2466 - Sistemas Prediais II 45
  46. 46. Sistema de Condicionamento de Ar DISTRIBUIÇÃO DO AR Grelhas Instaladas em paredes ou sancas e lançam o ar na horizontal. Difusores Instalados no teto e lançam o ar no sentido horizontal para a troca de calor e redução da velocidade antes de atingir a zona ocupada.PCC-2466 - Sistemas Prediais II 46
  47. 47. Sistema de Condicionamento de Ar DISTRIBUIÇÃO DO AR As grelhas e difusores também devem compor esteticamente o ambiente. Apresentam-se em diversas formas: difusores quadrados, retangulares, redondos, lineares, acoplados à luminárias; grelhas retangulares ou contínuas com aletas horizontais ou verticais.PCC-2466 - Sistemas Prediais II 47
  48. 48. Sistema de Condicionamento de Ar DISTRIBUIÇÃO DO AR Vazão de ar Resultante da carga térmica do ambiente, sendo que a vazão de ar unitária em cada difusor ou grelha é igual a vazão total do ambiente dividido pelo número de bocas de ar. Velocidade de saída do ar É a velocidade média de saída do ar junto ao difusor ou grelha. Esta velocidade é que definirá os demais parâmetros: nível de ruído, perda de carga e alcance.PCC-2466 - Sistemas Prediais II 48
  49. 49. Sistema de Condicionamento de Ar DISTRIBUIÇÃO DO AR Tabela 1 - Velocidades de saída de ar recomendadas. Ambiente Velocidade máxima (m/s) Estúdio de gravação 1,5 a 2,5 Residências, hotéis, igrejas e 2,5 a 3,8 teatros Escritórios 2,5 a 3,8 Cinemas 5,0 Locais públicos 5,0 a 6,3 Lojas e centros comerciais 7,5 a 10 Esses valores estão relacionados ao nível de ruído aceitável nesses ambientes.PCC-2466 - Sistemas Prediais II 49
  50. 50. Sistema de Condicionamento de Ar DISTRIBUIÇÃO DO AR Nível de ruído As grelhas e difusores devem ser selecionados de tal forma que gerem ruído inferior aos valores da Tabela 2. Tabela 2 – Nível de ruído recomendado para grelas e difusores. Ambiente Nível sonoro em dB Emissoras de rádio, estúdios de TV, 20 - 25 Bibliotecas Residências, hotéis, igrejas e teatros 25 - 35 Escritórios em geral 35 - 40 Cinemas 35 - 40 Locais públicos 35 - 45 Lojas e centros comerciais 40 - 50PCC-2466 - Sistemas Prediais II 50
  51. 51. Sistema de Condicionamento de Ar DISTRIBUIÇÃO DO AR Perda de carga A perda de carga do ar ao passar pela grelha ou difusor é função da velocidade de saída do ar e deve ser somada no cálculo para a obtenção da pressão estática do ventilador. Recomenda-se, ao selecionar bocas de ar com perdas de carga semelhantes a fim de garantir um bom balanceamento de ar.PCC-2466 - Sistemas Prediais II 51
  52. 52. Sistema de Condicionamento de Ar DISTRIBUIÇÃO DO AR Alcance O alcance do jato de ar é a distância horizontal que o fluxo de ar percorre até atingir a velocidade terminal pré-determinada na zona de ocupação. Essa velocidade para o ar insuflado a baixa temperatura deve estar entre 0,20 e 0,25 m/s. Os valores de alcance encontram-se indicados nos catálogos dos fabricantes de difusores e grelhas.PCC-2466 - Sistemas Prediais II 52
  53. 53. Sistema de Condicionamento de Ar DISTRIBUIÇÃO TÍPCA DO AR NO AMBIENTE COM INSUFLAMENTO PELO TETO POR MEIO DE DIFUSORES Fonte: Curso de Engenharia do Ar Condicionado. NTT, 2006.PCC-2466 - Sistemas Prediais II 53
  54. 54. Sistema de Condicionamento de Ar DISTRIBUIÇÃO DO AR Outras características As grelhas e aberturas de retorno e tomadas de ar externo devem ser selecionadas com baixas velocidades, o que resulta em baixas perdas de carga, com o objetivo de facilitar o retorno de ar para o condicionador. A velocidade máxima recomendada para a captação do ar deve ser de 2,5 m/s.PCC-2466 - Sistemas Prediais II 54
  55. 55. Sistema de Condicionamento de Ar 1 Recomendações para uma boa distribuição de ar Utilizar registros de regulagem nos dispositivos para ajuste fino da vazão de ar. Não considerar os registros de regulagem das bocas de ar para balanceamento da rede de dutos. Utilizar damper de lâminas opostas nos ramais das redes de dutos para balanceamento da rede e registros de regulagem nas bocas de ar para ajuste fino no ambiente. Utilizar grelhas com deflexão das aletas para possibilitar o direcionamento e abertura do jato de ar insuflado.PCC-2466 - Sistemas Prediais II 55
  56. 56. Sistema de Condicionamento de Ar 1 Recomendações para uma boa distribuição de ar Não instalar grelhas e difusores próximo a curvas ou trecho inicial da rede de dutos. Não instalar grelhas e difusores ou quaisquer dispositivos com diferentes perdas de carga no mesmo ramal de duto. Separe os ramais e utilize dispositivos de regulagem no duto (damper de lâminas opostas). Utilizar grelhas com deflexão das aletas para possibilitar o direcionamento e abertura do jato de ar insuflado.PCC-2466 - Sistemas Prediais II 56
  57. 57. Sistema de Condicionamento de Ar Referências • ABNT NBR 6401 - Instalações Centrais de Ar Condicionado para Conforto - Parâmetros Básicos de Projeto. • ABNT NBR 7256 - Tratamento de Ar em estabelecimentos assistenciais de saúde. • Portaria GM/MS nº 3523 de 28/08/98 - limpeza e manutenção de sistemas de climatização. • Recomendação Normativa 004-1995 da SBCC – Classificação de Filtros de Ar para Utilização em Ambientes Climatizados. • ABNT NBR 14518 – Sistemas de Ventilação para Cozinhas Profissionais.PCC-2466 - Sistemas Prediais II 57

×