PROJETO DE CLIMATIZAÇÃO
Centro de Tecnologia em
Refrigeração e Ar Condicionado
ETAPAS DO PROJETO
 Levantamento de dados
 Realização de esboço
 Cálculo de carga térmica
 Escolha de equipamentos
 Escolha da distribuição de ar
 Projeto de dutos
 Escolha de acessórios - retorno, bocas de
insuflamento, tomadas de ar externo, etc
 Memorial descritivo
PRINCÍPIOS BÁSICOS




1 TR = 3,517 kW
1 TR = 12000 Btu/h
1 kcal/h = 4 Btu/h
carga térmica ..
 conforto térmico ..
 temperatura de conforto ..
 Normas NBR 6401
 Portaria 3523 / 98 ..
AVALIAÇÃO INICIAL
Fazer esboço da obra
Medir paredes, janelas, portas
Contar equipamentos, verificar consumo
Verificar tipo e número luminárias
Observar orientação solar
Proteção nas janelas
Tipo de tijolo e de cobertura
LEVANTAMENTO DE DADOS
 2 pessoas por sala
 360 W iluminação
fluoresc. por sala
 120 W de equipamentos /
sala
 cobertura de laje com
telha de barro arejado
 janela de 16m x 2m
 janela de 1mx2m
 pé direito de 3,00m
 paredes de 15cm
 proteção externa
ESTIMATIVA CARGA TÉRMICA
Condução pelas paredes, vidros,
cobertura e piso;
calor latente e sensível pelas pessoas
calor latente e sensível do ar externo
equipamentos
iluminação
insolação solar
PLANILHA DE CÁLCULO
ESCOLA TÉCNICA FEDERAL DE SANTA CATARINA - UnED/SJ
CURSO TÉCNICO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADO
PLANILHA SIMPLIFICADA PARA CÁLCULO DA CARGA TÉRMICA
1
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
JANELAS
Janela ao sol E ou O
Janela ao sol SE/ SO
Janela ao sol NE/ NO
Janelas ao sol N
Janelas a sombra
Fator¹
520
354
415
223
42
Área¹
Q (²)
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
CONST RUÇÃO
Parede mais insolada pesada (30 cm)
Parede mais insolada leve (15 cm)
Paredes pesadas (30 cm)
Paredes leves (15 cm)
Terraço s/ isolamento
Terraço c/ isolamento
Forro de telhado não arejado s/ isolamento
Forro de telhado não arejado c/ isolamento
Forro de telhado arejado s/ isolamento
Forro de telhado arejado c/ isolamento
Forro entre andares
Piso entre andares
Duto de insuflamento
ILUMINAÇÃO E EQUIPAMENT OS
Fator
34
43
11
18
83
25
49
9
20
5
9
12
56
Fator
Área
Q (²)
Potencia³
Q (²)
3.1
3.2
3.3
4
4.1
4.2
4.3
5
5.1
5.2
Iluminação incandescente
Iluminação fluorescente
Equipamentos
AT IVIDADE
Trabalho Leve
Sentados
Trabalho de escritório
VENT ILAÇÃO
Infiltração
Ventilação
0.86
1.032
0.86
Fator
62
54
54
Fator
2
2
Fator
35
Pessoas
Q (²) sensí vel
Vazão*
Q (²) sensí vel
Área¹
Q (²)
5.4 Condutos de retorno
Fator²
353
245
284
160
Fator
127
46
59
Fator
6.2
6.2
Qsensí vel
Fator³
109
86
94
67
CROQUI
Exemplo:
Q=U.A.T
FATOR=U.T
Q= FATOR X AREA
Q (²) latente
Q (²) latente
Qlatente
CARGA T OT AL
Q (sensí vel+latente)
CARGA T ÉRMICA DE REFRIGERAÇÃO
[kcal/ h]
CARGA T ERMICA DE REFRIGERACÁO
[T R]
Obs.: Fator¹- Janelas s/ proteção
Área¹ - [m²]
Planilha válida para condições:
Fator²- Janelas c/ cortinas internas Q² - [kcal/ h]
Interna: T BS = 25°C e UR = 50%
Fator ³ - Janelas c/ prot. externa
Potencia³- [W ]
Externa: T BS = 32°C e UR = 60%
Vazão* - [m³/ h]
O CÁLCULO É APENAS UMA ESTIMATIVA. OBSERVE QUE AS CONDIÇÕES ESTABELECIDAS VARIAM O TEMPO
TODO E PORTANTO TEREMOS O APARELHO SE ADAPTANDO A SITUAÇÃO DO AMBIENTE, LOGO NEM
SEMPRE PODEMOS CONTAR COM A CONDIÇÃO INTERNA CONFORME PRESCRITO NA NB10.
cuidar com fatores
para janelas com e
sem proteção
CÁLCULO DE CARGA TÉRMICA
PLANILHA SIMPLIFICADA PARA CÁLCULO DA CARGA TÉRMICA
1
1.1
1.4
1.5
JANELAS
Janela ao sol E ou O
Janelas ao sol N
Janelas a sombra
Fator¹
520
223
42
2
2.2
2.4
2.8
3
3.2
3.3
4
4.3
5
5.2
CONST RUÇÃO
Parede mais insolada leve (15 cm)
Paredes leves (15 cm)
Forro de telhado arejado c/ isolamento
ILUMINAÇÃO E EQUIPAMENT OS
Iluminação fluorescente
Equipamentos
AT IVIDADE
Trabalho de escritório
VENT ILAÇÃO
Ventilação
Fator
43
18
5
Fator
1.032
0.86
Fator
54
Fator
2
Fator
Área¹
2
16
24.6
Área
Q (²)
36
1548
35
630
131
655
Potencia³
Q (²)
3240
3343.68
900
774
Pessoas Q (²) sensí vel
16
864
Vazão*
Q (²) sensí vel
432
864
Área¹
Q (²)
CARGA T OT AL
CARGA T ÉRMICA DE REFRIGERAÇÃO
CARGA T ERMICA DE REFRIGERACÁO
Q (²)
706
1072
1033.2
[kcal/ h]
[T R]
Fator²
353
160
Fator
59
Fator
6.2
Qsensí vel
11,489.88
Q (sensí vel+latente)
15,112.28
5.00
Fator³
109
67
CROQUI
Q (²) latente
944
Q (²) latente
2678.4
Qlatente
3622.4
AVALIAÇÃO DO RESULTADO
DISTRIBUIÇÃO DA CARGA TÉRMICA
1.20
1.00
0.80
0.60
0.40
0.20
eq
ui
p
am
en
to
s
ex
te
rn
o
ar
ilu
m
in
aç
ão
s
pe
ss
oa
o
te
lha
d
ja
ne
la
s
re
d
es
0.00
pa
CARGA TERMICA (TR)
1.40
PARCELA
CRITÉRIOS PARA ESCOLHA DO SISTEMA
Flexibilidade
Qualidade do ar
Custo inicial
Custo de operação
Estética
Facilidade de manutenção
Eficiência energética
(E.E.R=Q/P) [(Btu/h)/W]
CUSTOS TÍPICOS
Modelo
50BR006
50BR012
50BR006
Marca
Springer
Springer
Springer
Springer
MARCA / TIPO
R$ Total
Custo por
TR (R$)
1068,83
Carrier, Self New Generation 6 TR, Trocador 6.453,00
de calor em placas
Carrier, Self New Generation 11.8 TR,
9.634,00 816,44
Trocador de calor em placas
Carrier, Self New Generation 15 TR, Trocador 11.356,00 757,06
de calor em placas
Modelo / versão
7500 Btu/h
10500 Btu/h
12300 Btu/h
30000 Btu/h
Custo
R$ 450,00
R$ 700,00
R$ 750,00
R$ 1650,00
Custo por TR
EM R$
720
800
731
660
um custo médio de R$ 800,00 por TR = self
custo médio de R$ 725,00 por TR = janela.
Comparação de 2 sistemas









Ar de janela
Total de carga térmica = 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 instalação de R$ 80,00 por
aparelho totalizando R$ 640,00.
E.E.R. típico 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 mês = 8846 kWh a um
custo de R$ 1689,00 por ano
Não há renovação do ar
Custo aproximado de R$ 80,00 por mês de
manutenção, o que totaliza R$ 960,00 num
ano.
Total=4000+640+1689+960=R$ 7289,00













Self-contained
Total de carga térmica = 5TR
1 aparelho tipo self-contained por R$ 4500,00
reais de custo inicial.
Custo de instalação de R$ 500,00
E.E.R. típico 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 mês = 8838 kWh a um custo de
R$ 1767,00 por ano
Não há renovação do ar
Custo aproximado de R$ 100,00 por mês o
que totaliza R$ 1200,00 num ano.
Total=4500+500+1667+1200=R$ 7867,00
Há ainda custo de sistema de dutos
1 chapa 1,2 x 2,1 = 20 reais
Renovação de ar garantida de acordo com
Portaria 3253 / 98
Não permite controle individual das
temperaturas sem automação e sistema VAV
EQUIPAMENTO ADOTADO
Self-contained com
condensação a ar
acoplado de 5 TR modelo BX 006 15399
kcal/h SPRINGER
Vazão do aparelho de
3400 m3/h
DISTRIBUIÇÃO DE AR
Esboço do traçado de
dutos
Caixas de inspeção
para limpeza
menor traçado
poucas curvas
distribuição uniforme
Tamanhos mínimos
CÁLCULO DOS DUTOS
8 bocas de insuflamento
425 m3 por hora por boca de insuf.
método da velocidade ou igual atrito
insuflamento na parede
trechos AB, BC, CD e DE
TRECHO
AB
BC
CD
DE
Q (m3/h)
3400
2550
1700
850
Q (m3/s)
0.94
0.71
0.47
0.24
V (m/s)
5
5
5
5
A (m2)
0.189
0.142
0.094
0.047
L (m)
0.94
0.71
0.47
0.24
H (m)
0.2
0.2
0.2
0.2
MÉTODO DO IGUAL ATRITO
TRECHO 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
CD 4m (55 x 20) #24 ~ 6m2
BC 4m (75 x 20) #24 ~ 10 m2
DE 4m (30 x 20) #24 ~ 5m2
20% de perdas ‘ peso de 15kg #22, 12kg#24 ~ maoobra de R$2,5
por kg para dobrar
RETORNO DO AR
Retorno pelo corredor
Grelha de retorno por Q=V.A
V=2 m/s, e Qr = Qi - Qe
Qr = 3400 - 432 = 2968 m3/h
Aefetiva=0,41 m2 -----> catálogo
custo de 60,00 por GRELHA

CATÁLOGO TÍPICO
TOMADA DE AR EXTERNO
Q = 432 m3 por hora
TAE calculada por Q=V.A
V=2 m/s
A efetiva=0,06 m2 -----> catálogo
CUSTO DE 100 REAIS COMPLETA COM
FILTRO REGISTRO E VENEZIANA
CATÁLOGO TÍPICO
FILTRO DE AR
 Portaria 3253 / 98
 Filtros G3 no mínimo limpos mensalmente - eficiência de 85%
e acima segundo a NB 10 - boa eficiência contra fração grossa
(partículas acima de 5 micro-metros)
 Limpeza mensal
 MAQUINA VEM COM FILTRO GO ... G3 DA NORMA DEVE SER
COMPRADO A PARTE...
GRELHA DE INSUFLAMENTO
Q da boca
alcance exigido = 3 m
NC da NB10 ‘
grelha lateral 50X15
p da grelha == 1 mmca
CATÁLOGO TÍPICO
AVALIAÇÃO DA Ap
ptotal=ptrecho reto + pcurva +
+pboca insuflam + predução
ptrecho reto ----ábaco
pcurva
pboca insuflam
predução
Se ptotal < p oferecida pelo self OK
CASA DE MÁQUINAS
TOMADA DE AR EXTERNO
ESQUEMA ELÉTRICO
ORÇAMENTO
 SELF-CONTAINED - 5 TR ==== R$ 6453,00
 CHAPAS ===
 BOCAS DE INSUFLAMENTO ==~30 cada
 GRELHA DE RETORNO ===~60 cada
 TOMADA DE AR EXTERNO == ~30 cada
 MAO DE OBRA INSTALAÇÃO ==
MEMORIAL DESCRITIVO
Condições do projeto 25 graus C
dados da obra
descrição do projeto
desenhos
anexos
tabelas utilizadas
DETALHES COMUNS
A
3
400m /h
B
VAZÃO= 2400m 3/h
400m 3/h
C
3
400m /h
3
400m /h
3
400m /h
D
400m 3/h
DESENHO DO SISTEMA
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Stoecker W.
Clezar, C.A.
Revista do Frio
Silva, A. Jr
Silva, J.G.
SIMULAÇÃO NO VISUAL DOE