Transferencia de Calor

Disciplina de Transferência de Calor Prof Dr Marcos Baroncini Proença 1 Atividade Prática de Transferência de Calor OBJETIVO Essa atividade tem como intuito aplicar na prática os conceitos abordados na disciplina de Transferência de Calor como transferência de calor por condução por convecção e por radiação bem como carga térmica aplicada ao conceito de conforto térmico no ambiente de trabalho doa discente Deverá então calcular a carga térmica de seu ambiente de trabalho e em função da carga térmica obtida e convertida para Btuh selecionar um sistema de condicionamento de ar para ser usado a fim de garantir o conforto térmico do ambiente MATERIAL DE CONSULTA Para a realização desta atividade prática o discente ou a discente deve consultar a Aula 6 do Roteiro de Estudos e o Caderno de Exercícios disponibilizado a partir da página 83 Usar a expressão e a metodologia gráficos e tabelas fornecidos na Aula 6 e no Caderno de exercícios a partir da página 83 para fazer os cálculos de cada carga térmica e da carga térmica total Deve também somar à carga térmica por pessoas os últimos 3 algarismos de seu RU e à carga térmica por equipamentos os 2 primeiros algarismos de seu RU Por exemplo supondo que o RU doa discente é 9876543 e que a carga térmica por pessoas tenha dado 240 W Assim a carga térmica por pessoas passaria a ser qp 240 543 783 W Supondo que a carga térmica por equipamentos tenha dado 60W Assim a carga térmica por equipamentos daria qE 6098 158 W Para transformar a carga térmica calculada em W para Btuh deve usar a seguinte relação 1 W 3412 Btuh Para selecionar o sistema de condicionamento de ar deve buscar ofertas de fornecedores representantes ou mesmo na internet Disciplina de Transferência de Calor Prof Dr Marcos Baroncini Proença 2 ATIVIDADE RELATÓRIO TÉCNICO Oa discente deve calcular a Carga Térmica total do seu ambiente de trabalho e selecionar o sistema de condicionamento de ar mais adequado para garantir o conforto térmico no ambiente O Relatório Técnico deve apresentar os cálculos das carga térmicas e a seleção do sistema de condicionamento de ar seguindo as seguintes etapas Identificação de seu ambiente de trabalho podendo anexar fotos Identificação de cada fonte de carga térmica Carga térmica por condução e convecção Carga térmica por insolação Carga térmica por iluninação e por equipamentos Carga térmica por pessoas Carga térmica por infiltração e Carga térmica por ventilação Cálulos de todas as cargas térmicas de acordo com a metodologia apresentada na Aula 6 do Roteiro de Estudos Fazer o memorial de cálculo dos resultados obstidos para cada carga térmica Calcular a carga térmica total através da soma das cargas térmicas determinadas e converter para Btuh OBSERVAÇÃO Caso o ou a discente não esteja trabalhando no momento pode usar um cômodo de sua casa Disciplina de Transferência de Calor Prof Dr Marcos Baroncini Proença 3 TUTORIAL TRABALHO TRANSFERÊNCIA DE CALOR 1 Identificar o ambiente de trabalho ou de uso diário que selecionará para a atividade prática 2 Fazer o levantamento das fontes de carga térmica presentes no ambiente de trabalho selecionado 3 Fazer um descritivo das equações tabelas e gráficos que usará para a determinação das cargas térmicas das fontes selecionadas 4 Calcular as cargas térmicas de cada fonte 5 Calcular a carga térmica total do ambiente selecionado 6 Apresentar o memorial de cálculo com a carga térmica total em Btuh OBS para converter W para Btuh pode multiplicar o resultado em W por 3412 uma vez que 1 W equivale aproximadamente a 3412 Btuh Disciplina de Transferência de Calor Prof Dr Marcos Baroncini Proença 4 UNINTER ESCOLA SUPERIOR POLITÉCNICA ENGENHARIA DE PRODUÇÃO CARGA TÉRMICA ARIAL 14 Trabalho orientado pelo Professor Marcos Baroncini Proença como parte da avaliação da Disciplina de Transferência de Calor Arial 10 ESTRUTURA DO TRABALHO CAPA conforme abaixo Disciplina de Transferência de Calor Prof Dr Marcos Baroncini Proença 5 ALUNO A CIDADE DATA ARIAL 12 SUMÁRIO páginas referentes a cada título e subtítulo INTRODUÇÃO comentário sobre a localização da empresa e do ambiente de trabalho selecionado para o cálculo da carga térmica se possível com anexação de fotos FONTES DE CARGA TÉRMICA descrição de todas as fontes de carga térmica presentes no ambiente de trabalho selecionado CÁLCULO DA CARGA TÉRMICA DAS FONTES DE CALOR cálculo da carga térmica de cada fonte de calor CÁLCULO DA CARGA TÉRMICA TOTAL calcular a carga térmica total do ambiente selecionado convertendo o resultado para Btuh MEMORIAL DE CÁLCULO apresentar as cargas térmicas calculadas para cada fonte e a carga térmica total na forma de tabela O local a ser analisado consiste de um ambiente de trabalho fechado fechado com uma porta de entrada uma pessoa que frequenta este local um computador e um arcondicionado O dia que se utilizou para ser analisado será no inverno com uma temperatura externa de aproximadamente 4C com muito vento na rua e apos os calculos será analisado o numero de pessoas dentro da sala durante esse dia de inverno qual a interferencia termica que ocorre Condução das Paredes do local de Trabalho Parede de madeira compensada ¹º 23 C Tint ¹º m K W 02252 kmadeira ¹º 25 mm lesp ¹º 4 C Text Area total da Superficie para a area externa ¹º 10 m2 aextotal Area total da Superficie para a area interna ¹º 98 m2 ainttotal Analise do Reynolds externo 27715 K Text ¹º 2 m s 00000173 N μext ¹º 25 m L1 ¹º 0713 Prext ¹º s 20 m vext ¹º 3 m L2 ¹º 3 m 12687 kg ρext ¹º m K W 00245 kext 807 106 ¹º μext ρext L1 L2 vext Reext Turbulento 1108143 ¹º 3 1 Prext 5 4 0037 Reext Nuext 1108143 ¹º 3 1 Prext 5 4 0037 Reext Nuext m2 K W 4936 ¹º L2 L1 Nuext kext hext Analise do Reynolds Interno 29615 K Tint ¹º 2 m s 00000183 N μint ¹º 0708 Print ¹º s 2 m vint ¹º 3 m 11794 kg ρint ¹º m K W 0026 kint 709 105 ¹º μint ρint L1 L2 vint Reint Turbulento 158014 ¹º 3 1 Print 5 4 0037 Reint Nuint Area da Parede ¹º 2 m hmadeira 11 m2 ¹º hmadeira L1 L2 Areaparede m2 K W 747 ¹º L2 L1 Nuint kint hint m2 K W 377 ¹º hext 1 kmadeira lesp hint 1 1 U 04072025 1631 Trabalho SMath Studio in the Cloud httpssmathcomenUScloudsheetQHNEEBBnpM 16 78825 W ¹º Tint Text U Areaparede qc Carga Térmica da Insolação 12 567 3522 5108 662 2901 514 132 3879 5203 2649 4856 5108 Kconf ¹º 2 m 34096 W Kconf Proteção uso de telhado sobre a sala ¹º 02 αfator 75011 W ¹º αfator Areaparede Kconf ql Potecia de Iluminação no local contem apenas uma Lampada ¹º 2 m W 40 Plamp 33 m2 ¹º 3 m L2 2 L1 2 Areatotal 1320 W ¹º Plamp Areatotal qIL Carga Termica por equipamentos 69 W ¹º 460 W 15 qcomp A sala contem um computador em sua potecia é de 460W considerando que 15 dessa potencia é dissipada no ambiente ¹º 0 W qmot Não contem Motor Eletrico na sala 04072025 1631 Trabalho SMath Studio in the Cloud httpssmathcomenUScloudsheetQHNEEBBnpM 26 Na Sala contem um Arcondicionado para manter a temperatura do ambiente então estamos considerando uma entrega termica no ambiente Informações do Ar condicionado ¹º 9000 BTU Caprefrigeração 2640 W 9000 BTU ¹º 2640 W qvent ¹º 327 COPefi 2480 W ¹º qruequi qcomp qmot qvent qE Carga termica do arcondicionado é negatica pois entrega ao ambiente Calor Dissipado por pessoa 18419 W h 113 kcal ¹º 18419 W Calpessoa ¹º 1 NPessoa 104519 ¹º QRU Calpessoa NPessoa qP ¹º 23 C Tint ωumidade ¹º 03 ¹º kg 00053 kg Uint 29615 K ¹º 2 Tint Tint Tmedia ¹º 4 C Text ¹º kg 00015 kg Uext ¹º 3 m 11614 kg ρmedio ¹º 861 W QRU ¹º 861 W QRU Potencia de acordo com o RU ¹º 91 W qruequi Potencia de acordo com o RU 04072025 1631 Trabalho SMath Studio in the Cloud httpssmathcomenUScloudsheetQHNEEBBnpM 36 04072025 1631 Trabalho SMath Studio in the Cloud httpssmathcomenUScloudsheetQHNEEBBnpM 46 ¹º s 7200000 m3 Qporta ¹º s 25200 m3 Qfporta ¹º s 46800 m3 Qfresta Obs a janela da sala não abre 00038 ¹º Uext Uint Δu 317759 kg ¹º Qfporta Qfresta Δu ρmedio Cvento 18525352 W ¹º kg Cvento 583 J qL1 31775904 kg ¹º Δu ρmedio Qporta Cporta 1852535203 W ¹º kg Cporta 583 J qporta Porta Aberta 04072025 1631 Trabalho SMath Studio in the Cloud httpssmathcomenUScloudsheetQHNEEBBnpM 56 ¹º s 46800 m3 Qpessoa 7163 W ¹º Text Tint m3 NPessoa K J 029 3600 Qpessoa qs 18524 kW ¹º qc ql qIL qE qP qporta qs Qtotal Carga Térmica Total no ambiente de Trabalho Como a anelise foi feita baseado em um dia de inverno frio Conforme o numero de pessoas na sala a carga termica que o ambiente da sala emite para o ambiente externo tende a aumentar logico que pensando em um dia quente este fluxo muda em direção para a sala 04072025 1631 Trabalho SMath Studio in the Cloud httpssmathcomenUScloudsheetQHNEEBBnpM 66