sistemas de condicionamento ambiental · 5 ar condicionado 6 umidificação 7 massa térmica e...
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SISTEMAS DE CONDICIONAMENTO
AMBIENTAL
MARCELO DE ANDRADE ROMERO
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QUANDO PRECISAMOS DE
AR CONDICIONADO?
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DIAGRAMA BIOCLIMATICO DE GIVONI
0 5
10
15
20
25
30
0
5
10
15
20
25
30
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
TBS[°C]
TBU[°C] W[g/Kg]
1
2
3
4
5
6 7 89
10
11
12
Fonte Programa Analysis 2.0 Bio - UFSC - ECV - LabEEE - NP
zona
Estratégias mais eficientes
1 Conforto higrotérmico
2 Ventilação
3 Resfriamento evaporativo
4 Massa térmica para resfriamento
5 Ar condicionado
6 Umidificação
7 Massa térmica e aquecimento solar
8 Aquecimento solar passivo
9 Aquecimento artificial
10 Ventilação + massa térmica para resfriamento
11 Ventilação + massa térmica para resfriamento. + Resfriamento evaporativo
12 Massa térmica para resfriamento. + Resfriamento evaporativo
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www.miliarium.com/.../Construccion_Verde/DB2.gif
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TEMPERATURAS DE BULBO SECO - AVALIAÇÃO COMPORTAMENTAL
TEMPERATURA DA SALA
ÓTIMO E BOM
(OC)
EM CASO DE RUIM OU
PÉSSIMO
(%)
VARIAÇÃO DA
TEMPERATURA DO AR
(OC)
CASO FRIO QUENTE
CASO 1 78% 60 40
26,2
21,8
CASO 2 76% ----- -----
25,0
21,5
CASO 3 77% 59 41
24,8
24,0
CASO 4 88% 33 67
24,3
22,0
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QUALITY CLASSIFICATION OF BUILDING’S ASPECTSPOST-OCCUPANCY EVALUATION
12
34
56
78
910
AESTHETICS
VISUAL PRIVACY
ACOUSTIC PRIVACY
FIRE SAFETY
ACOUSTIC
SECURITY
FURNITURE
LIGHTING
AIR QUALITY
THERMAL COMFORT
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HÁ QUANTOS ANOS TEMOS AR
CONDICIONADO NO MUNDO?
R: 108 anos
Em 1902, o engenheiro americano formado pela Universidade de Cornell, Willis Carrier, inventou um processo mecânico para condicionar o ar, tornando
realidade o controle climático de ambientes fechados.
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ar_condicionado
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COMO VIVEMOS TANTOS MILÊNIOS SEM
AR CONDICIONADO?
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MATERIAIS X CLIMA
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MATERIAIS X CLIMA
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RESFRIAMENTO EVAPORATIVO
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MATERIAIS X CLIMA
E
VENTILAÇÃO NATURAL
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MATERIAIS X CLIMA E VENTILAÇÃO NATURAL
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MATERIAIS X CLIMA E VENTILAÇÃO NATURAL
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VENTILAÇÃO NATURAL
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VENTILAÇÃO NATURAL
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VENTILAÇÃO NATURAL
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CASA - VALE ROSAL-PORTUGAL
VERÃO
INVERNOINVERNO
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EFEITO DO SOMBREAMENTO NAS CARGAS TÉRMICAS
Cargas térmicas
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
W W R
kW h 100% 75% 50% 25%
sem protetores solares
com protetores solares
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COMMERCIAL SECTOR - BRAZIL
FONTE: PROCEL - 1994
COOLING48%
EQUIPMENTS15% LIGHTING
24%
ELEVATORS + PUMBS
13%
B U I L D I N G S W I T H C O O L I N G
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O QUE É CONDICIONAMENTO AMBIENTAL?
• Condicionamento de ar, segundo a definição técnica de aplicação, é o processo de tratamento de ar destinado a controlar simultaneamente a temperatura, a umidade, a pureza e a distribuição de ar de um meio ambiente.
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ar_condicionado
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COMO FUNCIONA O APARELHO DE AR CONDICIONADO?
O compressor (B) comprime o gás frio, fazendo com que ele se torne liquido e quente, e tenha alta pressão, (lado vermelho no desenho);
O liquido escoa pela válvula de expansão (A), e se expande voltando ao estado de vapor e se tornando um gás frio em baixa pressão;
O gás frio passa pelo espiral, fazendo trocas de calor com o meio.
FONTE: ADAPTADO DE CURIOFISICA
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TIPOS DE CONDICIONADORES
• DE JANELA (6.000 a 30.000 BTU/hora)
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DE JANELA (6.000 a 30.000 BTU/hora)
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DE JANELA (6.000 a 30.000 BTU/hora)
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DE JANELA (6.000 a 30.000 BTU/hora)
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DE JANELA (6.000 a 30.000 BTU/hora)
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DE JANELA (6.000 a 30.000 BTU/hora)
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DE JANELA (6.000 a 30.000 BTU/hora)
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DE JANELA (6.000 a 30.000 BTU/hora)
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• SPLIT (split/ mini-split ou multi split)
TIPOS DE CONDICIONADORES
CAPACIDADE: 9.000 A 60.000 BTU/hora
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• SPLIT
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• SPLIT
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• SPLIT• UNIDADE EXTERNA
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• SELF CONTAINED ( 5 a 40 TRs)• CONDENSAÇÃO a AR ou a ÁGUA
TIPOS DE CONDICIONADORES
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SELF CONTAINED ( 5 a 40 TRs)
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• ÁGUA GELADA ( a partir de 5 TRs)• RESFRIADORES DE LIQUIDOS
(CHILLERS) COM CLIMATIZADORES (FAN-COIL)
TIPOS DE CONDICIONADORES
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ÁGUA GELADA ( a partir de 5 TRs)
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TR – TONELADA DE REFRIGERAÇÃO
• 1 TR = 12.000 BTU/hora• 1 TR = 3.517 W• 1 TR = 3.025 kcal/hora
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EFICIÊNCIA ENERGÉTICA
• SISTEMA EE (kWht/kWhe)
• Aparelho de janela 2,1• Split 2,7• Self Contained – ar 3,1• Self Contained – água 3,3• Chiller + Fan Coil 4,0
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GASES REFRIGERANTES
• ELEVADOS IMPACTOS – CLOROFLUORCARBONOS (CFC)– HIDROCLOROFLUORCARBONOS (HCFC)
• MÉDIOS IMPACTOS– HIDROFLUORCARBONOS (HFC)
• REFRIGERANTES NATUTAIS– DIÓXIDO DE CARBONO (CO2)– AMONIA (NH3)– PROPANO
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SISTEMAS DE CONDICIONAMENTO AMBIENTAL SOLAR
MARCELO DE ANDRADE ROMERO
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TANQUE DE ACUMULAÇÃOPARA AQUECIMENTO DE ÁGUA DE CUVEIRO E LAVATORIOS
TANQUE DE ACUMULAÇÃOPARA AQUECIMENTO DE ÁGUA DE CUVEIRO E LAVATORIOS
QUEIMA DEBIOMASSA
IAG
MARCELO DE ANDRADE ROMERO
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CÁLCULO DA CARGA TÉRMICA
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EQUIPAMENTOS
CALOR METABÓLICO
RADIAÇÃO SOLAR
CALOR ENVOLVENTES
OPACAS
INSUFLAMENTO RETORNO
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