Projeto de sistema de ventilação utilizando placas fotovoltaicas

UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ - CAMPUS ITABIRA

Samisaulo Couto Monteleone -25522

Victor Prado Sakai - 24368

Ventilação Industrial - EME015

Dr. Ruben Alexis Miranda Carrillo

PROJETO DE VENTILAÇÃO ALIMENTADO POR PLACAS FOTOVOLTAICAS E ANÁLISE DE VIABILIDADE ECONÔMICA

Junho 2016

SUMÁRIO

INTRODUÇÃO 2

OBJETIVO 2

JUSTIFICATIVA 3

REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 3

RESULTADOS E DISCUSSÕES 7

CONSIDERAÇÕES FINAIS 9

REFERENCIAS 10

ANEXOS 12

INTRODUÇÃO

No Brasil, devido as condições climáticas, com predominância de climas quentes e úmidos, existe um grande problema relacionado ao desconforto térmico nos ambientes fechados como locais de trabalho e salas de aula. Além disso, de acordo com Ruas (1999), as condições térmicas dos ambientes de trabalho podem ser agravadas pelas atividades desenvolvidas, pelos equipamentos existentes e pelas características de construção do local. Com isso, é muito comum encontrar ambientes de trabalho que apresentam uma temperatura inadequada para a realização de atividades, caracterizando desconforto térmico. Nesse sentido, existe uma demanda por sistemas que propiciem um ambiente com temperatura controlada, a fim de proporcionar o conforto térmico das pessoas envolvidas.

A principal função de edificações, como as que compõem uma universidade, é a de proporcionar a seus usuários proteção e conforto para a realização e desenvolvimento de suas atividades, ou seja, uma harmonia no ambiente construído deve ser alcançada por meio do conforto do ambiente, segundo Cobella e Yannas (2003).

De acordo com a Norma Internacional ISO 7730 (1994), baseada nos estudos de Fagner (1970), todo o calor gerado pelo organismo humano na execução de atividades, deve ser dissipado em igual proporção para o ambiente, para não ocorrer acumulo ou perda excessiva de calor no interior do organismo. Dessa maneira, as edificações de universidades devem proporcionar a dissipação total da produção de calor gerado pelos estudantes que executam atividades nesses ambientes.

A ventilação industrial por sua vez, é um sistema que proporciona uma solução para essa problemática. Nela, ocorre o processo de fornecer ou retirar ar, por meios mecânicos ou naturais de dentro ou para dentro de um espaço. Nesse processo, procura-se uma melhoria da qualidade do ar no ambiente de trabalho, seja ela pela necessidade de limpeza das impurezas do ar ou para o controle de uma temperatura desejada, visando o conforto térmico [OCHOA, 2012].

Os sistemas de ventilação podem ser classificados de acordo com a finalidade a que se destinam. Com isso, os objetivos da ventilação podem visar o conforto térmico, manutenção da saúde e segurança do homem e/ou conservação de materiais e equipamentos. Os tipos de ventilação são divididos em ventilação natural, ventilação geral, ventilação geral para conforto térmico, ventilação geral diluidora e ventilação local exautora.

Os ventiladores no que lhe diz respeito, são equipamentos mecânicos que demandam certo consumo de energia. Devido à grande demanda destes equipamentos em qualquer que seja a edificação, principalmente nos meses mais quentes, este consumo pode representar uma quantia monetária significativa. Tal consumo pode ser suprido por fontes alternativas como por exemplo, a utilização de placas fotovoltaicas, o que pode representar uma economia a longo prazo.

O presente trabalho pretende então dimensionar e avaliar quantitativamente um sistema de ventilação alimentado por placas fotovoltaicas para um setor de salas da Universidade Federal de Itajubá Campus Itabira, a fim de solucionar o problema do desconforto térmico existente na maior parte do ano letivo.

OBJETIVO

Desenvolver um sistema de ventilação para as salas de aulas do anexo 1 e 2 da Universidade Federal de Itajubá, tomando como ponto de partida apenas um dos lados dos anexos. O projeto pretende dimensionar o sistema de ventilação com a utilização de paneis solares como fonte de energia, analisando a economia energética proporcionada. Nesse sentido pretende-se discutir a viabilidade econômica do projeto frente a demanda de uma qualidade do ambiente da sala de aula em conjunto com um sistema sustentável de produção de energia.

JUSTIFICATIVA

Solucionar o problema do desconforto térmico presente nas salas de aula dos anexos da UNIFEI Itabira, que ocorre na maior parte do ano letivo e é agravado nos meses mais próximos do verão.

REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

Ventilação

O processo de retirar ou fornecer ar por meios naturais ou mecânicos de ou para um recinto fechado entende-se como sendo ventilação industrial e esta tem por finalidade a limpeza e o controle das condições do ar para que homens e máquinas convivam em um mesmo recinto sem que haja prejuízo para ambas.

Pode-se classificar esses sistemas de ventilação quanto à finalidade a que se destinam, e essas podem então ser:

Ventilação para a manutenção e conforto térmico: restabelece as condições atmosféricas de um ambiente alterado pela presença do homem (refrigera o ambiente no verão e o aquece no inverno);

Ventilação para a manutenção da saúde e segurança do homem: reduz concentrações no ar de gases e vapores nocivos ao homem e mantém concentrações de gases e vapores inflamáveis ou