Cálculo de Carga Térmica

Páginas: 19 (4540 palavras) Publicado: 3 de dezembro de 2014

1. INTRODUÇÃO

Os ganhos de calor que originam a carga térmica do ambiente condicionado são mostrados na Figura 1.1. O projeto do sistema de ar condicionado requer informações do desempenho térmico da estrutura da edificação e da magnitude de cada parcela do ganho de calor. Algumas parcelas compõem-se somente de calor sensível, enquanto outras envolvem também calor latente, este últimoassociado ao vapor d’água liberado em algum ponto na corrente de ar movimentada pelo sistema de ar condicionado, e que depois será retirado por condensação na superfície da serpentina de resfriamento e desumidificação. As magnitudes dessas parcelas sofrem variações cíclicas diárias, com picos defasados, por isso devem ser analisadas individualmente para determinar a resultante máxima de carga térmicada edificação. Numa edificação com várias zonas térmicas, o pico de carga em cada zona durante o dia de projeto deve ser considerado para seleção correta da capacidade dos equipamentos e das características do sistema de controles.


Figura 1.1 – Componentes de ganhos de calor que originam a carga térmica.

O ganho de calor por transmissão é a transferência de calor por condução e convecçãoatravés de superfícies opacas (paredes e coberturas) e transparentes (janelas) provocada pela diferença de temperatura entre o ar externo e o do ambiente condicionado. Se o sistema for para resfriamento do ambiente, a temperatura do ar externo será maior do que a do ar no ambiente condicionado. Nesse caso, a transmissão envolve convecção entre o ar externo e a superfície externa do material,condução através do material (parede, telhado ou vidro), e convecção da superfície interna do material para o ar no ambiente condicionado. Embora o sistema de controle do equipamento de climatização mantenha a temperatura do ambiente condicionado próximo de um valor desejado, a temperatura do ar externo varia bastante ao longo do dia causando variação semelhante no ganho de calor.

2. INFORMAÇÕESPRELIMINARES PARA REALIZAR A ESTIMATIVA DA CARGA TÉRMICA

Para o cálculo das cargas térmicas considerou-se um escritório privado com (Figura 2.1) ocupantes em atividade moderada entre 9 e 17 horas em Belém-Pa, no dia 21 de Novembro, o dia mais quente do ano na cidade. As cargas térmicas foram calculadas para às 10, 12, 14 e 16 horas. O sistema central de ar condicionado (água gelada) do prédio funciona24 horas por dia. O ambiente foi condicionado para a temperatura de bulbo seco constante de 25°C e uma umidade relativa de 60%.























Figura 2.1 – Planta baixa do escritório a ser condicionado em Belém – Pa

O escritório possui as dimensões de 6mx4mx3m, com janelas 4mx2m, com 6mm de espessura de um vidro comum absorvente, além de um brise de 50cm deprofundidade que contorna todo o perímetro da janela faceando suas arestas. Este brise serve como proteção externa à radiação solar. As paredes do escritório possuem características conforme a Figura 2.2, sendo as paredes Norte e Leste, paredes voltadas para o ambiente externo e as paredes Sul e Oeste (Divisórias) para ambientes não condicionados. Tanto os ambientes acima do teto como abaixo dopiso, estão climatizados na mesma temperatura do escritório. A porta do ambiente condicionado possui dimensões 2,1mx0,9m sendo a mesma feita por um vidro comum com 8mm de espessura. O escritório possui 6 computadores desktop com monitores LCD de 22 polegadas, sendo um para cada mesa de trabalho e duas impressoras laser multifuncional. A iluminação é por meio de lâmpadas fluorescentes que permanecemacesas durante o horário de trabalho do escritório. O piso é de uma lajota cerâmica de cor clara.
Figura 2.2 – Características do material das paredes

3. CONDIÇÕES INICIAIS PARA O CÁLCULO DA CARGA TERMICA PARA O AMBIENTE CONDICIONADO

Para o cálculo da carga térmica no ambiente condicionado, algumas condições do ar devem ser previamente estabelecidas, sabe-se que:

h = 16m (Altura de...
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