Cálculo de Carga Térmica

SISTEMAS DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADO LISTA 1 EXERCÍCIO ÚNICO Conforme metodologia apresentada na aula 3 faça o cálculo da carga térmica presente em algum cômodo de sua casa Utilize uma tabela semelhante àquela utilizada na aula 4 para registro e apresentação de valores Registre todos os valores adotados bem como as referências utilizadas Seu exercício deve conter uma planta baixa com cortes transversais eou longitudinais para as demonstrações necessárias as tabelas para apresentação de valores e uma conclusão contendo o ar condicionado escolhido Não se esqueça de especificar todas as orientações utilizadas Características do Ambiente 1 Planta Baixa Face Norte exposta ao sol Paredes internas feitas de drywall 2 Dados Psicrométricos Região de São Paulo no verão Temperatura de bulbo seco 32C valor típico Temperatura de bulbo úmido 24C valor típico Agora vamos prosseguir com o cálculo da carga térmica 1 Transferência de Calor por Superfícies CLTD e CLTDr Utilizaremos a equação qtrans A CLTDr R Onde A é a área da superfície em m² CLTDr é a diferença de temperatura corrigida R é a resistividade térmica da parede para drywall Vamos assumir que a área exposta ao sol na face norte seja de 15m² e que a resistividade térmica do drywall seja aproximadamente 054 m²CW CLTDr pode ser estimado pela equação CLTDr 32C 3C 24C 11C Portanto qtrans 15 11 0 54 305 56 W 1 2 Carga Térmica por Insolação Para calcular o ganho de calor por insolação utilizaremos a fórmula qsol A SC SHGF CLF Onde A é a área da janela suponha 5m² SC é o fator de sombreamento vamos assumir 08 para janelas com cortinas SHGF fator de ganho de calor por insolação para a face norte no verão pode ser estimado em 500 Wm² CLF fator de carga de resfriamento para o horário das 15h pode ser 077 qsol 5 0 8 500 0 77 1540 W 3 Carga de Infiltração e Renovação de Ar Usaremos qinfiltrao mar hext hint Assumimos a vazão de ar externo 10 Lsm² para a sala que tem uma área total de 25m² Assim a vazão em massa é aproximadamente 0029 kgs e a diferença de entalpia entre o ar externo e interno pode ser estimada em 20 kJkg qinfiltrao 0 029 20 580 W 4 Carga Interna Pessoas Iluminação Equipamentos Vamos supor que haja 2 pessoas na sala O calor sensível por pessoa em repouso é 75 Wpessoa qpessoas 2 75 150 W Iluminação Se a área total é de 25m² e assumimos uma potência de iluminação de 15 Wm² qiluminao 25 15 375 W 2 Carga Térmica Total Somando todas as parcelas calculadas qtotal 305 56 1540 580 150 375 2950 56 W Isso equivale a aproximadamente 3 kW de carga térmica Conclusão Para um ambiente com essas características um arcondicionado de 12000 BTUh seria adequado para manter o conforto térmico já que 1 BTUh equivale a aproximadamente 0293 W e 12000 BTUh é aproximadamente 35 kW Tabela de Cálculos Carga Térmica Fórmula Valor W Transferência de calor Superfície qtrans ACLTDr R 30556 Ganho de Calor por Insolação qsol A SC SHGF CLF 1540 Carga por Infiltração de Ar qinfiltrao mar hext hint 580 Carga de Pessoas qpessoas n csensvel 150 Carga de Iluminação qiluminao A ciluminao 375 Carga Térmica Total 295056 W 3 Planta Baixa Demonstrativa S N