O Dimensionamento de um ar condicionado

[pic 1]

Universidade Federal do Triângulo Mineiro – UFTM

Instituto de Ciências Tecnológicas e Exatas – ICTE

Departamento de Engenharia Mecânica

Projeto 1

Rodrigo Faria de Melo, 201010592

Refrigeração, Ventilação e Condicionamento de Ar

Profº Paulo Flabes

Uberaba, 21 de Novembro de 2016

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Sumário

1        Projeto        1

2        Carga Térmica        2

2.1        DETERMINAÇÃO DAS PROPRIEDADES DO AMBIENTE        3

2.1.1        Ambiente Externo        3

2.1.2        Temperatura e propriedades do Ambiente Condicionado        3

2.1.3        Temperatura dos Ambientes Internos Não Condicionados        3

2.1.4        Temperatura sobre o teto        4

2.1.5        Temperatura sobre o piso        4

2.2        Condução        4

2.3        Cálculo de calor de insolação        5

2.4        CARGA TÉRMICA DEVIDO ÀS PESSOAS        9

2.5        CARGA TÉRMICA DEVIDO A INFILTRAÇÃO DE AR        9

2.6        Cálculo de calor de equipamento        11

2.7        CARGA TÉRMICA TOTAL        12

3        Seleção de Equipamentos        12

4        Anexos        15

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1.  Projeto

Este projeto consiste em projetar e especificar um aparelho de ar condicionado para um quarto localizado na cidade de Uberaba. O quarto em questão possui  largura e altura respectivamente de 3,5 metros, 2,65 metros e 3 metros.

A Figura 1 mostra a planta baixa do quarto, com as sua dimensões e a  disposição das janelas e portas e sua orientação cardeal.[pic 2]

[pic 3]

Figure 1: Planta baixa do quarto.

A tabela a baixo mostra a dimensão e a área de cada parede, da janela e das porta.

Tabela 1 - Dimensão e área .

	Comprimento	Altura	Área
Norte	3,5	3	8,0096
Sul	3,5	3	10,5
Leste	2,65	3	7,95
Oeste	2,65	3	6,4478
Teto	2,65	3,5	9,275
Piso	2,65	3,5	9,275
Janela	1,22	0,81	0,9882
Porta	0,74	2,03	1,5022

1. Carga Térmica

        A carga térmica é a soma de todas as cargas térmicas sensíveis e latentes que necessitam ser retiradas do ambiente climatizado, para que se mantenham as condições de temperatura e umidade estipuladas.

[pic 4]

onde:

CT = carga térmica total;

[pic 5] = carga térmica devido a condução de paredes;

[pic 6] = carga térmica devido a insolação nas paredes;

[pic 7] = carga térmica devido às pessoas que ocupam ou circulam no ambiente;

[pic 8] = carga térmica devido aos equipamentos que estão inseridos no ambiente;

[pic 9] = carga térmica devido à infiltração de ar por frestas, janelas e portas;

1. DETERMINAÇÃO DAS PROPRIEDADES DO AMBIENTE

1. Ambiente Externo

Para a cidade de Uberaba – MG (823 m de altitude) e pressão atmosférica de 92,12 kPa, tem-se as seguintes propriedades (EES):

TBS = 33°C

TBU = 23,5°C

UR = 46,35 %

W = 16,17 g/kg de ar

ρ =1,022 kg/m³

v = 0,9787 m³/kg

h = 74,64 kJ/kg

1. Temperatura e propriedades do Ambiente Condicionado

Para ambientes internos residenciais condicionados, recomendam-se as seguintes características:

TBS = 24 ºC (valor médio)

UR = 50% (valor médio)

Com os dados acima e através do EES, chega-se às seguintes propriedades:

TBU = 16,84°C

h = 50,23 kJ/kg

v = 0,9411 m3/kg

ρ = 1,063 kg/m3

w = 10,24 g/kg de ar

1. Temperatura dos Ambientes Internos Não Condicionados

Δ𝑇 = 5,5°C (baseado em uma diferença de 9,4 ºC entre temperatura externa e do recinto condicionado – Tabela 3.2 do material de apoio)

ΔT = Tamb − Tint = 9°C

ΔT = Tnc – Tint = 5,5 – (9,4 – 9) = 5,1°C

TNC = Tint + ΔT = 24+ 5,1 = 29,1°C

TBU = 22,5°C

ρ = 1,035 kg/m³

v = 0,9662 m³/kg

1. Temperatura sobre o teto

A quitinete está no  segundo andar, como não apresenta outro apartamento em cima , portanto, pode ser considerado como um Ambiente externo.