calculo da carga térmica .doc
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Sumário1. PAREDES EXTERNAS....................................................................................................2
1.1. Parâmetros disponibilizados no problema.............................................................2
1.2. Equações necessárias para o cálculo da carga térmica nas paredes...............2
1.3. Escolhendo o tipo de parede de acordo com a classificação..............................3
1.4. Valores de carga térmica para as paredes............................................................3
2. COBERTURA........................................................................................................................6
2.1. Parâmetros disponibilizados no problema.............................................................6
2.2. Equações necessárias para o cálculo da carga térmica na cobertura...............6
2.3. Escolhendo o tipo de cobertura de acordo com a classificação.........................7
2.4. Valores de carga térmica para as coberturas........................................................7
3. SUPERFÍCIES TRANSPARENTES................................................................................9
3.1. Equações necessárias para o cálculo da carga térmica em superfícies transparentes.........................................................................................................................9
3.2. Escolhendo o tipo de superfície de acordo com a classificação.........................9
3.3. Valores de carga térmica para as superfícies transparentes............................10
4. PAREDES DIVISÓRIAS:................................................................................................14
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Para a estimativa de carga térmica do ambiente em questão foi utilizado
o método CLTD-SCL-CLF com base no material “CLIMATIZAÇÃO DO
AMBIENTE CONSTRUÍDO” – Prof Dr. Jorge Emanuel Corrêa - além de
conhecimentos de transferência de calor.
A ordem dos itens segue a sequência da bibliografia citada e os cálculos
foram feitos para o dia 21 de Novembro às 15 h, Belém.
1. PAREDES EXTERNAS.
1.1.Parâmetros disponibilizados no problema.
Coeficiente global de transferência de calor (U) = 2,43 W/m².ºC
Capacidade Térmica (Ct) = 152 kJ/m².ºC
Espessura da parede (L) = 0,14 m ou 14 cm
1.2.Equações necessárias para o cálculo da carga térmica nas paredes.
Equação para cálculo de carga térmica em paredes:
Qparede = U.A.(CLTDparede)
Onde, U = Coeficiente global de transferência de calor (W/m².ºC).
A = área da superfície da parede (m²).
CLTDparede = diferença de temperatura para cálculo de carga térmica em
paredes, (ºC).
Como U nos foi fornecido e A pode ser calculado tendo as dimensões da
parede resta apenas determinar o valor de CLTDparede, o que pode ser feito
através da equação abaixo:
CLTDparede = CLTDTAB + (25,5 – ts)+( ae – 29,4)
Onde, CLTDtab = CLTD tabelado (ºC), obtida na tabela 6.10 de acordo com o
tipo de parede.
ts = temperatura de bulbo seco de projeto do ambiente condicionado (ºC),
neste caso foi escolhido 24 ºC a partir da tabela 6.4.
ae = temperatura externa média de bulbo seco (ºC), obtida através da
equação abaixo:
ae = tae – (∆tmed/2)
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Onde, tae = temperatura externa de bulbo seco de projeto (ºC).
∆tmed = variação média diária de temperatura externa de bulbo seco (ºC)
no mês mais quente, obtida na tabela 6.5 , igual a 8,2 ºC.
Devemos então corrigir o valor de tae através da tabela 6.3 para as 17 h:
tae = 32,1ºC – (0,10x 8,2ºC) = 31,28 ºC
ae = 31,28ºC – (8,2ºC/2) = 27,18 ºC
1.3.Escolhendo o tipo de parede de acordo com a classificação.
Para selecionar o tipo de parede deve-se primeiro obter o valor de R,
então:
R = 1/U = 1/2,43(W/m².ºC) = 0,41 m².ºC/W
Com isso recorremos a tabela 6.8. O valor de R calculado fica no
intervalo entre 0,35 a 0,44 (m².ºC/W), nesse intervalo temos os seguintes tipos
de paredes disponíveis: A1, A2, B7, C1, C3, C4, C5, C8. Como A1 e B7 não se
enquadram nas características da parede que temos devemos calcular o valor
de Ct para os tipos restantes e compará-los com o que nos foi dado no
problema.
Ct = ρ.L.Cp (kJ/m².ºC):
Temos:
A2: Ct = 2002(kg/m³) x 0,1(m) x 0,92 (kJ/kg.ºC) = 184 (kJ/m².ºC)
C1: Ct = 1121 (kg/m³) x 0,1 (m) x 0,84 (kJ/kg.ºC) = 94 (kJ/m².ºC)
C3: Ct = 977 (kg/m³) x 0,1 (m) x 0,84 (kJ/kg.ºC) = 82 (kJ/m².ºC)
C4: Ct = 1922 (kg/m³) x 0,1 (m) x 0,84 (kJ/kg.ºC) = 162 (kJ/m².ºC)
C5: Ct = 2243 (kg/m³) x 0,1 (m) x 0,84 (kJ/kg.ºC) = 188 (kJ/m².ºC)
C8: Ct = 977 (kg/m³) x 0,2 (m) x 0,84 (kJ/kg.ºC) = 164 (kJ/m².ºC)
O que mais se aproxima do Ct dado no problema foi o Ct de C4, logo o
tipo da parede é 4.
1.4.Valores de carga térmica para as paredes.
Sala 01:
Parede com orientação norte:
CLTDtab = 12,8 ºC.
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CLTDparede = 12,8 ºC + (25,5 – 24)ºC + (27,18 - 29,4)ºC = 12,08 ºC
Aparede = (6 x 2,5)m² – 2(1,2 x 1,2)m² = 12,12 m²; onde 2,5m é a altura escolhida
para as paredes.
Qparede = 2,43 W/m².ºC x 12,12 m² x 12,08 ºC = 356 W
Parede com orientação oeste:
CLTDtab = 23,3 ºC
CLTDparede = 23,3ºC + (25,5 – 24) ºC + (27,18 – 29,4) ºC = 22,58 ºC
Aparede = (4 x 2,5)m² – (2 x 1,2)m² = 7,6 m²
Qparede = 2,43 W/m².ºC x 7,6 m² x 22,58 ºC = 417 W
Sala 02:
Parede com orientação oeste:
CLTDtab = 23,3 ºC
CLTDparede = 23,3ºC + (25,5 – 24) ºC + (27,18 – 29,4) ºC = 22,58 ºC
Aparede = (4 x 2,5)m² – (2 x 1,2)m² = 7,6 m²
Qparede = 2,43 W/m².ºC x 7,6 m² x 22,58 ºC = 417 W
Sala 03:
Parede com orientação oeste:
CLTDtab = 23,3 ºC
CLTDparede = 23,3ºC + (25,5 – 24) ºC + (27,18 – 29,4) ºC = 22,58 ºC
Aparede = (4 x 2,5)m² – (2 x 1,2)m² = 7,6 m²
Qparede = 2,43 W/m².ºC x 7,6 m² x 22,58 ºC = 417 W
Parede com orientação sul:
CLTDtab = 29,4 ºC
CLTDparede = 29,4°C + (25,5 – 24) ºC + (27,18 – 29,4) ºC = 28,68 ºC
Aparede = (4,8 x 2,5)m² – (1,2 x 1,2)m² = 10,56 m²
Qparede = 2,43 W/m².ºC x 10,56 m² x 28,68 ºC = 736 W
Sala de reunião:
Parede com orientação norte:
CLTDtab = 12,8ºC
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CLTDparede = 12,8ºC + (25,5 – 24) ºC + (27,18 – 29,4) ºC = 12,08 ºC
Aparede = (8 x 2,5)m² – 3(1,2 x 1,2)m² = 15,68 m²
Qparede = 2,43 W/m².ºC x 15,68 m² x 12,08 ºC = 460 W
Cozinha:
Parede com orientação norte:
CLTDtab = 12,8 ºC
CLTDparede = 12,8ºC + (25,5 – 24) ºC + (27,18 – 29,4) ºC = 12,08 ºC
Aparede = 6m x 2,5m = 15 m²
Qparede = 2,43 W/m².ºC x 15 m² x 12,08 ºC = 440 W
Parede com orientação leste:
CLTDtab = 20,6 ºC
CLTDparede = 20,6ºC + (25,5 – 24) ºC + (27,18 – 29,4) ºC = 19,88 ºC
Aparede = (4 x 2,5)m² – (2 x 1,2)m² = 7,6 m²
Qparede = 2,43 W/m².ºC x 7,6 m² x 19,88 ºC = 367 W
Sala 04:
Parede com orientação leste:
CLTDtab = 20,6 ºC
CLTDparede = 20,6ºC + (25,5 – 24) ºC + (27,18 – 29,4) ºC = 19,88 ºC
Aparede = (4 x 2,5)m² – (2 x 1,2)m² = 7,6 m²
Qparede = 2,43 W/m².ºC x 7,6 m² x 19,88 ºC = 367 W
Sala 05:
Parede com orientação leste:
CLTDtab = 20,6 ºC
CLTDparede = 20,6ºC + (25,5 – 24) ºC + (27,18 – 29,4) ºC = 19,88 ºC
Aparede = (4 x 2,5)m² – (2 x 1,2)m² = 7,6 m²
Qparede = 2,43 W/m².ºC x 7,6 m² x 19,88 ºC = 367 W
Parede com orientação sul:
CLTDtab = 29,4 ºC
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CLTDparede = 29,4°C + (25,5 – 24) ºC + (27,18 – 29,4) ºC = 28,68 ºC
Aparede = (4,8 x 2,5)m² – (1,2 x 1,2)m² = 10,56 m²
Qparede = 2,43 W/m².ºC x 10,56 m² x 28,68 ºC = 736 W
Recepção e banheiros:
Parede com orientação sul:
CLTDtab = 29,4 ºC
CLTDparede = 29,4°C + (25,5 – 24) ºC + (27,18 – 29,4) ºC = 28,68 ºC
Aparede = (10,4 x 2,5)m² – (1,2 x 1,2)m² = 24,56 m²
Qparede = 2,43 W/m².ºC x 24,56 m² x 28,68 ºC = 1712 W
2. COBERTURA.
2.1. Parâmetros disponibilizados no problema.
Coeficiente global de transferência de calor (U) = 1,95 W/m².ºC
Capacidade Térmica (Ct) = 32 kJ/m².ºC
Telhado sem forro suspenso.
2.2. Equações necessárias para o cálculo da carga térmica na cobertura.
Equação da carga térmica para o telhado:
Qtelhado = U.A.(CLTDcobertura)
Onde, A = área da superfície da cobertura ( m²).
U = Coeficiente global de transferência de calor (W/m².ºC).
CLTDcobertura = diferença de temperatura para cálculo de carga térmica em
coberturas (ºC).
Determinação da CLTDcobertura.
CLTDcobertura = CLTDtab +(25,5 – ts)+( ae – 29,4)
Onde, CLTDtab = obtida na tabela 6.9 (ºC) de acordo com o tipo de cobertura.
ts = temperatura de bulbo seco de projeto do ambiente condicionado, igual a
24 ºC (dado obtido da tabela 6.4).
ae = temperatura externa média de bulbo seco, ºC.
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ae = tae – (∆tmed/2)
Onde, tae = temperatura externa de bulbo seco de projeto, ºC.
∆tmed = variação média diária de temperatura externa de bulbo seco no
mês mais quente, obtida na tabela 6.5 igual a 8,2 ºC.
Devemos então corrigir o valor de tae através da tabela 6.3 para as 17 h:
tae = 32,1ºC – (0,10x 8,2ºC) = 31,28 ºC
ae = 31,28ºC – (8,2ºC/2) = 27,18 ºC
2.3. Escolhendo o tipo de cobertura de acordo com a classificação.
Primeiro devemos obter o valor de R, então:
R = 1/U = 1/1,95(W/m².ºC) = 0,51 m².ºC/W
Verificamos que o valor calculado de R fica no intervalo entre 0 a 0,9
(m².ºC/W) na tabela 6.7. Para este intervalo temos as coberturas: A3, B7, C12.
Calculando Ct pela equação Ct = ρ.L.Cp (kJ/m².ºC), temos os seguintes
resultados:
A3: Ct = 7689(kg/m³) x 0,002(m) x 0,42 (kJ/kg.ºC) = 6,5 (kJ/m².ºC)
B7: Ct = 593 (kg/m³) x 0,025 (m) x 2,51 (kJ/kg.ºC) = 37,2 (kJ/m².ºC)
C12: Ct = 2243 (kg/m³) x 0,05 (m) x 0,84 (kJ/kg.ºC) = 94,2 (kJ/m².ºC)
Verifica-se então que por aproximação do valor de Ct dado no problema
o tipo da cobertura 1.
2.4. Valores de carga térmica para as coberturas.
Sala 01:
CLTDtab = 40 ºC.
CLTDtelhado = 40 ºC + (25,5 – 24)ºC + (27,18 - 29,4)ºC = 39,28 ºC
Atelhado = 6m x 4m = 24 m²
Qtelhado = 1,95 W/m².ºC x 24 m² x 38,28 ºC = 1791 W
Sala 02:
CLTDtab = 40 ºC.
CLTDtelhado = 40 ºC + (25,5 – 24)ºC + (27,18 - 29,4)ºC = 39,28 ºC
Atelhado = 4,8m x 4m = 19,2 m²
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Qtelhado = 1,95 W/m².ºC x 19,2 m² x 39,28 ºC = 1470 W
Sala 03:
CLTDtab = 40 ºC.
CLTDtelhado = 40 ºC + (25,5 – 24)ºC + (27,18 - 29,4)ºC = 39,28 ºC
Atelhado = 4,8m x 4m = 19,2 m²
Qtelhado = 1,95 W/m².ºC x 19,2 m² x 39,28 ºC = 1470 W
Sala de reunião:
CLTDtab = 40 ºC.
CLTDtelhado = 40 ºC + (25,5 – 24)ºC + (27,18 - 29,4)ºC = 39,28 ºC
Atelhado = 8m x 8m = 64 m²
Qtelhado = 1,95 W/m².ºC x 64 m² x 39,28 ºC = 4902 W
Cozinha:
CLTDtab = 40 ºC.
CLTDtelhado = 40 ºC + (25,5 – 24)ºC + (27,18 - 29,4)ºC = 39,28 ºC
Atelhado = 6m x 4m = 24 m²
Qtelhado = 1,95 W/m².ºC x 24 m² x 53,7 ºC = 2513 W
Sala 04:
CLTDtab = 40 ºC.
CLTDtelhado = 40 ºC + (25,5 – 24)ºC + (27,18 - 29,4)ºC = 39,28 ºC
Atelhado = 4,8m x 4m = 19,2 m²
Qtelhado = 1,95 W/m².ºC x 19,2 m² x 39,28 ºC = 1470 W
Sala 05:
CLTDtab = 40 ºC.
CLTDtelhado = 40 ºC + (25,5 – 24)ºC + (27,18 - 29,4)ºC = 39,28 ºC
Atelhado = 4,8m x 4m = 19,2 m²
Qtelhado = 1,95 W/m².ºC x 19,2 m² x 39,28 ºC = 1470 W
Recepção, corredores e banheiros:
CLTDtab = 40 ºC.
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CLTDtelhado = 40 ºC + (25,5 – 24)ºC + (27,18 - 29,4)ºC = 39,28 ºC
Atelhado = (10,4m x 4m) + 2(1,2m x 4m) = 51,2 m²
Qtelhado = 1,95 W/m².ºC x 51,2 m² x 39,28 ºC = 3922 W
3. SUPERFÍCIES TRANSPARENTES
3.1. Equações necessárias para o cálculo da carga térmica em superfícies transparentes.
Equação da carga térmica para as superfícies transparentes.
Qst = Qcond + Qrad
Qcond = U.A.(CLTD)
Onde, A = área da superfície transparente normal ao fluxo de calor (m²).
U = Coeficiente global de transferência de calor, (W/m².ºC).
CLTDvidro = diferença de temperatura para cálculo de carga térmica em vidros
(ºC).
3.2. Escolhendo o tipo de superfície de acordo com a classificação.
O vidro é simples e tem U = 5,9 W/mºC de acordo com a tabela 6.17.
Calculo da CLTD:
CLTDtab = 7 ºC para a hora solar igual a 17h de acordo com a tabela 6.16.
CLTDvidro = CLTDtab +(25,5 – ts)+( ae – 29,4)
CLTDvidro = 7ºC +(25,5 – 24)ºC+(27,18 – 29,4)ºC = 6,28 ºC
Carga térmica por radiação no vidro para a sala 01.
Qrad, vidro = SC (AsombraSCLnorte + Asol SCLreal, sol)
Onde:
SC = é o coeficiente de sombreamento obtido na tabela 6.20.
SCL é o fator de carga solar (W/m²); obtido na tabela 6.18.
Para calcular o SCL primeiro devemos encontrar o tipo de zona através
da tabela 6.19. Para 1 ou 2 paredes externas com acabamento do piso sendo
vinil, divisória de bloco de concreto e sombreamento interno até a metade,
temos somente a zona D.
Como no mês de novembro não há sol no norte, então podemos
considerar toda área sombreada como se fosse ao norte.
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3.3. Valores de carga térmica para as superfícies transparentes.
Sala 01:
Carga térmica por condução no vidro:
Avidro = 2(1,2m x 1,2m) + (2m x 1,2m) = 5,28 m²
Qcond, vidro = 5,9 W/m².ºC x 5,28 m² x 6,28 ºC = 196 W
Carga térmica por radiação no vidro:
Parede com orientação oeste:
SCLnorte = 63 W/m²
SCLoeste = 413 W/m²
Área ensolarada:
A = 2m x 1,2m/2 = 1,2 m²
Área sombreada:
A = 2m x 1,2m/2 = 1,2 m²
Qrad, vidro = 1 (1,2 m² x 63 W/m² + 1,2 m² x 413 W/m²)
Qrad, vidro = 571 W
Parede com orientação norte:
SCLnorte = 63 W/m²
Asombra = 2(1,2m x 1,2m) = 2,88 m²
Qrad, vidro = 1 (2,88 m² x 63 W/m²)
Qrad, vidro = 181 W
Qtotal = 196 W + 571W + 181 W = 948 W
Sala 02:
Carga térmica por condução no vidro:
Avidro = 2m x 1,2m = 2,4 m²
Qcond, vidro = 5,9W/m².ºC x 2,4 m² x 6,28 ºC = 89 W
Carga térmica por radiação no vidro:
Parede com orientação oeste:
SCLnorte = 63 W/m²
SCLoeste = 413 W/m²
Área ensolarada:
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A = 2m x 1,2m/2 = 1,2 m²
Área sombreada:
A = 2m x 1,2m/2 = 1,2 m²
Qrad, vidro = 1 (1,2 m² x 63 W/m² + 1,2 m² x 413 W/m²)
Qrad, vidro = 571 W
Qtotal = 89 W + 571 W = 660 W
Sala 03:
Carga térmica por condução no vidro:
Avidro = (2m x 1,2m) + (1,2m x 1,2m) = 3,84 m²
Qcond, vidro = 5,9W/m².ºC x 3,84 m² x 6,28 ºC = 142 W
Carga térmica por radiação no vidro:
Parede com orientação oeste:
SCLnorte = 63 W/m²
SCLoeste = 413 W/m²
Área ensolarada:
A = 2m x 1,2m/2 = 1,2 m²
Área sombreada:
A = 2m x 1,2m/2 = 1,2 m²
Qrad, vidro = 1 (1,2 m² x 63 W/m² + 1,2 m² x 413 W/m²)
Qrad, vidro = 571 W
Parede com orientação sul:
SCLnorte = 63 W/m²
SCLsul = 223,8 W/m²
Área ensolarada:
A = 1,2m x 1,2m/2 = 0,72 m²
Área sombreada:
A = 1,2m x 1,2m/2 = 0,72 m²
Qrad, vidro = 1 (0,72 m² x 63 W/m² + 0,72 m² x 223,8 W/m²)
Qrad, vidro = 206 W
Qtotal = 142 W + 571 W + 206 W = 919 W
Recepção:
Carga térmica por condução no vidro:
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Avidro = 1,2m x 1,2m = 1,44 m²
Qcond, vidro = 5,9W/m².ºC x 1,44 m² x 6,28 ºC = 53 W
Carga térmica por radiação no vidro:
Parede com orientação sul:
SCLnorte = 63 W/m²
SCLsul = 223,8 W/m²
Área ensolarada:
A = 1,2m x 1,2m/2 = 0,72 m²
Área sombreada:
A = 1,2m x 1,2m/2 = 0,72 m²
Qrad, vidro = 1 (0,72 m² x 63 W/m² + 0,72 m² x 223,8 W/m²)
Qrad, vidro = 206 W
Qtotal = 53 W + 206 W = 259 W
Sala 05:
Carga térmica por condução no vidro:
Avidro = (2m x 1,2m) + (1,2m x 1,2m) = 3,84 m²
Qcond, vidro = 5,9W/m².ºC x 3,84 m² x 6,28 ºC = 142 W
Carga térmica por radiação no vidro:
Parede com orientação sul:
SCLnorte = 63 W/m²
SCLsul = 223,8 W/m²
Área ensolarada:
A = 1,2m x 1,2m/2 = 0,72 m²
Área sombreada:
A = 1,2m x 1,2m/2 = 0,72 m²
Qrad, vidro = 1 (0,72 m² x 63 W/m² + 0,72 m² x 223,8 W/m²)
Qrad, vidro = 206 W
Parede com orientação leste: (sombreada)
SCLnorte = 63 W/m²
Área:
A = 2m x 1,2m = 2,4 m²
Qrad, vidro = 1 (2,4 m² x 63 W/m²)
Qrad, vidro = 151 W
![Page 13: Calculo da carga Térmica .doc](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033012/55cf9962550346d0339d1a02/html5/thumbnails/13.jpg)
Qtotal = 142 W + 206 W + 151 W = 499 W
Sala 04:
Carga térmica por condução no vidro:
Avidro = 2m x 1,2m = 2,4 m²
Qcond, vidro = 5,9W/m².ºC x 2,4 m² x 6,28 ºC = 89 W
Carga térmica por radiação no vidro:
Parede com orientação leste: (sombreada).
SCLnorte = 63 W/m²
Área:
A = 2m x 1,2m = 2,4 m²
Qrad, vidro = 1 (2,4 m² x 63 W/m²)
Qrad, vidro = 151 W
Qtotal = 89 W + 151 W = 240 W
Cozinha:
Carga térmica por condução no vidro:
Avidro = 2m x 1,2m = 2,4 m²
Qcond, vidro = 5,9W/m².ºC x 2,4 m² x 6,28 ºC = 89 W
Carga térmica por radiação no vidro:
Parede com orientação leste: (sombreada).
SCLnorte = 63 W/m²
Área:
A = 2m x 1,2m = 2,4 m²
Qrad, vidro = 1 (2,4 m² x 63 W/m²)
Qrad, vidro = 151 W
Qtotal = 89 W + 151 W = 240 W
Recepção:
Carga térmica por condução no vidro:
Avidro =3( 1,2m x 1,2m) = 4,32 m²
Qcond, vidro = 5,9W/m².ºC x 4,32 m² x 6,28 ºC = 160 W
Carga térmica por radiação no vidro:
Parede com orientação norte:
SCLnorte = 63 W/m²
Área:
![Page 14: Calculo da carga Térmica .doc](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033012/55cf9962550346d0339d1a02/html5/thumbnails/14.jpg)
A = 3(1,2m x 1,2m) = 4,32 m²
Qrad, vidro = 1 (4,32 m² x 63 W/m²)
Qrad, vidro = 272 W
Qtotal = 240 W + 272 W = 512 W
4. PAREDES DIVISÓRIAS:
Temos todos os ambientes são climatizados com a mesma temperatura,
podemos considerar a transferência de calor nas paredes divisórias igual a
zero.
Ocupantes:
Calor latente:
Onde: é o calor latente liberado por pessoa no ambiente condicionado,
W/pessoa, calculado na tabela 6.23.
é o fator de diversidade. Ele só é utilizado para grandes taxas de ocupação
com grandes cargas térmicas. Como não é o caso do nosso problema ele pode
ser considerado igual a um.
é o número máximo de pessoas esperado para ocupar o ambiente
condicionado.
qL, ocup = 55 W (considerando atividade moderada em trabalhos de escritório)
Fd = 1
Nmax = 16 (Visitantes Ocasionais**)
QL, ocup = 55 W x 1 x 16 = 880 W
Calor sensível:
CLF = fator de carga térmica interna. Como o equipamento de ar condicionado
não vai ficar 24 h/dia ligado o CFL pode ser considerado igual a um.
qS, ocup = 75 W (considerando atividade moderada em trabalhos de escritório)
![Page 15: Calculo da carga Térmica .doc](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033012/55cf9962550346d0339d1a02/html5/thumbnails/15.jpg)
QS, ocup = 75 W x 1 x 16 x 1 = 1200 W
Iluminação artificial
Onde: é a potência nominal das lâmpadas instaladas, W, obtida através da
tabela 6.27;
é o fator de uso. Ele pode ser considerado igual a um.
é o fator de diversidade. Ele só é utilizado para grandes taxas de ocupação
com grandes cargas térmicas. Como não é o caso do nosso problema ele pode
ser considerado igual a um.
CFL fator de carga térmica interna. Como o equipamento de ar condicionado
não vai ficar 24 h/dia ligado o CFL pode ser considerado igual a um.
Sala 01:
Pd = (6m x 4m) x 16 W/m²= 384 W
QS, lamp = 384 W x 1 x 1 x 1 = 384W
Sala 02:
Pd = (4,8m x 4m) x 16 W/m²= 307 W
QS, lamp = 307 W x 1 x 1 x 1 = 307W
Sala 03:
Pd = (4,8m x 4m) x 16 W/m²= 307 W
QS, lamp = 307 W x 1 x 1 x 1 = 307W
Sala 04:
Pd = (4,8m x 4m) x 16 W/m²= 307 W
QS, lamp = 307 W x 1 x 1 x 1 = 307W
Sala 05:
Pd = (4,8m x 4m) x 16 W/m²= 307 W
QS, lamp = 307 W x 1 x 1 x 1 = 307W
Cozinha:
Pd = (6m x 4m) x 16 W/m²= 384 W
QS, lamp = 384 W x 1 x 1 x 1 = 384W
Sala de reunião:
![Page 16: Calculo da carga Térmica .doc](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033012/55cf9962550346d0339d1a02/html5/thumbnails/16.jpg)
Pd = (8m x 8m) x 16 W/m²= 1024 W
QS, lamp = 1024 W x 1 x 1 x 1 = 1024 W
Recepção, banheiros e corredores:
Pd = (2(1,2m x 4m) + (10,4m x 4m)) x 16 W/m²= 819 W
QS, lamp = 819 W x 1 x 1 x 1 = 819 W
Equipamentos e utensílios diversos:
QS, eq = qS, eq(CLF)
Onde, qS, eq = ganho de calor sensível por equipamento ou utensilio, W.
CFL fator de carga térmica interna. Como o equipamento de ar condicionado
não vai ficar 24 h/dia ligado o CFL pode ser considerado igual a um.
Sala 01:
1 computador de mesa, uso continuo (valor c/ fator de segurança alto).
qS, ep = 75W
1 impressora laser, ligada em espera ( de escritório, grande )
qs, ep = 125 W
QS, eq = 75 W x 1 + 125 W x 1 = 200 W
Sala 02:
2 computadores de mesa, uso continuo (valor c/ fator de segurança alto).
qS, ep = 75W
1 impressora laser, ligada em espera ( de escritório, grande )
qs, ep = 125 W
QS, eq = 125 W x 1 + 2(75 W x 1) = 275 W
Sala 03:
2 computadores de mesa, uso continuo (valor c/ fator de segurança alto).
qS, ep = 75W
1 impressora laser, ligada em espera ( de escritório, grande )
qs, ep = 125 W
QS, eq = 125 W x 1 + 2(75 W x 1) = 275 W
Sala 04:
![Page 17: Calculo da carga Térmica .doc](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033012/55cf9962550346d0339d1a02/html5/thumbnails/17.jpg)
2 computadores de mesa, uso continuo (valor c/ fator de segurança alto).
qS, ep = 75W
1 impressora laser, ligada em espera ( de escritório, grande )
qs, ep = 125 W
QS, eq = 125 W x 1 + 2(75 W x 1) = 275 W
Sala 05:
2 computadores de mesa, uso continuo (valor c/ fator de segurança alto).
qS, ep = 75W
1 impressora laser, ligada em espera ( de escritório, grande )
qs, ep = 125 W
QS, eq = 125 W x 1 + 2(75 W x 1) = 275 W
Recepção:
1 computador de mesa, uso continuo (valor c/ fator de segurança alto).
qS, ep = 75W
1 impressora laser multifuncional, ligada em espera ( de escritório, grande )
qs, ep = 125 W
QS, eq = 75 W x 1 + 125 W x 1 = 200 W
Sala de reunião:
1 datashow (por falta de dados para o ganho de calor sensível por
equipamento para um Datashow, foi determinado um valor a partir da soma do
computador com acréscimo de calor devido quantidade de calor ser maior)
qs, ep = 80 W
QS, eq = 80 W x 1 = 80 W
Cozinha/refeitório:
1 geladeira de 280 litros, refrigerador pequeno.
qS, eq = 690 W
1 Fogão de duas bocas.
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qS, eq = 700 W (por falta de dados para o ganho de calor sensível por
equipamento para um fogão de duas bocas, foi determinado um valor a partir
da equiparação da função da chapa de waffle)
1 forno de micro-ondas pequeno.
qs, ep = 2630 W
Qs, eq = 2630 W x 1 = 2630 W
1 cafeteira elétrica pequena.
qs, ep = 1100 W
Qs, eq = 1100 W x 1 =1100 W
QL, ep = 560 W
QL, eq = 560 W x 1 = 560 W
1 bebedouro de agua potável com refrigeração.
qS, eq = 320 W (Considera o congelador pequeno por aproximação de função)
1 televisão HD de 32 polegadas. (considerando como sendo um monitor de 20
polegadas)
qs, ep = 80 W
Qs, eq = 80 W x 1 = 80 W
Ventilação:
QS, ae = cpa(tae – ts)
QL, ae = (Wae – Ws)(2,555x106)
é a vazão do ar exterior de infiltração ou renovação, m³/s; calculado na
tabela 6.33.
A vazão mínima de ar exterior de renovação para um escritório é de 10 L/s por
ocupante.
vae é o volume específico do ar externo, m³/kgas. Ele pode ser obtido através da
carta psicométrica através da TBS e umidade absoluta do ar externo. Assim o
dado obtido foi vae = 0,895 m³/kgas.
![Page 19: Calculo da carga Térmica .doc](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033012/55cf9962550346d0339d1a02/html5/thumbnails/19.jpg)
cpa é o calor específico do ar externo a pressão constante = 1000 J/kgas.°C;
tae é a temperatura do ar externo na hora considerada, °C. tae = 32,1 °C.
ts é a temperatura do ambiente condicionado, °C. ts = 24 °C.
Wae é a umidade absoluta do ar externo na hora considerada, kgv/kgas. Valor
obtido na tabela 6.5. Wae = 0,0222 kgv/kgas.
Ws é a umidade absoluta do ambiente condicionado, kgv/kgas. Ela também
pode ser encontrada através da carta psicométrica com os valores da TBS e
umidade relativa do ambiente condicionada. O valor obtido foi Ws = 0,0111
kgv/kgas ;
2,555x106 J/kgv é a entalpia do vapor d’água saturada a 30 °C.
Sala 01
0,01 m³/s x 1 = 0,01 m³/s
QS, ae = cpa(tae – ts) = [(0,01 m³/s)/(0,895 m³/kgas)] x 1000J/kgas.°C x (32,1 –
24)°C = 72 W
QL, ae = (Wae – Ws)(2,555x106)
QL, ae = [(0,01 m³/s)/(0,895 m³/kgas)] x (0,0222 – 0,0111) kgv/kgas x (2,555x106)
J/kgv
= 317 W
Sala 02
0,01 m³/s x 2 = 0,02 m³/s
QS, ae = cpa(tae – ts) = [(0,02 m³/s)/(0,895 m³/kgas)] x 1000J/kgas.°C x (32,1 –
24)°C = 181 W
QL, ae = (Wae – Ws)(2,555x106)
![Page 20: Calculo da carga Térmica .doc](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033012/55cf9962550346d0339d1a02/html5/thumbnails/20.jpg)
QL, ae = [(0,02 m³/s)/(0,895 m³/kgas)] x (0,0222 – 0,0111) kgv/kgas x (2,555x106)
J/kgv
= 634 W
Sala 03
0,01 m³/s x 2 = 0,02 m³/s
QS, ae = cpa(tae – ts) = [(0,02 m³/s)/(0,895 m³/kgas)] x 1000J/kgas.°C x (32,1 –
24)°C = 181 W
QL, ae = (Wae – Ws)(2,555x106)
QL, ae = [(0,02 m³/s)/(0,895 m³/kgas)] x (0,0222 – 0,0111) kgv/kgas x (2,555x106)
J/kgv
= 634 W
Sala 04
0,01 m³/s x 2 = 0,02 m³/s
QS, ae = cpa(tae – ts) = [(0,02 m³/s)/(0,895 m³/kgas)] x 1000J/kgas.°C x (32,1 –
24)°C = 181 W
QL, ae = (Wae – Ws)(2,555x106)
QL, ae = [(0,02 m³/s)/(0,895 m³/kgas)] x (0,0222 – 0,0111) kgv/kgas x (2,555x106)
J/kgv
= 634 W
Sala 05
0,01 m³/s x 2 = 0,02 m³/s
![Page 21: Calculo da carga Térmica .doc](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033012/55cf9962550346d0339d1a02/html5/thumbnails/21.jpg)
QS, ae = cpa(tae – ts) = [(0,02 m³/s)/(0,895 m³/kgas)] x 1000J/kgas.°C x (32,1 –
24)°C = 181 W
QL, ae = (Wae – Ws)(2,555x106)
QL, ae = [(0,02 m³/s)/(0,895 m³/kgas)] x (0,0222 – 0,0111) kgv/kgas x (2,555x106)
J/kgv
= 634 W
Recepção
0,01 m³/s x 1 = 0,01 m³/s
QS, ae = cpa(tae – ts) = [(0,01 m³/s)/(0,895 m³/kgas)] x 1000J/kgas.°C x (32,1 –
24)°C = 72 W
QL, ae = (Wae – Ws)(2,555x106)
QL, ae = [(0,01 m³/s)/(0,895 m³/kgas)] x (22,2 – 0,0111) kgv/kgas x (2,555x106) J/kgv
= 317 W
Sala de reunião
0,01 m³/s x 0 = 0 m³/s
QS, ae = cpa(tae – ts) = 0 W
QL, ae = (Wae – Ws)(2,555x106) = 0 W
Refeitório
0,01 m³/s x 0 = 0 m³/s
![Page 22: Calculo da carga Térmica .doc](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022033012/55cf9962550346d0339d1a02/html5/thumbnails/22.jpg)
QS, ae = cpa(tae – ts) = 0 W
QL, ae = (Wae – Ws)(2,555x106) = W