calculo de ar condicionado
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PROJETO DE CLIMATIZAO
Centro de Tecnologia em Refrigerao e Ar Condicionado
ETAPAS DO PROJETO Levantamento de dados Realizao de esboo Clculo de carga trmica Escolha de equipamentos Escolha da distribuio de ar Projeto de dutos Escolha de acessrios - retorno, bocas de insuflamento, tomadas de ar externo, etc Memorial descritivo
PRINCPIOS BSICOS 1 TR = 3,517 kW 1 TR = 12000 Btu/h 1 kcal/h = 4 Btu/h carga trmica ..
conforto trmico .. temperatura de conforto .. Normas NBR 6401 Portaria 3523 / 98 ..
AVALIAO INICIALFazer esboo da obra Medir paredes, janelas, portas Contar equipamentos, verificar consumo Verificar tipo e nmero luminrias Observar orientao solar Proteo nas janelas Tipo de tijolo e de cobertura
LEVANTAMENTO DE DADOS 2 pessoas por sala 360 W iluminao fluoresc. por sala 120 W de equipamentos / sala cobertura de laje com telha de barro arejado janela de 16m x 2m janela de 1mx2m p direito de 3,00m paredes de 15cm proteo externa
ESTIMATIVA CARGA TRMICA Conduo pelas paredes, vidros, cobertura e piso; calor latente e sensvel pelas pessoas calor latente e sensvel do ar externo equipamentos iluminao insolao solar
PLANILHA DE CLCULOESCOLA TCNICA FEDERAL DE SANTA CATARINA - UnED/SJ CURSO TCNICO DE REFRIGERAO E AR CONDICIONADO PLANILHA SIMPLIFICADA PARA CLCULO DA CARGA TRMICA1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 2.10 2.11 2.12 2.13 3 3.1 3.2 3.3 4 4.1 4.2 4.3 5 5.1 5.2 J ANELAS J anela ao sol E ou O J anela ao sol SE/ SO J anela ao sol NE/ NO J anelas ao sol N J anelas a som bra CONSTRUO Parede m ais insolada pesada (30 cm ) Parede m ais insolada leve (15 cm ) Paredes pesadas (30 cm ) Paredes leves (15 cm ) Terrao s/ isolam ento Terrao c/ isolam ento Forro de telhado no arejado s/ isolam ento Forro de telhado no arejado c/ isolam ento Forro de telhado arejado s/ isolam ento Forro de telhado arejado c/ isolam ento Forro entre andares Piso entre andares Duto de insuflam ento ILUMINAO E EQUIPAMENTOS Ilum inao incandescente Ilum inao fluorescente Equipam entos ATIVIDADE Trabalho Leve Sentados Trabalho de escritrio VENTILAO Infiltrao Ventilao Fator 520 354 415 223 42 Fator 34 43 11 18 83 25 49 9 20 5 9 12 56 Fator 0.86 1.032 0.86 Fator 62 54 54 Fator 2 2 Fator 35 rea Q () Fator 353 245 284 160 Fator 109 86 94 67 CROQUI
rea
Q ()
Potencia
Q ()
Exemplo: Q=U.A.T FATOR=U.T Q= FATOR X AREA cuidar com fatores para janelas com e sem proteo
Pessoas
Q () sens vel
Vazo*
Q () sens vel
Fator 127 46 59 Fator 6.2 6.2
Q () latente
Q () latente
rea
Q ()
5.4 Condutos de retorno
Qsensvel CARGA TOTAL Q (sens vel+latente)
Qlatente
CARGA TRMICA DE REFRIGERAO [kcal/ h] CARGA TERMICA DE REFRIGERACO [TR] Obs.: Fator- J anelas s/ proteo rea - [m ] Planilha vlida para condies: Fator- J anelas c/ cortinas internas Q - [kcal/ h] Interna: TBS = 25C e UR = 50% Fator - J anelas c/ prot. externa Potencia- [W] Externa: TBS = 32C e UR = 60% Vazo* - [m / h] O CLCULO APENAS UMA ESTIMATIVA. OBSERVE QUE AS CONDIES ESTABELECIDAS VARIAM O TEMPO TODO E PORTANTO TEREMOS O APARELHO SE ADAPTANDO A SITUAO DO AMBIENTE, LOGO NEM SEMPRE PODEMOS CONTAR COM A CONDIO INTERNA CONFORME PRESCRITO NA NB10.
CLCULO DE CARGA TRMICAPLANILHA SIMPLIFICADA PARA CLCULO DA CARGA TRMICA1 1.1 1.4 1.5 2 2.2 2.4 2.8 3 3.2 3.3 4 4.3 5 5.2 J ANELAS J anela ao sol E ou O J anelas ao sol N J anelas a som bra CONSTRUO Parede m ais insolada leve (15 cm ) Paredes leves (15 cm ) Forro de telhado arejado c/ isolam ento ILUMINAO E EQUIPAMENTOS Ilum inao fluorescente Equipam entos ATIVIDADE Trabalho de escritrio VENTILAO Ventilao Fator 520 223 42 Fator 43 18 5 Fator 1.032 0.86 Fator 54 Fator 2 Fator rea 2 16 24.6 Q () 706 1072 1033.2 Fator 353 160 Fator 109 67 CROQUI
rea Q () 36 1548 35 630 131 655 Potencia Q () 3240 3343.68 900 774 Pessoas Q () sens vel 16 864 Vazo* Q () sens vel 432 864 rea Q ()
Fator 59 Fator 6.2
Q () latente 944 Q () latente 2678.4
CARGA TOTAL CARGA TRMICA DE REFRIGERAO CARGA TERMICA DE REFRIGERACO [kcal/ h] [TR]
Qsens vel 11,489.88 Q (sens vel+latente) 15,112.28 5.00
Qlatente 3622.4
AVALIAO DO RESULTADODISTRIBUIO DA CARGA TRMICA1.40 CARGA TERMICA (TR) 1.20 1.00 0.80 0.60 0.40 0.20 0.00pe ss oa s ilu m in a o pa re de s ex te rn o ja ne la s te lha do eq ui pa m en to s
PARCELA
ar
CRITRIOS PARA ESCOLHA DO SISTEMA
Flexibilidade Qualidade do ar Custo inicial Custo de operao Esttica Facilidade de manuteno Eficincia energtica (E.E.R=Q/P) [(Btu/h)/W]
CUSTOS TPICOSModelo 50BR006 50BR012 50BR006 MARCA / TIPO R$ Total Carrier, Self New Generation 6 TR, Trocador 6.453,00 de calor em placas Carrier, Self New Generation 11.8 TR, 9.634,00 816,44 Trocador de calor em placas Carrier, Self New Generation 15 TR, Trocador 11.356,00 757,06 de calor em placas Custo por TR (R$) 1068,83
Marca Springer Springer Springer Springer
Modelo / verso 7500 Btu/h 10500 Btu/h 12300 Btu/h 30000 Btu/h
Custo R$ 450,00 R$ 700,00 R$ 750,00 R$ 1650,00
Custo por TREM R$ 720 800 731 660
um custo mdio de R$ 800,00 por TR = self custo mdio de R$ 725,00 por TR = janela.
Comparao de 2 sistemas Ar de janela Total de carga trmica = 5TR=6000Btu/h ===> 7500 Btu/h por sala 8 aparelhos de janela de 7500 Btu/h a um custo de R$ 500,00 cada totalizando R$ 4000,00 reais de custo inicial. Custo de instalao de R$ 80,00 por aparelho totalizando R$ 640,00. E.E.R. tpico de 7,5 o que resulta numa demanda de 1,0 kW por aparelho totalizando 8,0 kW de demanda instalada. Custo de 1 ano operando 4 horas por dia em 22 dias por ms = 8846 kWh a um custo de R$ 1689,00 por ano No h renovao do ar Custo aproximado de R$ 80,00 por ms de manuteno, o que totaliza R$ 960,00 num ano. Total=4000+640+1689+960=R$ Self-contained Total de carga trmica = 5TR 1 aparelho tipo self-contained por R$ 4500,00 reais de custo inicial. Custo de instalao de R$ 500,00 E.E.R. tpico de 7,1 o que resulta numa demanda de 8,37 kW instalada. Custo de 1 ano operando 4 horas por dia em 22 dias por ms = 8838 kWh a um custo de R$ 1767,00 por ano No h renovao do ar Custo aproximado de R$ 100,00 por ms o que totaliza R$ 1200,00 num ano. Total=4500+500+1667+1200=R$ 7867,00 H ainda custo de sistema de dutos 1 chapa 1,2 x 2,1 = 20 reais Renovao de ar garantida de acordo com Portaria 3253 / 98 No permite controle individual das temperaturas sem automao e sistema
EQUIPAMENTO ADOTADOSelf-contained com condensao a ar acoplado de 5 TR modelo BX 006 15399 kcal/h SPRINGER Vazo do aparelho de 3400 m3/h
DISTRIBUIO DE AR Esboo do traado de dutos Caixas de inspeo para limpeza menor traado poucas curvas distribuio uniforme Tamanhos mnimos
CLCULO DOS DUTOS 8 bocas de insuflamento 425 m3 por hora por boca de insuf. mtodo da velocidade ou igual atrito TRECHO insuflamento na parede Q (m3/h) Q (m3/s) V (m/s) A (m2) L (m) H (m) AB 3400 0.94 5 0.189 0.94 0.2 trechos BC 2550 AB, 0.71 BC, 5 CD 0.142 0.71 0.2 e DECD DE 1700 850 0.47 0.24 5 5 0.094 0.047 0.47 0.24 0.2 0.2
MTODO DO IGUAL ATRITOTRECHO Q (m3/h) AB 3400 BC 2550 CD 1700 DE 850 %Q 100 75.0 66.7 50.0 %A 100 80.5 72.8 58 A (m2) 0.189 0.152 0.111 0.064 L (m) 0.94 0.76 0.55 0.32 H (m) 0.2 0.2 0.2 0.2
AB 5 m (95 x 20) #22 ~ 13m2 BC 4m (75 x 20) #24 ~ 10 m2
CD 4m (55 x 20) #24 ~ 6m2 DE 4m (30 x 20) #24 ~ 5m2
20% de perdas peso de 15kg #22, 12kg#24 ~ maoobra de R$2,5 por kg para dobrar
RETORNO DO AR Retorno pelo corredor Grelha de retorno por Q=V.A V=2 m/s, e Qr = Qi Qe Qr = 3400 - 432 = 2968 m3/h Aefetiva=0,41 m2 -----> catlogo custo de 60,00 por GRELHA
CATLOGO TPICO
TOMADA DE AR EXTERNO Q = 432 m3 por hora TAE calculada por Q=V.A V=2 m/s A efetiva=0,06 m2 -----> catlogo CUSTO DE 100 REAIS COMPLETA COM FILTRO REGISTRO E VENEZIANA
CATLOGO TPICO
FILTRO DE AR Portaria 3253 / 98 Filtros G3 no mnimo limpos mensalmente - eficincia de 85% e acima segundo a NB 10 - boa eficincia contra frao grossa (partculas acima de 5 micrometros) Limpeza mensal MAQUINA VEM COM FILTRO GO ... G3 DA NORMA DEVE SER COMPRADO A PARTE...
GRELHA DE INSUFLAMENTO Q da boca alcance exigido = 3 m NC da NB10 grelha lateral 50X15 p da grelha == 1 mmca
CATLOGO TPICO
AVALIAO DA Ap ptotal=ptrecho reto + pcurva + +pboca insuflam + preduo ptrecho reto ----baco pcurva pboca insuflam preduo Se ptotal < p oferecida pelo self OK
CASA DE MQUINAS
TOMADA DE AR EXTERNO
ESQUEMA ELTRICO
ORAMENTO SELF-CONTAINED - 5 TR ==== R$ 6453,00 CHAPAS === BOCAS DE INSUFLAMENTO ==~30 cada GRELHA DE RETORNO ===~60 cada TOMADA DE AR EXTERNO == ~30 cada MAO DE OBRA INSTALAO ==
MEMORIAL DESCRITIVOCondies do projeto 25 graus C dados da obra descrio do projeto desenhos anexos tabelas utilizadas
DETALHES COMUNS
A B V A Z O = 2 4 0 0 m 3/h 4 0 0 m /h 4 0 0 m /h 4 0 0 m /h3 3 3
4 0 0 m 3/h 4 0 0 m 3/h 4 0 0 m 3/h D
C
DESENHO DO SISTEMA
REFERNCIAS BIBLIOGRFICASStoecker W. Clezar, C.A. Revista do Frio Silva, A. Jr Silva, J.G.
SIMULAO NO VISUAL DOE