Projeto de Ventilação, Refrigeração e Ar Condicionado

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Projeto de Ventilação, Refrigeração e Ar condicionado

Memorial de Cálculo

Grupo 5 : RefriVacinn

Nome: Camila Rodrigues Azevedo                     RA: 15000633                                      

Nome: Eliel Moreira                                             RA: 138288

Nome: Pedro Henrique Carvalho Saes              RA: 15000667

Nome: Pedro Henrique Evaristo Mortl             RA: 15000543

Nome: Rafael Pereira Carniato                           RA: 15001825

Nome: Rodrigo da Silva Amândio                      RA: 15000077

São José dos Campos, 2018

1. Obtenção de Dados

Dimensionamento da caixa:

Foi considerado incialmente uma caixa do tamanho 50x50x40 cm para efeitos de teste, porém para obter um desempenho melhor, dimensionaremos uma caixa apropriada:

Utilizaremos a seguinte caixa como valor base:

http://compredomus.com.br/produto/seringa-descartavel-5-ml-luer-slip-c-agulha-25-mm-x-07-mm-caixa-com-500-und-sr/

Com a dimensão 50x25,5x19,5 cm é possível armazenar sem sobras de espaço, 500 seringas de 3ml com agulha. Como iremos trabalhar com no máximo 100 vacinas, esse valor será diminuído;

V inicial = 50 x 25,5 x 19,5

V inicial = 24862,5 cm³

Se em aproximadamente 25.000 cm³, cabe 500 unidades sem espaçamento, para 100 unidades sem espaçamentos precisaríamos de um volume de:

24862,5 cm³ ----- 500 un

       X      cm³ ----- 100 un

       X= 4.972,5 cm³

O volume interno da caixa deverá ser maior que 4.972,5 cm³ para poder atingir um correto fluxo de ar interno. Para isso iremos aumentar o volume interno em 40%. Resultando em 6.961,5 cm³

Tendo definido o volume interno, iremos definir uma relação de proporcionalidade para caixa, e encontrar as dimensões de cada face.

V = 6.961,5 cm³

L x L x L = 6.961,5 cm³

Por medidas de praticidade para retirada e inserção de vacinas, e segurança, estabelecemos que a caixa seria alta, comprida, porém em largura reduzida. Conforme esquema a seguir:

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Consideramos a Largura sendo menor que a caixa adotada incialmente, ou seja L= 15cm. E o comprimento proporcional à altura.

As demais dimensões serão:

L x L x 15= 6.961,5cm³

L² = 464,1 cm³

L = 21,54 cm

Arredondando:

L = 22 cm

Utilizaremos uma caixa de 22 x 15 x 22 cm

Dados Isolamento Térmico:

Camada 1)

Material: Isopor

Condutividade Térmica: 0,034 W/mK

Espessura: 0,02 m

Camada 2)

Material: Papel alumínio

Condutividade Térmica: 203,525 W/mK

Espessura: 2x10^-4 m

Camada 3)

Material: EVA

Condutividade Térmica: 0,77 W/mK

Espessura: 0,003 m

        Temperatura externa: 30°C até 45°C

        Temperatura interna: 5 até 10°C

1. Cálculos Termodinâmicos

Calor transmitido através das paredes:

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                                                        A1= Piso = 0,22 x 0,15 = 0,033m²

                                                        A2= Porta = 0,22 x 0,22 = 0,048m²

                                                        A3= Trás = 0,22 x 0,22 = 0,048m²

                                                        A4= Lado1= 0,22 x 0,15 = 0,033m²

                                                        A5= Lado2= 0,22 x 0,15 = 0,033m²

                                                        A6= Teto = 0,22 x 0,15 = 0,033m²

Obs1: A isolação é comum em todas as faces, sendo assim podemos definir que o calor transmitido na face A1 é igual a A4, A5 e A6; e a face A2 é igual a A3. Sendo assim iremos calcular apenas para as faces A1 e A2.

Obs2: A temperatura do solo que apoiará a geladeira será considerada igual a atmosférica pois é uma variável indefinida.

Obs3: Estamos dimensionando para funcionamento no pior caso, que seria 100 vacinas, armazenadas em 5°C, a temperatura ambiente de 45°C

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Parede A1 (Piso)

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Parede A2 (Porta)

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TOTAL

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Transformando em KJ/24h

.24.3,6[pic 32]

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Calor devido infiltração:

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ciclos/24h[pic 36]

https://docs.ufpr.br/~rudmar/clima/material/5_CARGA%20TERMICA%20EM%20CLIMATIZACAO.pdf

Obs: Valores de he e hi são tabelados de acordo com o valor da Temperatura de Bulbo Seco e Bulbo Umido, e varia de acordo com a umidade do ar.

Umidade do ar externo, considerando a cidade de Rabaq no Sudão, é em media

de 21%*

Umidade do ar interno, é de 70% (valor ideal)

*Valor retirado de:

https://weather.com/pt-BR/clima/10dias/l/4dd0c391739b69d5124b3e1049e073b197834dc337fdf34394da39b1b0e380f146dcc55795d20f650624088813b7c86a