AR CONDICIONADO E REFRIGERADOR

MODULO I – Conceitos Básicos USU 2014

PROF. Eng. Mec MSc JORGE FERREIRA

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MÓDULO I CONCEITOS BASICOS

1. CONCEITOS

2. HISTÓRICO

3. FUNDAMENTOS DE ENERGIA E CALOR

4. CONFORTO TÉRMICO

5. NORMAS E BIBLIOGRAFIA

6. O MERCADO DE AR CONDICIONADO

7. SISTEMA DE UNIDADES

8. O PROJETO DE AR CONDICIONADO 9. O SISTEMA DE AR CONDICIONADO PROF. JORGE FERREIRA

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1. CONCEITOS

ASHRAE

É o processo de tratamento do ar que visa o controle simultâneo da temperatura, umidade, a pureza e a sua distribuição, de forma que atenda plenamente as exigências do espaço condicionado, inclusive no que se refere a QUALIDADE DO AR INTERNO.

FINALIDADE

O sistema de condicionamento de ar tem as funções de RESFRIAR, DESUMIDIFICAR, AQUECER, UMIDIFICAR, CONTROLAR O GRAU DE PUREZA, LANÇAR E DISTRIBUIR O AR.

APLICAÇÕES

Basicamente as aplicações do condicionamento do ar são em três áreas, ou seja:

 CONFORTO HUMANO

Para aumentar a produtividade em locais de trabalho, para lazer como em residências ou cinemas, para aumentar o nível de vendas como em shoppings centers, bancos, restaurantes ou viabilizar a permanência humana em locais impróprios como subsolos, minas, boites,etc.

 PROCESSOS INDUSTRIAIS OU ÁREAS MEDICAS

Para atender as exigências do processo de industrias farmacêuticas, de alimentos, de explosivos, de tecidos, hospitais etc.

 OPERAÇÕES DE MAQUINAS E EQUIPAMENTOS

Para atender as exigências das condições de operação de maquinas e equipamentos como em centro de processamento de dados, salas de controle industriais, salas de instrumentos eletrónicos, laboratórios de metrologia, etc.

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2. HISTÓRICO

PRIMÓRDIOS

 A primeira forma de condicionamento de ar foi o aquecimento. O uso da chaminé para tiragem de ar foi o primeiro passo na evolução deste sistema.

 Os romanos usavam esta técnica de ventilação para aquecer os ambientes das suas casas de banho.

 Leonardo da Vinci foi o inventor do primeiro ventilador no final do século XV.

 Em 1800 Dalton enunciou a sua Lei das Pressões Parciais.

 Nesta época Benjamin Franklin escreveu um tratado sobre fornalhas, detalhando sua construção, instalação e operação.

CALDEIRAS

 Em 1894 uma central de aquecimento foi desenvolvida e construída com circulação de ar natural por diferença de densidade.

 Em 1899 sistemas de ventilação forcada foram introduzidos.

REFRIGERAÇÃO

 Nos primeiros tempos, as formas utilizadas eram o uso de gelo dos lagos e rios, a neve, e por fabricação de gelo por solidificação da água deixada ao ar livre em noites claras e frias.

 No século XVIII já se usavam a mistura de algumas substancias para baixar temperaturas, como a mistura de neve com cloreto de cálcio, usadas inclusive comercialmente.

 Em 1851 o Dr. Jonh Gorrie patenteava a primeira maquina de fabricação de gelo, usando compressores de ar abertos.

 Também na mesma época, Ferdinand Carre projetou a unidade de absorção com amônia.

 Em 1853 Alexander Twining produzia 1600 lbs de gelo por dia com uma maquina de compressão utilizando éter sulfurico como refrigerante.

 Daniel Holden logo a seguir projetou e construiu os primeiros compressores recíprocos.

 Em 1872 Boyle desenvolveu o primeiro compressor para uso da amônia.

 Já em 1880 estas maquinas eram usadas para produção de gelo para conservar carne e peixe.

 Em 1904 foi criada a American Society of Refrigerating Engineers (ASRE)

 Em 1908 foi realizado em Paris a primeiro congresso internacional de refrigeração.

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AR CONDICIONADO

 A primeira instalação de ar condicionado foi projetada por Willis Carrier, engenheiro da Buffalo Forge Co., onde pela primeira vez se controlava ao mesmo tempo a temperatura e umidade do ar.

Esta instalação resolveu o problema de absorção de umidade no papel da industria gráfica Sackett-Wihelms Lithography, em 1902.

 Em 1904 criou o sistema de lavador de ar com bicos atomizadores para controlar o ponto de orvalho de sistemas de resfriamento , de grande aplicação na industria têxtil.

 Em 1908 Alfred Wolff instalou o primeiro condicionador de ar para uso hospitalar em Boston.

 Em 1911 Carrier escreveu o tratado “Rational Psycrometric Formulae”, base de todo o estudo teórico do ar condicionado, que é a Psicrometria.

 Em 1914 foi instalado o primeiro condicionador de ar em residência em Minnesota , bem como o primeiro condicionador para uso em igreja no Texas.

 Em 1922 Carrier projetou a primeira maquina de refrigeração com