Departamento
de Engenharia Mecânica
Concepção de Projectos e
Acompanhamento de Obras de AVAC
Relatório de Estágio para obtenção do Grau de Mestre em
Equipamentos e Sistemas Mecânicos - Área de Especialização
em Projecto, Instalação e Manutenção de Sistemas Térmicos
Autor
Viviano José Godinho Inácio
Orientadores do ISEC
Doutor Gilberto Cordeiro Vaz
Eng. Pedro António Quinta Ferreira Miraldo
Instituto Superior de Engenharia de Coimbra
Supervisor Externo
Eng. Filipe das Neves Ribeiro
Tecnorém, S.A.
Coimbra, Dezembro, 2011
Departamento
de Engenharia Mecânica
Concepção de Projectos e
Acompanhamento de Obras de AVAC
Relatório de Estágio para obtenção do Grau de Mestre em
Equipamentos e Sistemas Mecânicos - Área de Especialização
em Projecto, Instalação e Manutenção de Sistemas Térmicos
Autor
Viviano José Godinho Inácio
Orientadores do ISEC
Doutor Gilberto Cordeiro Vaz
Eng. Pedro António Quinta Ferreira Miraldo
Instituto Superior de Engenharia de Coimbra
Supervisor Externo
Eng. Filipe das Neves Ribeiro
Tecnorém, S.A.
Coimbra, Dezembro, 2011
Aos Meus Pais, José Filipe e Maria Cândida e,
Ao meu Querido e Sempre Irmão Rúben Filipe.
O valor das coisas não está no tempo que elas duram, mas na intensidade com que
acontecem. Por isso, existem momentos inesquecíveis, coisas inexplicáveis e pessoas
incomparáveis.
Fernando Pessoa
Relatório de Estágio
Resumo
RESUMO
O presente relatório de estágio enquadra-se no âmbito da unidade curricular Projecto/Estágio
relativa ao 2º Ano do Mestrado em Equipamentos e Sistemas Mecânicos, na área de
especialização em Projecto, Instalação e Manutenção de Sistemas Térmicos, do Instituto
Superior de Engenharia de Coimbra, e baseia-se na execução de projectos de AVAC e
acompanhamento de obra.
O estágio, intitulado “Concepção de Projectos e Acompanhamento de Obras de AVAC”,
decorreu na empresa denominada “Energihotel – Equipamento Hoteleiro e Climatização,
Lda.”, vocacionada para a realização de projectos e concepção de instalações na área da
Hotelaria e da Climatização, designadamente aquecimento, ventilação e ar condicionado
(AVAC) e preparação de águas quentes sanitárias (AQS).
O estágio iniciou-se com um adequado enquadramento profissional na empresa e incidiu
principalmente na elaboração de orçamentos para concursos públicos, desenvolvimento de
projectos de AVAC e AQS, e acompanhamento de obra.
O presente relatório relata a experiência profissional adquirida pelo aluno no decorrer do
estágio, servindo este como complemento da formação académica obtida no presente
mestrado, ficando dotado e provido de ferramentas essenciais para uma melhor integração no
mercado de trabalho.
Os sistemas de AVAC e AQS têm vindo a ser ao longo dos anos cada vez mais comuns, pelo
que houve a necessidade de se criar legislação vocacionada para estas especialidades de
projecto, com vista a reduzir o consumo energético e garantindo ao mesmo tempo o conforto
térmico dos utentes, tanto relativamente à qualidade do ar interior, como à climatização do
espaço e às águas quentes sanitárias.
Com a orientação e coordenação por parte do Doutor Gilberto Vaz, do Eng. Pedro Miraldo e
do Eng. Filipe Ribeiro, foi possível a realização dos trabalhos e actividades inerentes ao
estágio, sempre de forma rigorosa e eficiente, com a colaboração fundamental de uma equipa
multidisciplinar.
PALAVRAS-CHAVE: Sistemas de Aquecimento; Ar Condicionado; Ventilação; Solar Térmico;
AQS.
III
Relatório de Estágio
Abstract
ABSTRACT
This report was developed in the context of the project course which is part of the second year
of the Master’s Degree in Equipments and Mechanical Systems, in the specialty area of
Design, Set up and Maintenance of Thermal Systems. The following internship report is
based on the execution of HVAC Projects and on the monitoring of works.
The internship, entitled "Project Design and Monitoring of HVAC Works" took place at the
company called "Energihotel - Hospitality Equipment and Air Conditioning, Inc.", a company
which develops projects and sets up equipments in the area of heating, ventilation, air
conditioning (HVAC) and hot waters systems (HWS).
The internship began with an appropriate introduction to the business environment in the
company and it focused mainly in creating budgets for public tenders, developing HVAC and
HWS projects and monitoring works.
This report relates the professional experience gained by the student during the internship
which was used to complement the academic training provided by the Master’s Degree thus
resulting in the acquisition of essential tools for a better introduction in the job market.
The HVAC and HWS systems have become more and more common over the years, causing
the need to develop legislation aimed at these specialties projects to reduce energy
consumption and also to ensure the thermal comfort of the clients, both on the indoor air
quality, as on the cooling space and hot waters.
Under the guidance and coordination of Dr. Gilberto Vaz and the engineers Pedro Miraldo
and Filipe Ribeiro, it was possible to carry out works and activities inherent to the internship,
always accurately and efficiently, with the essential collaboration of a multidisciplinary team.
KEYWORDS: Heating Systems, Air Conditioning, Ventilation, Solar Thermal, HWS.
IV
Relatório de Estágio
Agradecimentos
AGRADECIMENTOS
Aproveito para expressar a minha gratidão a todos que, directa ou indirectamente,
contribuíram para tornar este relatório possível, e em especial:
À empresa “Energihotel – Equipamento Hoteleiro e Climatização, Lda.”, pertencente ao
grupo “Tecnorém – Engenharia e Construções, S.A.”, pela oportunidade de realização do
estágio.
Aos Engenheiros Filipe das Neves Ribeiro e Ulisses Pereira Branco, pelo acompanhamento
prestado no decorrer do estágio, mostrando sempre interesse e dedicação.
Ao Dr. Gilberto Vaz e ao Eng.º Pedro Miraldo pelo apoio concedido na elaboração do
presente relatório.
Ao Eng.º Carlos Alberto dos Santos Batista, à Eng.ª Isabel Maria de Oliveira Frazão Batista e
restante Conselho de Administração, pela oportunidade, tolerância, disponibilidade e afecto
demonstrado no decurso do estágio.
Aos encarregados Sr. Carlos Cação, Sr. Armindo Oliveira e Sr. Manuel Silva, pelo
acompanhamento, dedicação e orientação prestados em obra.
Aos restantes membros que compõem a Direcção Técnica e Financeira pela sua simpatia e
acompanhamento prestados no decorrer do estágio.
À minha família, especial relevo para os meus pais e irmão, por todo o apoio, orientação e
motivação concedidos neste período de enquadramento na vida laboral.
V
Relatório de Estágio
Lista de Símbolos e Abreviaturas
LISTA DE SÍMBOLOS E ABREVIATURAS
SÍMBOLOS
ALFABETO LATINO
Símbolo
Significado
Unidades
A
Área da conduta
(m2)
m
Massa
(kg)
V
Volume
(m3)
v
Velocidade do ar
(m/s)
Q
Potência
(W)
ALFABETO GREGO
Símbolo
Significado
Unidades

Massa Volúmica
(kg/m3)
ε
Eficiência de Ventilação
VI
Relatório de Estágio
Lista de Símbolos e Abreviaturas
LISTA DE SÍMBOLOS E ABREVIATURAS
ABREVIATURAS
Abreviatura
Significado
PAM
Plano de Aprovação de Materiais
VRV
Volume de “Refrigerante” Variável
AQS
Águas Quentes Sanitárias
RCCTE
Regulamento das Caract. de Comportamento Térmico dos Edifícios
RSECE
Regulamento dos Sistemas Energéticos e de Climatização de Edifícios
IS
Instalações Sanitárias
ISEC
Instituto Superior de Engenharia de Coimbra
XML
Extensible Markup Language
UTAN
Unidade de Tratamento de Ar Novo
NR/h
Número de Renovações por Hora
CCP
Código dos Contractos Públicos
VII
Relatório de Estágio
Índice de Texto
ÍNDICE DE TEXTO
1.
INTRODUÇÃO ........................................................................................................................................... 1
2.
OBJECTIVOS ............................................................................................................................................. 2
3.
ESTRUTURA DO RELATÓRIO ..................................................................................................................... 3
4.
APRESENTAÇÃO DAS ENTIDADES ENVOLVIDAS ........................................................................................ 4
4.1.
4.2.
4.3.
5.
ALUNO ..................................................................................................................................................... 4
SUPERVISOR NA EMPRESA ...................................................................................................................... 4
EMPRESA ................................................................................................................................................. 4
NOÇÕES GERAIS ....................................................................................................................................... 7
5.1. ORÇAMENTAÇÃO..................................................................................................................................... 7
5.2. SISTEMA SOLAR TÉRMICO ....................................................................................................................... 8
5.2.1.
DISTÂNCIA ENTRE COLECTORES SOLARES ....................................................................................... 8
5.2.2.
ACUMULADORES ............................................................................................................................. 9
5.2.3.
BOMBA CIRCULADORA .................................................................................................................. 11
5.2.4.
ISOLAMENTO ................................................................................................................................. 12
5.2.5.
COMANDO DIFERENCIAL ............................................................................................................... 13
5.2.6.
TIPOS DE INSTALAÇÕES SOLARES .................................................................................................. 13
5.2.7.
CIRCULAÇÃO FORÇADA .................................................................................................................. 14
5.2.8.
INTERLIGAÇÃO DE COLECTORES .................................................................................................... 14
5.2.9.
CAUDALÍMETROS COM REGULAÇÃO DE CAUDAL ......................................................................... 16
5.2.10. COLECTOR SOLAR PLANO .............................................................................................................. 17
5.2.11. ENERGIA DE APOIO / ARMAZENAMENTO DE ÁGUA QUENTE SOLAR ............................................ 17
5.2.12. CALDEIRAS A GÁS ........................................................................................................................... 18
5.2.13. CALDEIRAS DE CONDENSAÇÃO ...................................................................................................... 18
5.3. SISTEMAS DE CLIMATIZAÇÃO ................................................................................................................ 19
SISTEMAS DE EXPANSÃO DIRECTA................................................................................................. 19
5.3.1.
5.3.1.1.
5.3.1.2.
5.3.1.3.
“MONO-SPLIT” ...........................................................................................................................................19
“MULTI-SPLIT” ............................................................................................................................................20
“VRV”..........................................................................................................................................................20
5.3.2.
RADIADORES .................................................................................................................................. 21
5.4. SISTEMA “TUDO-AR” ............................................................................................................................. 23
5.4.1.
SISTEMA COM CAUDAL DE AR CONSTANTE – SISTEMA COM UMA SÓ ZONA ............................... 23
5.4.2.
RECUPERADOR DE CALOR .............................................................................................................. 24
5.4.3.
EFICIÊNCIA DA VENTILAÇÃO .......................................................................................................... 24
5.4.4.
PORTAS DE VISITA .......................................................................................................................... 25
6.
TRABALHOS REALIZADOS ........................................................................................................................27
6.1. ORÇAMENTAÇÃO................................................................................................................................... 28
6.1.1.
ERROS E OMISSÕES ........................................................................................................................ 30
6.2. PROJECTOS ............................................................................................................................................ 31
6.2.1.
GINÁSIO NAS INSTALAÇÕES DO CAMPO MILITAR DE SANTA MARGARIDA ................................... 31
REFEITÓRIO DO CENTRO ESCOLAR DE RIACHOS ............................................................................ 36
6.2.2.
6.2.2.1.
6.2.2.2.
6.2.2.3.
6.2.3.
6.2.3.1.
6.2.3.2.
6.2.3.3.
VENTILAÇÃO ...............................................................................................................................................36
AQUECIMENTO ...........................................................................................................................................37
AQS .............................................................................................................................................................40
EDIFÍCIO DE ESCRITÓRIOS NO CARREGADO .................................................................................. 42
SISTEMA DE EXTRACÇÃO DE AR DOS BALNEÁRIOS ....................................................................................43
AQS .............................................................................................................................................................44
AR CONDICIONADO ....................................................................................................................................46
6.3. ACOMPANHAMENTO DE OBRA ............................................................................................................. 47
6.3.1.
MAPAS COMPARATIVOS ................................................................................................................ 47
6.3.2.
SEGURANÇA EM OBRA .................................................................................................................. 47
VIII
Relatório de Estágio
Índice de Texto
6.3.3.
REUNIÕES DE OBRA ....................................................................................................................... 48
6.3.4.
GESTÃO DE SUBEMPREITADAS ...................................................................................................... 48
PEDIDO DE APROVAÇÃO DE MATERIAIS ........................................................................................ 50
6.3.5.
6.3.6.
AUTOS DE MEDIÇÃO ...................................................................................................................... 50
6.3.7.
MAPA DE CONTROLO DE CUSTOS DA OBRA .................................................................................. 51
6.3.8.
AUTOS DE RECEPÇÃO .................................................................................................................... 51
6.3.9.
CONTROLO EM OBRA .................................................................................................................... 53
6.3.9.1.
6.3.9.2.
6.3.9.3.
6.3.9.4.
6.3.9.5.
6.3.9.6.
6.3.9.7.
6.3.10.
RECEPÇÃO DE MATERIAIS EM OBRA ..........................................................................................................53
CONSTRUÇÃO DOS MACIÇOS .....................................................................................................................54
APLICAÇÃO DE “FORQUILHAS” DE DERIVAÇÃO..........................................................................................54
CIRCUITO DO SISTEMA VRV POSTO À CARGA ............................................................................................56
PROTEÇÃO DOS EQUIPAMENTOS E MATERIAIS INSTALADOS ....................................................................57
ENTRADAS DOS TUBOS NOS RECUPERADORES ..........................................................................................58
LOCALIZAÇÃO DOS VARIADORES DE FREQUÊNCIA E SUA ALIMENTAÇÃO .................................................59
INCONGRUÊNCIAS E ALTERAÇÕES AO PROJECTO.......................................................................... 59
6.3.10.1.
6.3.10.2.
6.3.10.3.
6.3.10.4.
6.3.10.5.
6.3.10.6.
6.3.10.7.
6.3.10.8.
6.3.10.9.
6.3.11.
DIMENSIONAMENTO DA BASE DOS COLECTORES SOLARES .......................................................... 73
6.3.11.1.
6.3.11.2.
6.3.12.
REFEITÓRIO ............................................................................................................................................59
BALNEÁRIOS E IS ....................................................................................................................................60
ALTERAÇÕES NO “OPEN SPACE” ............................................................................................................61
ALTERAÇÃO DAS PORTAS DE VISITA ......................................................................................................63
MUDANÇA NO POSICIONAMENTO DOS PLENOS ...................................................................................64
VENTILAÇÃO NATURAL NA ZONA TÉCNICA............................................................................................65
ESCOLHA DO TIPO DE CIRCUITO DE ALIMENTAÇÃO DOS COLECTORES .................................................66
ESCOLHA DO TIPO DE ARMAZENAMENTO DO SISTEMA DE AQS ...........................................................69
ALTERAÇÃO DO ISOLAMENTO DOS COLECTORES SOLARES NO EXTERIOR ............................................72
DISTÂNCIA ENTRE VIGAS E POSICIONAMENTO DAS MESMAS NA COBERTURA ....................................74
CÁLCULO DO PESO NECESSÁRIO PARA SUPORTE SEGURO DOS COLECTORES ......................................76
DIMENSIONAMENTO DO DISSIPADOR DE CALOR.......................................................................... 77
6.3.12.1.
SELECÇÃO DA BOMBA CIRCULADORA ...................................................................................................80
6.3.13. DIMENSIONAMENTO DOS MACIÇOS DOS RECUPERADORES E DOS VRV ...................................... 81
6.3.14. PROJECTO DE CLIMATIZAÇÃO DA PORTARIA E RESPECTIVO ORÇAMENTO ................................... 83
6.3.15. PROJECTO DE VENTILAÇÃO DA CABINA DE TRIAGEM E RESPECTIVO ORÇAMENTO ..................... 86
6.4. AFINAÇÃO DAS INSTALAÇÕES DE OBRAS TERMINADAS ....................................................................... 88
6.5. TEMPO DESPENDIDO NAS VÁRIAS ETAPAS DO ESTÁGIO ...................................................................... 91
7.
CONCLUSÃO ............................................................................................................................................92
REFERÊNCIAS ..................................................................................................................................................93
ANEXOS ..........................................................................................................................................................94
IX
Relatório de Estágio
Índice de Figuras
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 5.1 - Distância entre colectores .................................................................................................................... 9
Figura 5.2 - Inclinação dos colectores e do telhado ................................................................................................ 9
Figura 5.3 - Termoacumulador .............................................................................................................................. 10
Figura 5.4 - Esquema de um acumulador directo (A) e indirecto (B) .................................................................... 11
Figura 5.5 - Esquema da circulação forçada e natural ........................................................................................... 14
Figura 5.6 - Tipos de combinações de colectores ligados em série ....................................................................... 15
Figura 5.7 - Combinação de colectores em paralelo ............................................................................................. 16
Figura 5.8 - Combinação de colectores em bateria ............................................................................................... 16
Figura 5.9 - Caudalímetro com regulação de caudal ............................................................................................. 17
Figura 5.10 - Diferenças entre a caldeira a gás tradicional e de condensação ...................................................... 19
Figura 5.11 - Exemplo de uma instalação de um sistema "Multi-Split" ................................................................ 20
Figura 5.12 - Exemplo de uma instalação de um sistema "VRV" ........................................................................... 21
Figura 5.13 - Instalação bitubo com retorno directo e invertido .......................................................................... 22
Figura 5.14 - Exemplo de uma instalação bitubo .................................................................................................. 22
Figura 5.15 - Tipos de ligações aos radiadores ...................................................................................................... 22
Figura 5.16 - Válvula termostática e accionador electrotérmico .......................................................................... 23
Figura 5.17 - Esquema de Princípio de uma instalação “tudo-ar” de uma só zona ............................................... 24
Figura 5.18 - Recuperador de calor com permutador de placas ........................................................................... 24
Figura 5.19 - Tipos de eficiência de ventilação ...................................................................................................... 25
Figura 5.20 - Dimensão mínima das portas de visita consoante a dimensão da conduta ..................................... 26
Figura 6.1 - Folha de excel com preços a praticar na tubagem de cobre .............................................................. 28
Figura 6.2 - Folha de excel com preços a praticar no tubo spiro ........................................................................... 28
Figura 6.3 - Folha de excel com preços a praticar nas grelhas com pleno ............................................................ 28
Figura 6.4 - Desenho da instalação de ventilação e do sistema de Ar Condicionado ........................................... 32
Figura 6.5 - Folha de cálculo usada para o dimensionamento das condutas ........................................................ 34
Figura 6.6 - Tabela de selecção das grelhas de insuflação .................................................................................... 35
Figura 6.7 - Tabela de selecção do recuperador de calor ...................................................................................... 36
Figura 6.8 - Desenho da instalação do sistema de ventilação e de extracção de ar das IS ................................... 36
Figura 6.9 - Potência térmica de cada elemento dos radiadores .......................................................................... 38
Figura 6.10 - Desenho da instalação do sistema de aquecimento ........................................................................ 39
Figura 6.11 - Folha de dimensionamento da tubagem de aquecimento .............................................................. 40
Figura 6.12 - Sistema de extracção de ar dos balneários (projecto inicial) ........................................................... 44
Figura 6.13 - Tubagem exterior revestida com forra mecânica ............................................................................ 49
Figura 6.14 - Separação dos maciços com a restante cobertura ........................................................................... 54
Figura 6.15 - Pormenor da construção dos maciços ............................................................................................. 54
Figura 6.16 - “Forquilha” de derivação .................................................................................................................. 55
X
Relatório de Estágio
Índice de Figuras
Figura 6.17 - Aplicação de forquilhas em obra, devidamente isoladas ................................................................. 55
Figura 6.18 - Colocação do circuito à carga ........................................................................................................... 56
Figura 6.19 - Pormenor dos pipos de carga instalados na tubagem ..................................................................... 57
Figura 6.20 - Tamponamento das condutas para protecção ................................................................................. 57
Figura 6.21 - Unidade Interior protegida por película de filme transparente ....................................................... 58
Figura 6.22 - Pormenor de ligação dos tubos ao recuperador de calor ................................................................ 58
Figura 6.23 - Conduta a passar pelo pilar (projecto inicial) ................................................................................... 60
Figura 6.24 - Rectificação do traçado de condutas ............................................................................................... 60
Figura 6.25 - Aplicação do pleno especial em obra ............................................................................................... 60
Figura 6.26 - Rectificação do traçado de extracção de ar do balneário e IS .......................................................... 61
Figura 6.27 - Estudo da configuração inicial do tecto falso ................................................................................... 62
Figura 6.28 - Configuração final do tecto falso ...................................................................................................... 63
Figura 6.29 - Acesso ao registo e à porta de visita através de uma luminária ...................................................... 64
Figura 6.30 - Pormenor de um pleno sobre a furação para instalar uma luminária ............................................. 65
Figura 6.31 - Pormenor de suporte do pleno através de varão roscado ............................................................... 65
Figura 6.32 - Conduta aplicada para permitir a ventilação natural da Zona Técnica ............................................ 66
Figura 6.33 - Chaminé dupla .................................................................................................................................. 66
Figura 6.34 - Circuito de alimentação invertida dos colectores solares ................................................................ 67
Figura 6.35 - Alimentação com uso de caudalímetros com regulação de caudal ................................................. 68
Figura 6.36 - Esquema de Princípio do solar com um acumulador solar .............................................................. 70
Figura 6.37 - Energia Solar e energia total de consumo (software TSOL Pro 5.0) ................................................. 71
Figura 6.38 - Esquema de Princípio do solar com um acumulador solar e um de apoio....................................... 71
Figura 6.39 - Energia Solar e energia total de consumo (software TSOL Pro 5.0) ................................................. 72
Figura 6.40 - Isolamento seleccionado para uso no circuito exterior do sistema solar ........................................ 73
Figura 6.41 - Alternativa de suporte dos colectores por uso de caixas de esgoto ................................................ 74
Figura 6.42 - Fixação dos painéis ........................................................................................................................... 74
Figura 6.43 - Alternativa de suporte dos colectores com vigas ............................................................................. 75
Figura 6.44 - Sombra a meio da tarde devido à máquina do VRV sobre os colectores ......................................... 75
Figura 6.45 - Sombra provocada por uma fila de colectores ao final da tarde ..................................................... 76
Figura 6.46 - Dimensão das vigas .......................................................................................................................... 76
Figura 6.47 - Contrapesos necessários para suportes sobre cobertura plana ...................................................... 77
Figura 6.48 - Potência a dissipar por colector ....................................................................................................... 78
Figura 6.49 - Tabela de seleção do dissipador ....................................................................................................... 78
Figura 6.50 - Esquema de princípio do circuito solar com dissipador de calor ..................................................... 79
Figura 6.51 - Dissipador de calor ........................................................................................................................... 80
Figura 6.52 - Perda de carga num colector consoante o caudal ........................................................................... 80
Figura 6.53 - Gráfico da perda de carga no caudalímetro com regulação de caudal ............................................ 81
Figura 6.54 - Planta da cobertura (projecto inicial) ............................................................................................... 81
Figura 6.55 - Planta da cobertura com os maciços representados (projecto final) ............................................... 82
Figura 6.56 - Murete de passagem das condutas próximo do maciço .................................................................. 82
XI
Relatório de Estágio
Índice de Figuras
Figura 6.57 - Pormenor dos negativos para passagem das condutas ................................................................... 83
Figura 6.58 - Localização das unidades do sistema Multi-Split a aplicar na Portaria ............................................ 84
Figura 6.59- Tabela de selecção das unidades interiores ...................................................................................... 85
Figura 6.60 - Tabela de selecção da unidade exterior ........................................................................................... 85
Figura 6.61 - Interior da cabine de triagem ........................................................................................................... 86
Figura 6.62 - Desenho representativo do sistema idealizado para extração de poeiras ....................................... 87
Figura 6.63 - Medição do caudal à saída do recuperador de calor ....................................................................... 88
Figura 6.64 - Medição do consumo energético do recuperador de calor ............................................................. 89
Figura 6.65 - Aluno a efetuar a medição do caudal debitado numa grelha .......................................................... 90
Figura 6.66 - Pormenor de um alçapão de acesso a porta de visita e registo de caudal ...................................... 90
Figura 6.67 - Gráfico do tempo despendido nas várias etapas do estágio ............................................................ 91
XII
Relatório de Estágio
Índice de Quadros
ÍNDICE DE QUADROS
Quadro 5.1 - Espessura mínima do isolamento para fluido interior quente ......................................................... 12
Quadro 6.1 - Velocidades a aplicar consoante o tipo de troço ............................................................................. 34
Quadro 6.2 - Informação acerca das grelhas/difusores seleccionados ................................................................. 35
Quadro 6.3 - Consumos diários de referência a 60 C .......................................................................................... 41
Quadro 6.4 - Tipos das grelhas adoptadas ............................................................................................................ 43
Quadro 6.5 - Acumulação mínima regulamentar por tipologia de fracção ........................................................... 45
Quadro 6.6 - Potência térmica requerida em cada espaço ................................................................................... 84
Quadro 6.7 - Principais características técnicas da unidade exterior seleccionada .............................................. 85
XIII
Relatório de Estágio
Introdução
1. INTRODUÇÃO
O presente relatório descreve o Estágio Curricular realizado pelo Licenciado Viviano Inácio
na empresa “Energihotel – Equipamento Hoteleiro e Climatização, Lda.” de 2010/12/16 a
2011/09/15, no decurso do Mestrado em Equipamentos e Sistemas Mecânicos – Área de
Especialização em Projecto, Instalação e Manutenção de Sistemas Térmicos.
Na unidade curricular de Projecto/Estágio relativa ao 2º Ano do Mestrado, foi proposta a
realização de um projecto ou de um estágio, pertencendo ao aluno a decisão da escolha de um
deles. A opção recaiu sobre a realização do estágio por ser considerada uma experiência mais
enriquecedora, tornando possível o contacto com a realidade laboral, realçando o sentido mais
prático dos conteúdos apreendidos no decorrer do 1º ano do Mestrado.
A escolha do aluno recaiu para um estágio no âmbito da climatização de edifícios, englobando
desde logo, aquecimento, ventilação, ar condicionado, águas quentes sanitárias e energias
renováveis. De entre os temas leccionados no decorrer do 1º ano do Mestrado, este foi o que
mais interesse despertou ao aluno.
A proposta de estágio foi realizada pelo Doutor Gilberto Cordeiro Vaz, em conjunto com o
Eng. Pedro Miraldo, orientadores do presente estágio. Com a escolha tomada, foi necessário
confirmar/averiguar se a empresa em causa apresentava condições para a realização do
estágio. Confirmação essa que esteve ao cargo do Doutor Gilberto Cordeiro Vaz, que se
deslocou à sede da empresa e aferiu, após reunião com o supervisor na empresa, Eng. Filipe
Ribeiro, que estavam reunidos todos os requisitos para avançar.
1
Relatório de Estágio
Objectivos
2. OBJECTIVOS
O licenciado propôs-se realizar um Estágio Curricular, tentando desta forma analisar
diferentes áreas estratégicas a nível profissional no campo da engenharia mecânica,
designadamente projecto e acompanhamento de obra.
O estágio teve como principal objectivo permitir ao aluno aplicar e complementar a formação
académica obtida no presente mestrado na conjuntura do mundo de trabalho, ficando dotado e
provido de ferramentas essenciais para uma melhor integração no mercado de trabalho.
O aluno comprometeu-se a demonstrar as suas competências técnico-profissionais,
nomeadamente na orçamentação para concursos públicos, na execução de projectos de AVAC
e acompanhamento de obra.
No capítulo da orçamentação, o objectivo passa por cotar os vários itens de um orçamento
tendo sempre em conta custos que não estão contabilizados no mapa de quantidades, mas que
estão directamente relacionados com estes. Um outro objectivo nesta fase prende-se com a
procura, sempre que possível e quando requerida, de vários fornecedores para os
equipamentos/materiais solicitados, com vista à obtenção do melhor preço.
Nos projectos de AVAC e AQS, pretende-se a aquisição de novos conhecimentos tendo como
base noções práticas, o desenvolvimento de capacidades de visionamento mental do que está
em desenho e o uso de ferramentas de desenho computacionais. Por fim e não menos
importante, devem-se conciliar os projectos elaborados com as diversas especialidades
envolvidas, nomeadamente, engenharia civil, engenharia electrotécnica, assim como,
arquitectura.
Ainda em relação à concepção de projectos é fundamental proceder-se à fase de cálculos,
designadamente, caudais de ar nos vários espaços do edifício consoante a carga térmica e
tipologia do espaço, perdas de carga tanto para os projectos de AVAC como de AQS,
selecção de equipamentos e esquemas de princípio. Devem ainda ser dimensionadas as redes
hidráulicas e calculados os sombreamentos sobre os colectores solares.
Os objectivos a cumprir na fase de acompanhamento de obra correspondem: a pôr em prática
o que se projectou no papel; à capacidade de comunicação e de expressão das suas ideias
perante a sua equipa de trabalho; à orientação e planeamento dos trabalhos, ao controlo de
custos, não só de mão-de-obra, como despesas de transporte e materiais requisitados; ao
desenvolvimento das capacidades de resolução rápida sempre que surjam problemas de
execução do projecto.
2
Relatório de Estágio
Estrutura do Relatório
3. ESTRUTURA DO RELATÓRIO
O presente relatório de estágio é constituído por sete capítulos e doze anexos.
O capítulo 1, designado “Introdução”, é dedicado ao enquadramento e motivações do estágio.
O capítulo 2, intitulado de “Objectivos”, onde são apresentados os objectivos gerais e
específicos do estágio.
No capítulo 3, intitulado “Estrutura do Relatório”, tal como o nome indica, é apresentada a
constituição do relatório.
No capítulo 4, denominado “Apresentação das Entidades Envolvidas”, identifica-se o aluno e
o supervisor na empresa, e faz-se uma breve descrição da empresa onde o estágio decorreu.
O capítulo 5, intitula-se “Noções Gerais”, no qual serão apresentados diversos conceitos que
serão necessários para a exposição técnica detalhada das tarefas efectuadas durante o estágio.
O capítulo 6, designado “Trabalhos Realizados”, apresentam-se detalhadamente as
actividades realizadas pelo estagiário, nomeadamente, orçamentação, execução de projectos e
acompanhamento de obra.
No capítulo 7, intitulado “Conclusão”, apresentam-se as principais conclusões retiradas deste
estágio.
3
Relatório de Estágio
Apresentação das Entidades Envolvidas
4. APRESENTAÇÃO DAS ENTIDADES ENVOLVIDAS
4.1. ALUNO
O relatório de Estágio Curricular refere-se ao estágio do aluno Viviano José Godinho Inácio,
nascido em 1988/06/16, descendente de José Filipe Serrado Inácio e de Maria Cândida
Candeias Godinho Inácio, natural da Freguesia de Rio Maior, Concelho de Rio Maior,
Distrito de Santarém.
O seu percurso educativo iniciou-se na Escola EB1,2,3 Marinhas do Sal em Rio Maior, entre
1994 e 2002, passando pela Escola Secundária Dr. Augusto César da Silva Ferreira em Rio
Maior, entre 2002 e 2006.
A nível superior, frequentou o Curso de Licenciatura em Engenharia Mecânica no Instituto
Superior de Engenharia de Coimbra, com início em Setembro de 2006, adquirindo o grau de
Licenciado em Engenharia Mecânica pelo Instituto Superior de Engenharia de Coimbra em 18
de Setembro de 2009. Neste momento encontra-se a finalizar o Mestrado em Equipamentos e
Sistemas Mecânicos no mesmo estabelecimento de ensino superior.
4.2. SUPERVISOR NA EMPRESA
O supervisor na empresa que efectuou o acompanhamento e condução do referido estágio
curricular foi o Eng. Filipe das Neves Ribeiro. Licenciou-se em Engenharia Electrotécnica no
IST (Instituto Superior Técnico da Universidade Técnica de Lisboa) em Julho de 2006 e é o
membro da Ordem dos Engenheiros n.º 56114.
Tendo a responsabilidade de supervisor na empresa, o Engenheiro Filipe Ribeiro teve um
preponderante papel no desafio de acompanhar e supervisionar na empresa o aluno no seu
percurso ao longo do Estágio Curricular, tendo-se transformado num elo de ligação entre o
estagiário e o mundo profissional que envolve múltiplas especialidades de engenharia.
Tratando-se de um profissional com muito empenho, dedicação e uma perspicácia
indescritível, mostrou-se em todos os níveis, tanto profissional como pessoal, um verdadeiro
Engenheiro. Dotado de um espírito dinâmico, projectou-se na vida profissional desde Agosto
de 2006 no departamento de Instalações Especiais da empresa “Tecnorém, S.A.”.
4.3. EMPRESA
Para apresentar a empresa na qual decorreu o estágio é necessário, em primeiro lugar, efectuar
o seu enquadramento. A empresa “Energihotel – Equipamento Hoteleiro e Climatização,
4
Relatório de Estágio
Apresentação das Entidades Envolvidas
Lda.” pertence ao grupo “TECNORÉM – Engenharia e Construções, S.A.” que, neste
momento, já conta com seis empresas, nomeadamente: Tecnorém – Engenharia e
Construções, S.A.; Gatecnorém – Arquitectura e Engenharia, Lda.; Imotecnorém –
Construção e Administração de Imóveis, Lda.; TMG – Residência para Séniores, Lda.;
Cobaco – Correia & Barros Construções, Lda.; e Energihotel – Equipamento Hoteleiro e
Climatização, Lda..
Antes de apresentar a empresa Energihotel, é importante apresentar a empresa “mãe” que a
alberga, designadamente, a “Tecnorém – Engenharia e Construções, S.A.”, a qual foi fundada
em 1989 pelos sócios gerentes Eng. Carlos Alberto dos Santos Batista e Eng.ª Isabel Maria de
Oliveira Frazão Batista, com a sua sede em Moinho da Areia, Estrada Nacional n.º113, 2490
Ourém.
A empresa Tecnorém é considerada uma das mais prestigiadas empresas da região, com um
historial de obras de elevada relevância, que se deve, também, à forma criteriosa como são
seleccionados todos os seus colaboradores. Um quadro técnico e dirigente composto por
pessoas altamente motivadas e possuidoras de um forte espírito de equipa fazem desta uma
empresa experiente, actualizada, cumpridora e competitiva. Tem crescido e resistido a todas
as conjunturas económicas, sendo uma empresa estável e equilibrada.
É uma empresa com um espírito jovem, dinâmico e dotada de técnicos de larga e comprovada
experiência. Tem desenvolvido a sua actividade nos mais diversos campos da engenharia e da
arquitectura, salientando-se a existência de um serviço informático tecnologicamente
avançado.
Tem como objectivos realizar: estudos gerais de projectos de arquitectura, engenharia e
empreendimentos; consultadoria técnica com emissão de pareceres; direcção, gestão e
execução de obras.
Desenvolve-se empregando dois meios de acção: Meios Humanos – constituído, na maioria,
por técnicos com formação superior, nomeadamente Engenheiros, Arquitectos e Técnicos
auxiliares; Meios de Apoio – incluindo o Centro de Cálculo, Sala de Desenho e Reprodução e
Serviços Administrativos. No global, a empresa conta já com 22 Quadros Superiores, 149
Operários e 10 Estagiários, resultando num total de 181 trabalhadores.
O grupo Tecnorém, S.A. divide-se nos seguintes departamentos: Departamento de Estudos e
Projectos; Departamento de Gestão Comercial; Departamento de Compras; Departamento de
Produção; Departamento de Qualidade e SHST; Departamento Administrativo e Financeiro;
5
Relatório de Estágio
Apresentação das Entidades Envolvidas
Departamento de Recursos Humanos e Departamento de Instalações Especiais. Neste último,
enquadra-se a empresa Energihotel onde se realizou o estágio.
A Energihotel é uma empresa do sector das Instalações Especiais cujo início de actividade
remonta a 1 de Junho de 2008. Partindo de uma base de implantação local, tem conseguido
implantar-se no mercado com um crescimento regular e sustentado que lhe permitiu assumirse como empresa capaz de responder aos mais ousados e diversificados desafios de mercado.
A articulação constante de factores como experiência, capacidade técnica, cumprimento de
prazos, inovação e dinamismo, a garantia de elevados padrões éticos, de respeito pelo meio
ambiente e higiene e segurança no trabalho, são aspectos em que assenta o crescente prestígio
que a Energihotel tem granjeado no sector da climatização e da hotelaria.
A Energihotel tem tido uma intervenção vital no melhoramento de infra-estruturas de
educação, saúde, turismo e indústria, criando espaços funcionais e aprazíveis para que os seus
utilizadores possam usufruir destes com as melhores das condições.
A Energihotel, com os seus 3 quadros superiores e 7 operários, projecta, instala e faz
acompanhamento através do serviço pós-venda, sempre de modo a garantir a satisfação plena
dos seus clientes.
Em suma, como refere o texto da Política de Qualidade, Ambiente e Segurança aprovado pela
Administração em Junho de 2009, “A TECNORÉM, S.A. tem como missão a concepção,
execução e gestão de obras de qualidades reconhecidas, satisfazendo as exigências dos
clientes, sem nunca deixar de cumprir as normas de segurança e higiene no trabalho e o
respeito pelo meio ambiente. Estes valores são cada vez mais importantes na sociedade que
queremos construir.”
6
Relatório de Estágio
Noções Gerais
5. NOÇÕES GERAIS
5.1. ORÇAMENTAÇÃO
Com a entrada em vigor do D.L. 18/2008, que aprova o Código dos Contratos Públicos
(CCP), que estabelece as regras aplicáveis à contratação pública, foi revogado o D.L. 59/99 e
o D.L. 197/99.
Uma das principais diferenças está no modo de apresentação das propostas, sendo que até
aqui as propostas eram entregues em mão na morada que o dono de obra estabelecia e agora
as propostas são entregues através de plataforma electrónica.
Cada entidade é que escolhe a sua plataforma electrónica. No mercado, actualmente, as
plataformas que são mais utilizadas são VortalGov, Construlink, Bizgov, AnoGov e Acingov,
sendo as duas primeiras as mais utilizadas pelas entidades adjudicantes.
Neste momento, os concursos têm um período em que os concorrentes podem apresentar
pedidos de esclarecimento e outro período para apresentarem erros e omissões às peças
patenteadas a concurso.
Para apresentação de pedidos de esclarecimentos, os concorrentes têm até ao primeiro terço
do prazo fixado para apresentação das propostas para os enviar à entidade. Seguidamente,
estes são sujeitos a apreciação, sendo que a entidade adjudicante tem até ao termo do segundo
terço do prazo para responder a essas mesmas dúvidas sob pena de ter de prorrogar os
restantes prazos (Art.50.º do CCP).
Quanto ao período de erros e omissões, os concorrentes têm até ao termo do quinto sexto do
prazo fixado para a apresentação das propostas para enviar à entidade todos os erros e
omissões detectados. A entidade adjudicante tem até ao termo do prazo fixado para a
apresentação das propostas para decidir sobre a aceitação ou não dos mesmos, sendo que deve
fazer a prorrogação do prazo de entrega das propostas pelo mesmo período que teve para
análise dos mesmos, conforme explícito no Art.61.º do CCP.
Neste D.L. 18/2008 o preço base do concurso é o preço máximo que os concorrentes podem
apresentar, sob pena das suas propostas serem excluídas. No antigo decreto, o preço base era
de referência, podendo a proposta ir até 25% acima da base.
Os concursos públicos são acompanhados por um plano de trabalhos, plano de pagamentos,
plano de mão-de-obra, plano de equipamento e cronograma financeiro.
7
Relatório de Estágio
Noções Gerais
O plano de trabalhos destina-se, com respeito pelo prazo de execução da obra, à fixação da
sequência e dos prazos parciais de execução de cada uma das espécies de trabalhos previstas e
à especificação dos meios com que o empreiteiro se propõe executá-los, bem como à
definição do correspondente plano de pagamentos.
5.2. SISTEMA SOLAR TÉRMICO
Toda esta secção será baseada na referência bibliográfica, “Manual de Projectistas de
Sistemas de Energia Solar Térmica”.
O sistema solar térmico tem como objectivo a produção e fornecimento de forma centralizada
de Água Quente Sanitária (AQS), captando a energia proveniente da radiação solar e
acumulando-a num depósito termoacumulador para alimentação futura da rede de distribuição
de AQS. Desta forma assegura-se uma economia na utilização do sistema convencional de
apoio, normalmente uma caldeira, que fica reservado para complemento de energia na
preparação de AQS, quando a radiação solar disponível não for suficiente.
5.2.1. DISTÂNCIA ENTRE COLECTORES SOLARES
Frequentemente é necessário colocar colectores solares em zonas não totalmente isentas de
sombras. Por esse motivo é essencial conhecer as sombras que uma determinada fileira de
colectores provoca na fila seguinte. De uma forma prática é possível determinar as sombras
que incidem sobre um dado colector por parte de obstáculos próximos através das projecções
esféricas, ferramenta útil baseada nos mapas de trajectória solar, que representam a altura
solar em função de um dado azimute.
A distância entre as linhas de colectores estabelece-se para as 12 horas (solares) do dia mais
desfavorável do ano (altura solar mínima no solstício de Inverno, em 21 de Dezembro), onde
a projecção da sombra da aresta superior do colector de uma fila tem, no máximo, de atingir a
aresta inferior da fila seguinte.
Nos equipamentos usados ao longo de todo o ano, o dia mais desfavorável é o dia 21 de
Dezembro. Neste dia, pelas 12 horas, o sol atinge a altura mínima de todo o ano e que é dada
pela seguinte expressão:
(
)
(1)
A distância mínima (d) entre colectores, pode ser calculada através da seguinte expressão (ver
Figura 5.1):
8
Relatório de Estágio
Noções Gerais
(
)
(2)
Figura 5.1 - Distância entre colectores
Apesar da expressão acima apresentada indicar uma distância mínima aproximada para a
distribuição dos colectores é recomendável, se existir disponibilidade de espaço, assumir mais
25% à distância mínima para precaver as sombras ao amanhecer e anoitecer, apesar de nos
colectores térmicos, para a fase do Inverno, só serem significativas as horas centrais do dia.
No caso dos colectores estarem dispostos num plano não horizontal (ex. um telhado), a
expressão para o cálculo é a seguinte:
(
(
(
)
)
(
)
)
(3)
sendo γ o ângulo de inclinação do telhado.
O valor de α considera-se sempre positivo, enquanto que o valor de γ varia entre um valor
positivo, quando os colectores apresentam a mesma inclinação do telhado (situação A da
Figura 5.2) e um valor negativo quando a inclinação dos colectores é contrária à do telhado
(situação B da Figura 5.2).
Figura 5.2 - Inclinação dos colectores e do telhado
5.2.2. ACUMULADORES
Um acumulador é um dispositivo capaz de armazenar energia na forma de água quente
(Figura 5.3). Das muitas vantagens destes equipamentos salienta-se a elevada capacidade
calorífica e a facilidade de manuseamento.
9
Relatório de Estágio
Noções Gerais
Figura 5.3 - Termoacumulador
A selecção do tipo de equipamento, nomeadamente a selecção do tipo de material do depósito
é realizada com base no tipo de aplicação, na localização da instalação, os custos exigidos, o
período de vida útil e a facilidade de manutenção. Os materiais mais comumente relacionados
com este tipo de aplicação são o aço, o aço inox, o alumínio e a fibra de vidro reforçada. O
aço apresenta-se como o material de mais baixo custo, no entanto, tem de passar por um
processo de protecção interior contra a corrosão. A temperatura máxima recomendada para a
água quente sanitária distribuída nas tubagens não deve exceder os 60 ºC. O aço inoxidável é
o que melhores características apresenta, no entanto, o seu elevado custo revela ser um grande
inconveniente. O alumínio apresenta custos razoáveis, porém as características contra a
corrosão deixam muito a desejar. A fibra de vidro reforçada e os plásticos são os materiais
que se prevê virem a ser mais utilizados num futuro próximo, esperando que o seu preço
diminua com a massificação da sua aplicação. Estes materiais apresentam boas características
de resistência à corrosão, são leves e de fácil manutenção.
Os acumuladores são normalmente de forma cilíndrica pela facilidade de construção. A altura
do depósito deve ser maior que o seu diâmetro para que haja uma maior amplitude térmica
entre a parte superior e inferior do depósito, proporcionando mais facilmente o fenómeno de
estratificação térmica, baseado na variação da densidade da água com a variação da
temperatura (a água quente sobe, enquanto que a fria desce). Estudos realizados revelam que
o fenómeno da estratificação é mais eficiente em depósitos de formato cilíndrico de eixo
vertical, em que a altura seja 1,75 vezes maior que o diâmetro.
A partir da parte superior dos acumuladores, onde se encontra água quente, é realizada a
extracção para consumo, enquanto que na parte inferior, com água fria, é retirada água para o
colector solar. Os acumuladores podem ser directos (Figura 5.4 – A), com aquecimento da
água através de resistência eléctrica interna ou indirectos (Figura 5.4 – B), com aquecimento
da água por meio de um permutador instalado no exterior do depósito.
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Relatório de Estágio
Noções Gerais
Figura 5.4 - Esquema de um acumulador directo (A) e indirecto (B)
5.2.3. BOMBA CIRCULADORA
As bombas circuladoras são um equipamento essencial, visto serem elas que provocam a
circulação dos fluidos de transporte térmico, por meio de um motor eléctrico. Os também
designados electro-circuladores que mais se utilizam em instalações de energia solar são do
tipo centrífugo, por serem mais silenciosos e de baixa manutenção e são geralmente instalados
em linha, directamente no circuito, com o seu eixo na horizontal de forma a proporcionar um
bom funcionamento dos rolamentos.
As bombas devem ser capazes de vencer a resistência nas tubagens e nos acessórios. A bomba
deve ser montada antes dos colectores, na tubagem que lhes dá acesso e nas zonas mais baixas
da instalação de forma a trabalhar na altura manométrica ideal. A pressão do circuito primário
deve ser projectada de forma que na aspiração da bomba, a pressão não seja inferior à pressão
atmosférica. Em paralelo à bomba deve ser montado um manómetro com duas válvulas de
fecho, para controlar a diferença de pressão na admissão e na impulsão. Por vezes torna-se
necessário acoplar mais de um electro-circulador, instalados em paralelo (geram a mesma
pressão com aumento do caudal) ou em série (geram uma maior altura manométrica, mas um
pequeno aumento de caudal).
Na selecção de uma bomba circuladora há que ter em conta a sua curva característica
(diferença de pressão em função do caudal) e a curva de instalação. O ponto de
funcionamento da instalação é conseguido pela intersecção da curva de instalação com a
curva característica da bomba, que deve ser intersectada na zona média de funcionamento,
para se garantir, por exemplo, que no caso de haver uma puxada a bomba tem capacidade de
fazer face a essa exigência.
O caudal não pode ser muito baixo para não reduzir o rendimento dos colectores, nas trocas
de calor. Considerando um fluido de transporte com elevada capacidade calorífica (p.e. água),
o caudal mínimo aconselhado nos colectores por metro quadrado é 40 l/h. No caso de se
usarem soluções anticongelantes, com valores de calor específico mais baixo, o caudal tem de
ser aumentado. Tendo em conta eventuais perdas de rendimento das bombas com o tempo, o
11
Relatório de Estágio
Noções Gerais
caudal deve ser ligeiramente aumentado, pelo que não é descabido um valor de 50 l/hm2.
Existem casos em que os valores dos caudais nos colectores podem chegar aos 65 l/hm2,
como é o exemplo de águas quentes de 40/50 ºC e sistemas de colectores instalados em
paralelo.
Com o cálculo do caudal é possível determinar as perdas de carga ao longo da instalação, ou
seja, da tubagem (linhas rectas, curvas, tês) e acessórios com perdas específicas. O somatório
destas perdas corresponde à diferença de pressão na admissão e saída das bombas
circuladoras. Deve-se ter em atenção que o dimensionamento de tubos de diâmetro mais
pequeno alivia os custos de aquisição, mas aumentam a velocidade e consequentemente as
perdas de carga na tubagem, pelo que a bomba terá de ter maior potência.
Os rendimentos variam com a estrutura da bomba, ou seja, têm a tendência de melhorar para
bombas maiores e com maior potência. Podem ser considerados rendimentos de 20 a 50%
para bombas pequenas (até 100 W), de 50 a 75% para bombas de estatura média e de 75 a
90% para bombas de grande caudal ou pressão (potência de 3 a 50 kW). Estes valores
estimados são usados quando não se dispõe de dados concretos, que normalmente são
fornecidos pelos fabricantes das bombas através das curvas características.
5.2.4. ISOLAMENTO
Um dos elementos essenciais para o rendimento de uma instalação é o isolamento, porque
evita desnecessárias perdas de calor, geralmente nas tubagens. O isolamento deve ser
fabricado com elementos de baixa condutibilidade térmica. Nas instalações de energia solar é
comum recorrer-se a uma espuma elastomérica adequada. No Quadro 5.1 são apresentados
valores para a espessura mínima do isolamento (para tubagem interior) em função dos
diâmetros das tubagens e a temperatura do fluido, de acordo com o RSECE.
Quadro 5.1 - Espessura mínima do isolamento para fluido interior quente
Para dimensionar a espessura mínima de isolamento de tubagens exteriores têm de ser
considerados outros factores, como são a acção de elementos do clima, a radiação solar e a
deterioração por meio de parasitas. Na prática, asseguram-se as condições contra estes
12
Relatório de Estágio
Noções Gerais
factores aumentando em 10 mm a espessura do isolamento aos dados facultados pelo quadro e
com a colocação de uma manga em alumínio em volta do isolamento e da tubagem.
5.2.5. COMANDO DIFERENCIAL
Uma instalação de energia solar aproveita os ganhos de energia calorífica nos colectores para
aquecer a água nos acumuladores. Nos momentos em que não existem ganhos no sistema, não
faz sentido o circuito estar a funcionar, e tendo em conta que as bombas circuladoras
funcionam em contínuo, as perdas serão maiores que os ganhos. É portanto necessário
recorrer a um dispositivo que faça o arranque da bomba quando houver energia para recolher
e a paragem do circuito quando a energia recolhida é desprezável. A este dispositivo dá-se o
nome de comando diferencial, com auxílio de sondas, que funciona basicamente entre três
pontos, uma sonda colocada à saída do colector, outra na parte inferior do acumulador e um
terceiro ponto ligado à bomba.
O comando diferencial tem o objectivo de comandar a bomba circuladora em função das
temperaturas lidas nos pontos onde se situam as sondas. Quando a temperatura à saída dos
colectores for significativamente maior à da parte inferior do acumulador, o comando dá
ordem para a bomba entrar em funcionamento e quando a diferença de temperatura não for
significativa então o comando desliga a bomba.
Estes comandos são ideais para bombas de velocidades variáveis, pois podem, ao longo do
tempo, dar a informação da diferença de temperatura e assim informar a bomba para ajustar a
velocidade mantendo um rendimento aceitável.
5.2.6. TIPOS DE INSTALAÇÕES SOLARES
Um dos princípios básicos para um óptimo aproveitamento da energia solar é assegurar a
correcta complementaridade entre a energia solar e a convencional. Alguns princípios ligados
à produção de água quente sanitária conduzem a um pré-aquecimento da água de consumo, o
que indica que as temperaturas alcançadas, através da energia solar, ficam aquém das
temperaturas pretendidas. A complementaridade ideal consiste no alcance das temperaturas
desejadas com único recurso à energia solar, mas no caso de impossibilidade, deve ser
adicionada energia extra de forma a alcançar a temperatura ideal. Existem dois meios para
realizar a adição de energia extra:
- Produção instantânea de energia de apoio: recorre-se a um gerador de calor auxiliar à
saída do acumulador solar, muitas vezes usam-se caldeiras de chama modulante.
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Relatório de Estágio
Noções Gerais
- Produção de energia de apoio num acumulador independente: a energia de apoio é
produzida e armazenada num acumulador independente, geralmente mais pequeno e montado
a jusante do principal e a montante dos pontos de consumo. Basicamente a temperatura da
água deste acumulador é superior à do acumulador principal. A finalidade deste processo é
aproveitar ao máximo a energia solar, de modo a minimizar ao máximo o consumo de energia
por parte da caldeira.
5.2.7. CIRCULAÇÃO FORÇADA
A circulação do fluido térmico entre o acumulador e os colectores pode ser realizada de forma
natural (termosifão) ou forçada. A circulação por termosifão é realizada com o acumulador
localizado acima da posição dos colectores, onde o fluido aquecido tem menor densidade e
tende a elevar-se até ao acumulador, onde arrefece e fecha o ciclo ao regressar aos colectores.
A circulação forçada realiza-se quando não é possível obter numa instalação a circulação
natural, quer pela posição dos colectores (a um nível superior ao acumulador), quer pela
incapacidade do fluido em vencer a altura manométrica de volta ao acumulador, e quando se
pretendem sistemas com maior rendimento e de grande capacidade. A circulação é assegurada
por intermédio de uma bomba, ligada a um termóstato diferencial que analisa a diferença de
temperaturas na saída dos colectores e no fundo do acumulador, que acciona o arranque e a
paragem da bomba.
Figura 5.5 - Esquema da circulação forçada e natural
5.2.8. INTERLIGAÇÃO DE COLECTORES
A captação de energia solar é realizada por meio de um conjunto de captação, composto por
colectores (de preferência todos do mesmo modelo), elementos de fixação e acessórios.
Devido a limitações de espaço para a instalação dos colectores, e tendo em atenção a questão
das sombras, bem como de acesso para manutenção, existem diversas soluções de aplicação
dos colectores, de forma a retirar da instalação o máximo rendimento. As diferentes
combinações possíveis têm em vista o ajustamento às necessidades pretendidas e podem ser
do tipo série ou paralelo. Regra geral, para uma distribuição uniforme do caudal, é necessário
que as diversas filas tenham o mesmo número de colectores, para assegurar idênticas perdas
de carga sem aumento dos custos em acessórios.
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Relatório de Estágio
Noções Gerais
A distribuição e as combinações de colectores, do ponto de vista funcional, são limitadas por
uma série de factores de projecto. Assim, a instalação deve assegurar que os percursos
hidráulicos para os colectores sejam similares com a consequência de se estabelecer caudais e
perdas de carga idênticos; o caudal nos colectores não deve ser inferior a 0,8 l/m2.min para
garantir o coeficiente de transmissão de calor ideal entre a placa absorsora e o fluido térmico,
que se situam perto de 1 dm3/m2.min; o percurso das tubagens deve ser o mais curto possível,
de forma a minimizar perdas de cargas e de calor; deve haver sempre o cuidado de isolar
todas as tubagens e acessórios, minimizando perdas de calor; adicionar ao circuito
dispositivos de purga para evitar bolsas de ar ou vapor nas tubagens; a disposição dos
colectores deve facilitar a sua montagem e desmontagem.
Os colectores podem ser instalados em série, em paralelo ou em paralelo de canais.
Ligação em série – o caudal de circulação é o mesmo para todos os colectores, o que permite
instalações com caudais mais baixos, secções de tubagens mais pequenas e trajectos de
tubagem mais curtos, que se traduz numa redução de custos de instalação e operação. A
desvantagem deste tipo de instalações são os rendimentos mais baixos devido às altas
temperaturas alcançadas, que justificam a pouca adopção desta solução em projectos mais
comuns, no entanto esta solução é ideal em situações específicas, quando se pretendem
temperaturas acima dos 50 ºC ou uma redução do tempo de aquecimento. É recorrente a perda
de rendimento na ordem dos 8% entre um colector e o seguinte, neste tipo de disposição. Para
determinar o número máximo de colectores ligados em série é necessário ter em conta a
temperatura alcançada no último colector, que por ser muito elevada pode danificar os
equipamentos ou dar origem a uma excessiva formação de vapor.
Figura 5.6 - Tipos de combinações de colectores ligados em série
Ligação em paralelo – o caudal total da instalação é o somatório do caudal de cada colector, o
que aumenta significativamente o comprimento e o diâmetro das tubagens, assim como a
quantidade de acessórios e o tipo de bombas circuladoras, de maior capacidade. O resultado
final resulta num aumento do rendimento da instalação, mas também num aumento dos custos
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Relatório de Estágio
Noções Gerais
de instalação. Cada colector trabalha de forma independente pelo que o comportamento
térmico é idêntico em cada um. O número máximo de colectores por instalação, numa forma
prática pode atingir os 10, porém 4 são os mais usualmente usados. O sistema deve ser
hidraulicamente equilibrado, por isso é fundamental que se realize entre colectores ligações
com alimentação ou retorno invertido, apesar de se optar por alimentação invertida, por ser
aconselhado um percurso mais curto no retorno.
Figura 5.7 - Combinação de colectores em paralelo
Ligação em bateria – este tipo de ligação de colectores é usada em grandes instalações e
caracteriza-se pela disposição de várias linhas de colectores em série, ligadas em paralelo. A
instalação deve possuir determinados acessórios, como as normalmente usadas válvulas de
corte intermédias e válvulas de drenagem no caso de avaria do grupo e purgadores nos pontos
mais altos das linhas dos colectores. As sondas são igualmente importantes na saída da linha
de colectores para se conhecer a temperatura naquele ponto.
Figura 5.8 - Combinação de colectores em bateria
5.2.9. CAUDALÍMETROS COM REGULAÇÃO DE CAUDAL
Este acessório proporciona um rápido, fácil e preciso ajuste do caudal na tubagem através de
uma leitura directa no caudalímetro, garantindo o equilíbrio hidráulico da instalação.
O caudalímetro (Figura 5.9) pode ser instalado na horizontal, vertical ou em posição
inclinada, devendo-se ter em atenção a posição da seta indicativa da direção do fluxo.
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Relatório de Estágio
Noções Gerais
Figura 5.9 - Caudalímetro com regulação de caudal
5.2.10. COLECTOR SOLAR PLANO
Este tipo de colectores são desenvolvidos para captarem energia solar em instalações solares
térmicas de produção de água quente a temperaturas inferiores a 60 ºC, sendo formado por:
Cobertura Transparente, na qual provoca o efeito de estufa e reduz as perdas de calor,
assegurando a estanquicidade do colector; Placa Absorsora, na qual recebe a energia e
transforma-a em calor, transmitindo-a para o fluido térmico que circula por uma série de tubos
em paralelo ou serpentina; Caixa Isolada, na qual evita perdas de calor, pois deve ser isolada
térmicamente, para dar rigidez e proteger o interior do colector, dos agentes externos.
A circulação do fluido térmico através dos tubos dos colectores permite o aproveitamento do
calor destes para o aquecimento de um depósito de água.
5.2.11. ENERGIA DE APOIO / ARMAZENAMENTO DE ÁGUA QUENTE SOLAR
Existem três formas básicas de fornecer energia extra à instalação solar: sistema único
apoio/armazenamento, energia de apoio num segundo acumulador e aquecimento de apoio
instantâneo.
Sistema único apoio/armazenamento – este tipo de sistema é caracterizado pela adição de
energia dentro do acumulador principal. Este sistema é de aplicação simples e revela ser
economicamente aceitável quando se esteja bem ciente das suas características e
desvantagens. Caso o permutador solar seja interior, este situa-se na parte inferior do
acumulador, enquanto que a aplicação da energia auxiliar se situa na parte superior. Existem
diversas exigências nesta solução para que funcione de forma plena. Os deflectores de entrada
e saída da água têm de ser bem desenhados para que quando se usa a água quente solar não
provocar agitação no interior do acumulador, destruindo a estratificação, que acciona de
forma sistemática o sistema auxiliar, tornando as características da instalação próximas às das
convencionais instalações de aquecimento. A solução passa pela colocação de termóstatos
para temperaturas baixas, maximizando o trabalho do sistema solar ou pela colocação de uma
placa separadora (com orifícios) no interior do acumulador, criando duas zonas distintas
(superior e inferior). Outro aspecto prende-se com o correcto dimensionamento do
acumulador, que nos períodos de prolongada nebulosidade, poderá não ter disponível a
quantidade de água quente necessária, levando a um encarecimento do sistema.
17
Relatório de Estágio
Noções Gerais
Energia de apoio num segundo acumulador – este tipo de aplicação aproveita ao máximo a
energia de origem solar num primeiro acumulador e recorre a um segundo acumulador que
usa a energia auxiliar sobre a água pré-aquecida pela energia solar. As temperaturas mínimas
do segundo acumulador, situadas na parte inferior deste, devem permanecer sempre acima do
valor mínimo requerido para a água de consumo.
Aquecimento de apoio instantâneo – estes sistemas têm duas características diferenciadoras
dos restantes, pois requerem alta potência instalada, necessária para aquecer a água da rede à
temperatura normal até à temperatura de consumo, em dias de baixa radiação solar ou quando
os consumos são elevados e possuem uma regulação complexa, pois a potência varia com a
variação da temperatura e como tal não basta o auxílio de um termóstato. Existem diversos
tipos de sistemas de energia auxiliar possíveis, como por exemplo a electricidade, a gás, a
gasóleo ou a carvão.
5.2.12. CALDEIRAS A GÁS
As caldeiras individuais de gás butano, propano ou natural, têm um conjunto de características
que as tornam o sistema de apoio mais adequado para instalações solares. Permitem controlar
facilmente a temperatura de saída de água quente, mediante a regulação da queima de gás,
consumindo apenas o combustível necessário. O custo de instalação é reduzido e o custo do
gás é inferior à tarifa eléctrica média. Existem no mercado caldeiras a gás individuais para
caudais instantâneos de 5 e 10 l/m, ideais para aplicações em sistemas de água quente
doméstica, mas também são usadas em instalações industriais. Alguns tipos de caldeiras não
têm possibilidade de regulação de temperatura de saída, pelo que têm rendimentos mais
baixos. Não se aconselha a utilização deste tipo de caldeiras, mas se possível deve-se recorrer
a caldeiras de chamas modulantes.
5.2.13. CALDEIRAS DE CONDENSAÇÃO
As Calderias de Condensação usam uma tecnologia que permite utilizar os recursos naturais
da forma mais eficiente e ecológica, procurando um rendimento elevado e um consumo
reduzido.
Os “fumos”, produtos de combustão, normalmente evacuados pela chaminé, contêm energia
recuperável, aumentando o rendimento da caldeira. A tecnologia da condensação recupera o
calor proveniente da condensação do vapor de água dos fumos, aproveitando a energia
térmica e reduzindo ao mesmo tempo as emissões contaminantes da atmosfera. Nota-se que
ao trabalhar com temperaturas entre os 80 ºC e os 60 ºC, a temperatura dos gases não passa de
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Relatório de Estágio
Noções Gerais
70 ºC, enquanto em caldeiras tradicionais temos temperaturas de gases de 200 ºC. O
rendimento normalizado duma caldeira de condensação alcança desta maneira 109% sobre o
P.C.I. (Poder Calorífico Inferior) do gás queimado, que se traduz imediatamente num
aproveitamento energético de 25 a 30% numa instalação tradicional.
Figura 5.10 - Diferenças entre a caldeira a gás tradicional e de condensação
As caldeiras de condensação, comparando às tradicionais, aproveitam o calor latente contido
nos fumos, que de outra forma eram perdidos na atmosfera, explorando ao máximo o P.C.S.
(Poder Calorífico Superior).
5.3. SISTEMAS DE CLIMATIZAÇÃO
5.3.1. SISTEMAS DE EXPANSÃO DIRECTA
Este tópico terá como base a referência bibliográfica Miraldo, 2010.
Os sistemas de expansão directa são cada vez mais utilizados devido ao seu custo
relativamente baixo, à facilidade de instalação, à possibilidade de controlo individual de
temperatura em cada divisão climatizada e à elevada eficiência destes sistemas.
Nestes sistemas o arrefecimento e/ou aquecimento ambiente é efectuado por expansão directa
do fluido frigorigéneo, o qual recebe ou liberta o calor directamente de ou para a divisão a
climatizar através dos aparelhos de ar condicionado. Normalmente este tipo de máquinas é do
tipo reversível, sendo capazes de efectuar o arrefecimento (Verão) e o aquecimento (Inverno)
por inversão das funções dos permutadores das unidades exterior e interior.
Enquadram-se neste tipo de sistemas de ar condicionado, tanto os sistemas “mono-split” e
“multi-split”, como os sistemas VRV.
5.3.1.1. “MONO-SPLIT”
Este sistema é constituído por uma unidade exterior, a qual poderá produzir somente frio ou
frio e calor, que alimenta uma única unidade interior instalada no espaço a climatizar.
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Relatório de Estágio
Noções Gerais
5.3.1.2. “MULTI-SPLIT”
Este sistema, tal como o nome indica, é constituído por uma unidade exterior à qual podem
ser ligadas várias unidades interiores (Figura 5.11).
Este tipo de sistema apresenta algumas desvantagens, uma vez que tem algumas limitações
nas distâncias entre cada uma das unidades interiores e a unidade exterior, e também no
comprimento total de tubagem utilizado. Estas limitações devem-se à capacidade do sistema
em recuperar o óleo, que é arrastado pelo fluido frigorigéneo, de volta para compressor.
Apesar de não ser uma instalação barata, comparativamente com a solução de unidades
separadas, constitui de facto uma solução mais adequada, uma vez que apresenta apenas uma
unidade exterior, sendo normalmente mais eficiente.
Figura 5.11 - Exemplo de uma instalação de um sistema "Multi-Split"
5.3.1.3. “VRV”
Os sistemas de Volume de Refrigerante Variável são praticamente similares aos sistemas
“Multi-Split”, permitindo a ligação de mais de 30 unidades interiores a uma única unidade
exterior (Figura 5.12). No caso da potência da unidade exterior exceder determinado valor,
normalmente adopta-se vários elementos agrupados de forma a constituir uma única unidade
exterior.
O principal inconveniente dos sistemas “VRV” relaciona-se com a possibilidade de
ocorrência de fuga do fluido frigorigéneo no interior do edifício, pelo que é necessário ter isso
em consideração no projecto de forma a evitar possíveis intoxicações dos ocupantes.
Outra desvantagem acontece com os sistemas “VRV” mais sofisticados, pois exigem a
instalação de mais um tubo do que os sistemas normalizados, apesar de permitirem o
aquecimento e o arrefecimento simultaneamente. Estes sistemas são normalmente utilizados
em edifícios onde, no decurso do período de aquecimento, existem divisões que necessitam de
arrefecimento, devido às cargas internas (número de pessoas, equipamentos) e/ou devido à
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Relatório de Estágio
Noções Gerais
radiação solar (fachadas viradas a Sul/Poente). Ainda integram um compressor de velocidade
variável, o que permite variar o caudal de fluido frigorigénio em circulação, de modo a que se
adapte à carga térmica do edifício, aumentando desse modo a eficiência do sistema.
Figura 5.12 - Exemplo de uma instalação de um sistema "VRV"
5.3.2. RADIADORES
Este tópico irá apoiar-se na referência bibliográfica, Manual Técnico, Uponor.
Neste sistema de aquecimento, o calor é transportado até ao radiador com recurso a água
aquecida através de uma caldeira onde a temperatura não pode exceder os 90 ºC. Por sua vez,
os radiadores transmitem o calor por meio de convecção e radiação para o espaço envolvente.
O calor é por um lado radiado pela superfície exterior do radiador (radiação) e por outro o ar
quente circula por toda a habitação (convecção). O calor total é, portanto, a soma de
transmissão por radiação e convecção.
Os radiadores de água quente mais comercializados por todas as marcas são os radiadores de
ferro fundido, alumínio e chapa de aço.
A instalação bitubo é o tipo de sistema mais comum, pois os radiadores estão montados em
paralelo, de modo a que a água fornecida pela caldeira a estes regresse directamente à mesma,
garatindo uma temperatura semelhante de entrada em todos os radiadores.
Existem dois tipos de instalações bitubo: retorno directo ou invertido (Figura 5.13).
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Relatório de Estágio
Noções Gerais
Figura 5.13 - Instalação bitubo com retorno directo e invertido
Na figura à esquerda, o tubo de retorno tem origem no radiador mais afastado, recolhendo a
água dos diferentes radiadores para devolução na caldeira. O trajecto da água é menor para o
radiador mais próximo, tendo uma perda de carga menor, pelo que existe a necessidade de
regular o caudal de modo adequado.
No retorno invertido (figura à direita), o tubo de retorno tem origem no radiador mais
próximo da caldeira, seguindo o sentido da alimentação até chegar à caldeira. Os trajectos de
cada radiador são idênticos em comprimento, pelo que não é necessária a regulação de caudal.
Na Figura 5.14, existem dois tubos principais, um de ida e outro de retorno, onde se conectam
os diferentes radiadores.
Figura 5.14 - Exemplo de uma instalação bitubo
A entrada de água do radiador deve sempre ser efectuada pela parte superior e a saída pela
inferior, como se pode verificar pela Figura 5.15. Quando o comprimento do radiador supera
os 12 elementos é conveniente adoptar a solução da entrada e saída por lados opostos, de
forma a que o radiador não perca potência.
Figura 5.15 - Tipos de ligações aos radiadores
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Relatório de Estágio
Noções Gerais
De forma a garantir uma boa regulação do caudal na entrada de água nos radiadores, convém
instalar na entrada de cada um deles uma válvula de simples ou dupla regulação. Nas válvulas
de dupla regulação, o instalador efectua uma primeira regulação ao limitar a abertura da
válvula, enquanto que a regulação simples é efectuada pelo utilizador através da abertura ou
fecho da válvula.
As válvulas termostáticas são uma alternativa às válvulas de regulação, porque permitem
controlar a temperatura ambiente do local onde se encontram, sendo mais económicas. Estas
válvulas podem ser rectas ou de esquadria, dependendo do tipo de instalação.
Podem ainda utilizar-se cabeças termostáticas ou accionadores electrotérmicos comandados
por termóstatos ou centrais de regulação (Figura 5.16).
Figura 5.16 - Válvula termostática e accionador electrotérmico
5.4. SISTEMA “TUDO-AR”
Este tópico terá como base a referência bibliográfica Miraldo, 2010.
5.4.1. SISTEMA COM CAUDAL DE AR CONSTANTE – SISTEMA COM UMA SÓ ZONA
Nesta categoria, tal como o nome indica, o ar é distribuído através de uma rede de condutas
por uma ou mais divisões, todas elas recebendo o ar no mesmo estado, como podemos ver na
Figura 5.17.
Este tipo de instalação é frequentemente utilizado quando se pretende climatizar locais de
grande volume, tais como salas de conferências, agências bancárias, teatros e cinemas, mas
também se utiliza para climatizar edifícios de escritórios, hospitais, etc.
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Relatório de Estágio
Noções Gerais
Figura 5.17 - Esquema de Princípio de uma instalação “tudo-ar” de uma só zona
5.4.2. RECUPERADOR DE CALOR
Para evitar a perda de energia associada ao ar rejeitado utiliza-se, neste caso, um sistema de
recuperação do tipo ar-ar com permutador de placas (Figura 5.18). Este equipamento é
constituído por dois ventiladores que fazem respectivamente a insuflação do ar novo e a
extracção do ar viciado, o qual ao passar no permutador do recuperador transfere parte do seu
calor para o ar novo que assim será insuflado a uma temperatura mais próxima da do interior
do espaço.
Figura 5.18 - Recuperador de calor com permutador de placas
Estes equipamentos, por norma, têm como opcional a instalação de variadores de frequência
que permitem controlar a velocidade de rotação dos ventiladores. Isto permite estipular um
caudal de insuflação diferente face ao de extracção, de forma a garantir-se a sobrepressão do
espaço para minimizar as entradas de ar não tratado nos espaços climatizados.
5.4.3. EFICIÊNCIA DA VENTILAÇÃO
A determinação do caudal de ar a insuflar está directamente relacionada com a eficiência do
sistema de ventilação, pelo que é bastante importante contabilizar este factor. Esta pode
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Relatório de Estágio
Noções Gerais
dividir-se em dois tipos, nomeadamente, ventilação por mistura e por deslocamento. Sendo
que na primeira, tal como o seu nome indica, o ar insuflado mistura-se com o ar do espaço
tratado de modo a garantir a diminuição da concentração, por diluição, dos poluentes
intrínsecos no ar ambiente. Por sua vez, na ventilação por deslocamento, o ar é insuflado junto
ao chão e extraído junto ao tecto, garantido uma melhor renovação do ar, pois como o ar
arrefecido que é insuflado se vai espalhando à medida que aquece, este sobe e arrasta consigo
todo o ar viciado.
A ventilação por deslocamento apesar de ser a situação mais favorável entre as duas
apresentadas, este sistema apenas funciona se o ar insuflado for arrefecido, pois caso
contrário, se este for aquecido irá funcionar como um sistema por mistura de baixa eficiência.
Outro inconveniente deste tipo de ventilação ocorre quando o ar é insuflado a uma
temperatura ligeiramente inferior à temperatura ambiente do espaço, pois provoca desconforto
térmico aos ocupantes.
Contundo, quando há ausência de informação para a determinação da eficiência de ventilação,
pode-se seleccionar a situação mais equivalente recorrendo à Figura 5.19, uma vez que
apresenta várias situações de insuflação e extração do ar de um espaço.
Figura 5.19 - Tipos de eficiência de ventilação
5.4.4. PORTAS DE VISITA
Segunda a norma EN 12097, onde estão patentes os requisitos para facilitar a manutenção de
sistemas de condutas, surgem os quadros representados na Figura 5.20, onde se prevêm o tipo
de porta de visita a aplicar em função do tipo de conduta e respectiva dimensão. Também a
localização e as distâncias parciais de acesso estão estipuladas na norma supra citada.
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Relatório de Estágio
Noções Gerais
Figura 5.20 - Dimensão mínima das portas de visita consoante a dimensão da conduta
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Relatório de Estágio
Trabalhos Realizados
6. TRABALHOS REALIZADOS
Antes de iniciar o trabalho propriamente dito, realizou-se uma sessão de apresentação e
acolhimento, onde se fez uma “visita guiada” às instalações da empresa ao longo da qual
foram sendo apresentados os membros desta e as suas respectivas funções. Servindo portanto
esta visita como inserção do aluno no seio da empresa.
Inicialmente foi sugerido que o aluno se iniciasse nos orçamentos para concursos públicos,
como forma de adquirir algum conhecimento a nível dos equipamentos e materiais usados
nesta área, e não menos importante, permitiu dar a conhecer empresas que laboram no mesmo
nicho de negócio, adquirindo deste modo contactos futuros de possíveis fornecedores e ficar
com uma ideia dos preços dos materiais usados nas várias áreas da climatização.
Numa segunda fase o aluno iniciou-se na execução de projectos, onde pôde aplicar os
conhecimentos académicos adquiridos no mestrado, assim como obter novas práticas a nível
da concepção das várias instalações inerentes a esta área, nomeadamente, AVAC e AQS.
Num período de transição e de adaptação à fase seguinte adveio o período de algumas idas a
obras, para vistoria/acompanhamento ou para afinação/ajuste das instalações terminadas,
como forma de integrar gradualmente a equipa de instaladores da empresa, de se familiarizar
com o ambiente prático e, como não podia deixar de ser, tornar mais claros os conceitos tidos
em linha de conta no projecto. Pois quando se projecta, vários factores de concepção não são
considerados ou simplesmente são esquecidos por falta de entrosamento entre os níveis
teórico e prático.
Numa terceira e última fase, o estagiário realizou acompanhamento directo em obra,
permitindo, deste modo, uma maior compreensão das actividades desenvolvidas no projecto.
Sendo que nalgumas obras os projectos foram concebidos em gabinetes de projectos, pois já
faziam parte do concurso público, e noutras os projectos acabaram por ser elaborados na
Energihotel devido à sua má concepção. Nesta última etapa foi concedida uma maior
liberdade ao aluno de resolver por si os problemas que lhe iam surgindo no decorrer da obra,
exigindo-lhe um maior sentido de responsabilidade. Ficou a seu cargo também a negociação e
respectiva adjudicação dos equipamentos e materiais a instalar, isto é, o controlo de custos das
obras.
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Relatório de Estágio
Trabalhos Realizados
6.1. ORÇAMENTAÇÃO
Antes de começar com este trabalho propriamente dito, o aluno despendeu algum tempo na
elaboração de uma base de dados onde incluiu o material que é sempre usado nos orçamentos
(ver Figuras 6.1, 6.2 e 6.3), nomeadamente, tubo spiro e respectivos acessórios, valvularia,
tubagem de cobre, ferro preto, aço inox, plenos com grelha, etc. Isto para facilitar a tarefa e
até como forma de corresponder mais rapidamente aos pedidos de cotação de concursos que
por vezes são colocados na plataforma com um tempo muito limitado para entrega.
Figura 6.1 - Folha de excel com preços a praticar na tubagem de cobre
Figura 6.2 - Folha de excel com preços a praticar no tubo spiro
Figura 6.3 - Folha de excel com preços a praticar nas grelhas com pleno
Ainda na fase inicial, o aluno presenciou uma formação de Microsoft™ Project para ficar
capacitado na realização de planeamentos da execução das obras, item obrigatório na entrega
dos concursos e cada vez mais importante e com mais enfâse nos dias que correm.
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Relatório de Estágio
Trabalhos Realizados
Com este software realiza-se então o plano de trabalhos, onde se indica a sequência da
realização destes assim como o tempo despendido em cada um, que evidencia a sequência de
tarefas de forma esquemática, segundo um diagrama de barras. Depois, a cada tipologia de
trabalho ou a cada tarefa em particular, é necessário associar equipamentos e mão-de-obra
especializada em função dessa mesma tipologia de trabalho, e após alocar esses mesmos
recursos a todas as frentes de trabalho consegue-se exportar um plano de equipamentos e
outro de mão-de-obra em função do tempo de execução das tarefas. Após o fecho do
orçamento, com o software referido e com o mesmo princípio, formula-se um plano de
pagamentos e por consequência um cronograma financeiro que indica o valor mensal de
facturação previsto e o acumulado durante o tempo de execução da empreitada, mas de forma
gráfica, enquanto o plano de pagamentos apresenta só valores (Anexo A).
Nesta etapa a empresa respondeu a diversos concursos públicos, tendo como objectivo ganhar
obras para execução através dos meios disponíveis na empresa ou por sub-empreitada.
Deixando-se assim patente a filosofia da empresa de não atenuar o ritmo de respostas aos
orçamentos por se ter vencido vários concursos. Mas é necessário ter cuidado, pois este
trabalho é bastante minucioso e requer muita precaução a nível dos valores dados, porque, por
vezes, tem de se entrar em linha de conta com muitos factores num único item. Não se pode
contar apenas com o custo do equipamento ou do material em si, mas com todos os outros
custos inerentes à sua aplicação em obra. Outro pormenor muito relevante é a localização da
obra, mais propriamente, o distanciamento geográfico entre a nossa sede e o local de
construção da obra, pois as deslocações ou os possíveis gastos com a estadia da equipa de
trabalhadores também deverão ser quantificados. Tudo tem de ser levado em conta. Com isto,
evidencia-se que todos os cuidados são poucos neste trabalho, pois numa altura difícil como
esta que vivemos, as empresas aprersentam cada vez mais orçamentos bastante competitivos,
pelo que bastam pequenos deslizes para levar a grandes perdas.
O aluno foi alertado no início para ter muita atenção com os cadernos de encargos e mapa de
quantidades, pois por vezes estes não coincidiam um com o outro. Em relação aos mapas de
quantidades chegou-se a deparar com casos em que vários itens não tinham quantidade, ou
seja, apareciam como valor global, e para tal o aluno teve de fazer a contagem manual através
das peças desenhadas que lhe eram fornecidas. Relativamente aos cadernos de encargos foi
necessário verificar sempre se a resposta que se dá está de acordo com o que é pedido nestes,
a nível de marcas e de especificações técnicas dos materiais pedidos. Hoje em dia, cada vez
mais, isto não é cumprido, pois deparamo-nos com empresas a responderem aos concursos
sem cumprirem com o caderno de encargos, permitindo que estas consigam equipamentos
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Relatório de Estágio
Trabalhos Realizados
similares/equivalentes por preços mais competitivos. Isto corresponde a uma vantagem muito
grande, o suficiente para ganhar concursos, em relação às que cumprem os cadernos de
encargos.
Neste momento, o antigo princípio de ir a concurso com o preço final da proposta um pouco
abaixo do preço base do concurso não é suficiente, sendo, inclusivamente, que o facto de ir
com um preço acima da base é motivo de exclusão. Outro ponto muito importante para não se
ser excluído à partida de um concurso público é o de apresentar um bom mapa de
planeamento de obra (Anexo A), e a entrega de catálogos técnicos dos equipamentos
orçamentados nos concursos em que se pedem valias técnicas.
6.1.1. ERROS E OMISSÕES
Foram tratados dois tipos de concursos públicos, os normais e os urgentes.
Nos concursos públicos normais, a fase de apresentação de erros e omissões encontra-se
englobada na fase de concurso, sendo que nesta se poderá suspender o concurso caso sejam
apresentados erros e omissões. Assim que as dúvidas sejam clarificadas o concurso retoma
novamente a contagem de tempo, podendo ser novamente suspenso caso sejam expostos
novos erros.
Nos concursos públicos urgentes, devido ao seu carácter de urgência não existe tempo para
erros e omissões na fase de concurso. Assim, neste caso, após terminado o período de
concurso é eleito o vencedor e no caso de haver interesse por parte da entidade adjudicatária
procede-se então à adjudicação, e posteriormente à assinatura de contracto. Só após a
consignação da obra, data a partir da qual se podem iniciar os trabalhos, é que o Dono de
Obra requer a identificação de erros e omissões por parte do adjudicatário. Estes deverão ser
entregues no período estipulado no Caderno de Encargos.
O aluno, por diversas vezes, apresentou erros e omissões durante o período de resposta aos
concursos, mas também procedeu ao seu levantamento, por uma vez, numa obra ganha em
concurso público urgente, ao qual deu cotação.
Os erros e omissões surgem quando, ao elaborar o levantamento, são encontradas medições
incoerentes ou inexistentes no mapa de quantidades, isto é, as quantias apresentadas neste não
coincidem com o que se encontra representado nos projectos. Desde tubagens contabilizadas
com menores comprimentos, acessórios não contados, até mesmo equipamentos que estavam
desenhados nos projectos mas que não se encontravam englobados no mapa de quantidades
ou que possam divergir em termos de tipologia.
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Relatório de Estágio
Trabalhos Realizados
Posto isto, o aluno tinha de elaborar um documento onde descriminava todas as diferenças
encontradas entre o projecto e o mapa de quantidades, bem como dúvidas acerca dos
projectos. Estes dados são entregues ao Dono de Obra que por sua vez os remete aos
projectistas com vista a obter os devidos esclarecimentos.
6.2. PROJECTOS
No decorrer do estágio o aluno trabalhou em diversos projectos, nalguns deles de forma
integral, enquanto noutros executou apenas as telas finais para entrega ao Dono de Obra.
Os projectos onde o estagiário interviu de forma integral foram:
- Ginásio nas Instalações do Campo Militar de Santa Margarida;
- Refeitório do Centro Escolar de Riachos;
- Edifício de Escritórios no Carregado.
Os projectos onde só efectuou as telas finais foram os seguintes:
- Casa da Cultura de Mira D’Aire;
- Centro Escolar EB1 Edifício A – Riachos;
- Centro Escolar de Ourém;
- Centro Escolar do Entroncamento.
sendo que nestes o aluno apenas se limitou a usar o projecto inicial e a desenhar em Autocad
as diferenças deste para com o que realmente vigora no fim da empreitada. Não é mais do que
implementar as alterações sofridas no decorrer da obra, quer por incompatibilidade de
execução quer por melhorias face ao projecto inicial. Para isto foi necessário efectuar várias
visitas às respectivas obras para a execução de levantamentos.
Passa-se, de seguida, a uma descrição mais detalhada de cada um dos projectos em que o
aluno se viu envolvido.
6.2.1. GINÁSIO NAS INSTALAÇÕES DO CAMPO MILITAR DE SANTA MARGARIDA
Este projecto surgiu por intermédio da “Tecnorém, S.A.” que estava a construir um outro
edifício para o mesmo Dono de Obra, o qual pediu preço para se fazer a climatização de um
ginásio seu. Contudo, foi dado um prazo muito reduzido para a realização do orçamento, e
como tal, o aluno não teve oportunidade de desenvolver muito o projecto, ficando esboçado
de forma ligeira.
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Relatório de Estágio
Trabalhos Realizados
O sistema idealizado tinha uma particularidade bastante interessante, que era o facto de se
intercalarem as grelhas de extracção do sistema de ventilação com as do ar condicionado
(Figura 6.4), o que do ponto de vista estético daria um aspecto muito mais harmonioso ao
espaço. Outro pormenor de projecto foi o de se criar uma sanca no tecto falso na qual se
colocariam as grelhas de insuflação de ar novo do sistema de ventilação, garatindo também
uma entrada do ar sem se tornar desconfortável para os utilizadores.
Figura 6.4 - Desenho da instalação de ventilação e do sistema de Ar Condicionado
Projectou-se então o ginásio cuja climatização do espaço seria feita por intermédio de um
sistema de ar condicionado do tipo “tudo-ar”, pois permite insuflar o ar climatizado através de
difusores. Deste modo, consegue-se um escoamento do ar mais direccionado, importante para
atingir um conforto térmico melhorado, muito relevante nesta tipologia de espaço onde os
utilizadores por norma encontram-se transpirados.
Para obter a potência a instalar em cada um dos espaços foi efectuado um cálculo simplificado
das cargas térmicas dos espaços em questão, obtendo uma potência térmica de 25 kW. Com
este valor e tendo em conta o tipo de equipamento idealizado, mediante a consulta do catálogo
da marca desejada pelo Dono de Obra, obteve dois equipamentos que perfazem a respectiva
necessidade térmica. A selecção do equipamento fez-se através da tabela de selecção do
equipamento em questão, como será apresentado no tópico 6.3.14.
Ao sistema de ar condicionado estaria associado um sistema de ventilação complementar para
fazer a renovação do ar do espaço, sendo que o caudal a debitar por este foi calculado através
das renovações por hora, 6 NR/h valor aconselhado pela literatura Monteiro, V. (2000), visto
32
Relatório de Estágio
Trabalhos Realizados
que entre este valor e o obtido através do número de ocupantes (imposto no RSECE), este era
o maior dos dois. O caudal foi obtido usando a seguinte expressão:
(4)
Uma vez que a área era de 208,56 m2 e o pé direito era de 3 metros, o volume seria
respectivamente de 626,5 m3, obteve-se então 3759 m3/h como caudal de ar novo efectivo.
Mas este valor tem ainda de ser afectado pela eficiência de ventilação (Tópico 5.4.3), a qual
varia com o local de insuflação e extração do ar. Neste caso, o sistema preconizado apresenta
uma eficiência de ventilação de 80%. Assim, ao dividir o caudal de ar novo efectivo pela
eficiência, obtem-se 4698,75 m3/h de caudal real de ar novo a insuflar (no projecto o caudal
tem de ser no mínimo igual a este valor).
No entanto, na presença de materiais não ecologicamente limpos deverá incrementar-se o
caudal anteriormente calculado em 50%. Mas tal não se verificou neste projecto, portanto o
caudal real de ar novo corresponde ao caudal de ar novo efectivo afectado da eficiência de
ventilação.
Após se definir o número de grelhas e a sua localização, fez-se uma divisão homogénea do
caudal do espaço entre elas, para de seguida se proceder ao desenho das condutas e ao cálculo
do seu diâmetro. Com este caudal e tendo em conta o número de grelhas consideradas para
cada um dos troços, nomeadamente insuflação e extracção, o aluno dimensionou o traçado da
tubagem mediante a utilização de uma folha de cálculo concebida para o efeito (Figura 6.5) na
qual se teve em atenção uma perda de carga constante de 0,7 Pa/m para todos os troços
(método da perda de carga constante). Nesta folha de cálculo, bastava inserir o caudal de cada
troço, em m3/h, e seleccionar o diâmetro para a tubagem que não excedesse a velocidade
limite imposta para evitar ruído de deslocação do ar no interior das condutas (Quadro 6.1).
Salienta-se ainda que o aluno ao projectar teve em consideração a altura disponível no tecto
falso para passagem das condutas (neste caso era de 80 cm), pois evita-se a aplicação de
condutas rectangulares visto estas apresentarem um preço superior relativamente ao tubo
spiro.
33
Relatório de Estágio
Trabalhos Realizados
Figura 6.5 - Folha de cálculo usada para o dimensionamento das condutas
Primeiro colocou-se o caudal em m3/h, de seguida seleccionou-se o diâmetro do tubo (sempre
que possível optava-se por tubo spiro visto ter um preço mais baixo face às condutas
rectangulares) e verificou-se a velocidade do ar no troço que devia respeitar o seguinte:
Quadro 6.1 - Velocidades a aplicar consoante o tipo de troço
Tipo de Troço
Velocidade
Troços Principais
máximo 7,0 m/s
Troços Intermédios
máximo 5,0 m/s
Troços Terminais de Insuflação
máximo 2,5 m/s
Troços Terminais de Extração ou Retorno
mínimo 3,0 m/s
Uma vez obtido o caudal por grelha, o aluno recorreu ao catálogo da marca com que a
empresa normalmente trabalha em fase de projecto, para seleccionar as grelhas e/ou difusores
a aplicar (Figura 6.6).
34
Relatório de Estágio
Trabalhos Realizados
Figura 6.6 - Tabela de selecção das grelhas de insuflação
Em todas as grelhas de extracção optou-se por grelhas de simples deflexão, assim como na
insuflação através da sanca, pois neste caso como estão muito próximas da parede só
interessava direccionar o ar contra a mesma. Na selecção das grelhas teve de se considerar
onde estas iriam ser instaladas, no caso, em tecto falso. O ruído provocado pela passagem do
ar nas mesmas é um factor a ter em conta na selecção das grelhas e/ou difusores, sendo que
neste caso não foi considerado visto ser um espaço que não tem requisitos nessa área, segundo
a literatura Monteiro, V. (2000).
Quadro 6.2 - Informação acerca das grelhas/difusores seleccionados
Denominação
Tipo de Grelha
Dimensões
Grelhas de Insuflação
GAC 10
400x200 mm
Grelhas de Extracção
GAC 10
600x300 mm
Difusores
DTE 16 fendas
600x600 mm
Foi usado o software da marca para simular o escoamento do ar no espaço, tendo em conta as
grelhas e os difusores seleccionados (Anexo L). Na simulação de difusão contemplou-se
diferentes posições e os dois regimes de temperaturas, nomeadamente arrefecimento e
aquecimento. Optou-se pela configuração apresentada na Figura 6.4 visto ser a solução mais
válida quanto ao cumprimento dos requisitos de conforto.
Com isto finalizado, procedeu-se à medição do comprimento de cada troço considerado e à
selecção do caminho crítico (percurso com maior queda de pressão, por norma é o circuito
que abastece a grelha mais distante da máquina) para obtenção da perda de carga global da
35
Relatório de Estágio
Trabalhos Realizados
instalação. Assim, com a perda de carga calculada e com o caudal, o aluno procedeu à
selecção de um recuperador da marca que, a seu ver, apresentava o melhor rácio
preço/qualidade, usando para tal o catálogo da respectiva marca (Figura 6.7).
Figura 6.7 - Tabela de selecção do recuperador de calor
Seleccionou-se então um REC IB 5100, visto ser o único capaz de suprir o caudal requerido.
Após dimensionar as tubagens e selecionar os equipamentos e grelhas, o aluno contabilizou
todos os acessórios inerentes à tubagem spiro e ao circuito de fluido frigorigéneo, assim
como, todas as grelhas e equipamentos seleccionados, para executar o respectivo orçamento.
6.2.2. REFEITÓRIO DO CENTRO ESCOLAR DE RIACHOS
Desenvolveu-se o estudo de diferentes projectos, nomeadamente, Ventilação, Aquecimento e
AQS, sendo que do primeiro apenas se falará tenuemente devido ao seu modo de projectar já
ter sido abordado no tópico anterior.
6.2.2.1. VENTILAÇÃO
Apresenta-se uma imagem do projecto de ventilação, que é bastante interessante tendo em
conta o espaço em si e a forma como é extraído o ar através de grelhas instaladas numa sanca
em redor de todo o espaço.
Figura 6.8 - Desenho da instalação do sistema de ventilação e de extracção de ar das IS
36
Relatório de Estágio
Trabalhos Realizados
Os valores do caudal de ar a aplicar neste espaço foram fornecidos pela mesma empresa que
tinha falcutado o valor das cargas térmicas, a qual considerou que o espaço seria ocupado por
160 ocupantes.
A passagem para o desenho tornou-se complicada, pois o pé direito era pequeno e o espaço no
tecto falso também, além disso, tinha que se colocar o equipamento numa zona não central no
espaço, pois a cobertura projectada era em telha e este edifício foi construído com base num
que já existia no local e que iria ser demolido para a execução deste projecto. Deste modo,
decidiu-se dividir por dois recuperadores de calor, como o valor do caudal mínimo para o
espaço foi de 10500 m3/h, ficando assim com 5250 m3/h cada. Devido ao restrito espaço
disponível para instalação dos recuperadores no exterior e ao pouco espaço para “jogar” com
as condutas no interior do tecto falso.
Para facilitar a renovação do ar do espaço decidiu-se colocar as grelhas de insuflação no meio
deste e as grelhas de retorno junto à envolvente exterior do edifício por intermédio de uma
sanca que o aluno idealizou com a arquitecta do projecto.
Se o valor da velocidade fosse ultrapassado, para o diâmetro máximo que poderia ser
instalado no espaço disponível no tecto falso, o troço seria feito em conduta rectangular, tendo
em atenção de obter uma relação altura/largura não muito elevada (garantir valores na ordem
de 2), o que é indesejável.
Para a selecção das grelhas, para além dos requisitos tidos em conta no projecto anterior, tevese ainda em consideração o nível sonoro máximo admitido para o tipo de local, que segundo a
referência Monteiro, V. (2000), este é de 45 a 50 dB(A).
6.2.2.2. AQUECIMENTO
Quanto ao aquecimento, este fica a cargo de radiadores, em que a água quente é proveniente
de um termoacumulador de dupla serpentina, em que a inferior é percorrida por fluido térmico
vindo dos colectores solares e a superior por água aquecida numa caldeira.
O projecto de aquecimento foi feito com base no cálculo das cargas térmicas efectuadas por
uma empresa contratada para o cálculo deste valores e para avaliação do RSECE de todo o
projecto de AVAC.
Como na fase do projecto base para o concurso desta obra se tinha considerado o aquecimento
do edifício por radiadores, na fase do projecto de execução optou-se pela utilização deste
sistema.
37
Relatório de Estágio
Trabalhos Realizados
Para seleccionar o elemento constituinte dos radiadores teve de se calcular primeiramente o
diferencial térmico, que é obtido através da equação 5, mediante a introdução da temperatura
de entrada e de saída da água do radiador, assim como, da temperatura pretendida no espaço.
(5)
Considerou-se uma temperatura de entrada no radiador (Te) de 90 ºC, uma temperatura de
saída do radiador (Ts) de 70 ºC e uma temperatura ambiente (Tamb) de 20 ºC, obtendo-se como
tal
.
Com este valor procedeu-se à determinação da potência térmica do elemento seleccionado
para constituição dos radiadores, que no caso é o que apresenta 600 mm de distância entre
eixos (dimensão B apresentada na Figura 6.9), pois é a medida que usualmente se trabalha na
empresa. Assim, através da tabela presente na Figura 6.9 retirou-se o valor da emissão térmica
do elemento escolhido, que corresponde nomeadamente a 181,4 W.
Figura 6.9 - Potência térmica de cada elemento dos radiadores
A potência térmica necessária para o espaço é de 19,6 kW, a qual foi indicada pelo perito, que
usou o software DesignbuilderTM para executar a simulação dinâmica do edifício. Com este
valor tentou-se subdividir a potência pelos radiadores. O fabricante que se estava a considerar
38
Relatório de Estágio
Trabalhos Realizados
impunha o máximo de 12 elementos por cada radiador, por forma a não perder eficiência
térmica com a adição de mais elementos. Assim, obteve-se um total de 9 radiadores com 12
elementos, o que corresponde, respectivamente, a uma potência térmica de 2176,8 W por
radiador.
Após a distribuição dos radiadores pelo espaço, procedeu-se ao cálculo da linha de cobre para
a disposição apresentada na Figura 6.10.
Figura 6.10 - Desenho da instalação do sistema de aquecimento
O dimensionamento da tubagem do circuito foi feito através de uma folha em excel própria
para este cálculo (Figura 6.11). Esta tem por base a escolha do diferencial de temperatura de
trabalho, a viscosidade dinâmica, e, após os acertos destes valores, a inserção dos valores da
potência do equipamento seleccionado. Procedeu-se à escolha do diâmetro da tubagem tendo
em atenção dois factores: a velocidade máxima que se pode atingir (2 m/s) e a gama da perda
de carga que se deve trabalhar (200 a 400 Pa/m, no caso de se ultrapassar este intervalo
deverá aumentar-se o diâmetro da tubagem). A diferença de temperatura entre a ida e o
retorno é de 15 ºC, e a gama de valores da velocidade de trabalho com que se tentou trabalhar
ficou compreendida entre os 0,8 a 1,2 m/s. Valores superiores a estes poderiam provocar ruído
devido à passagem da água no interior da tubagem de cobre.
39
Relatório de Estágio
Trabalhos Realizados
Figura 6.11 - Folha de dimensionamento da tubagem de aquecimento
Após a escolha de todos os diâmetros, sendo o mínimo utilizado o DN15, pois é mais barato
em conjunto tubo e acessórios (atendeu-se a este facto, pois este projecto seria executado pela
empresa que realiza este projecto, representando ainda maior relevância o factor económico).
Procedeu-se à colocação do comprimento das tubagens na folha de cálculo para obtenção do
valor da perda de carga (tendo em atenção que é para a ida e para o retorno), valor este que
em conjunto com o caudal, em m3/h, permitiu seleccionar de seguida a bomba circuladora
(ver explicação detalhada do modo de execução deste tipo de selecção no tópico 6.3.12.1).
6.2.2.3. AQS
Como o sistema solar térmico está sempre dependente das condições de radiação disponíveis,
foi necessário prever um sistema convencional de apoio, como complemento para produção
de AQS. Este sistema, quando a energia solar não estiver disponível ou for insuficiente, será
efectuado por intermédio de uma caldeira.
O apoio funciona assim exclusivamente como complemento do sistema solar térmico,
assegurando o fornecimento de AQS, independentemente da radiação solar disponível, sem
interrupções nem oscilações de temperatura de conforto para os utilizadores.
Para um edifício escolar onde o consumo de AQS se reduz ao consumo por refeição, que é o
caso, visto ser um refeitório, o consumo diário, de acordo com o estipulado no RCCTE, surge
indicado no Quadro 6.3.
40
Relatório de Estágio
Trabalhos Realizados
Quadro 6.3 - Consumos diários de referência a 60 C
Tipologia do Espaço
Consumo diário de referência
a 60 ºC
Hospital e Clínica
55 l/cama
Hotel ****
70 l/cama
Hotel ***
55 l/cama
Hotel/Residêncial **
40 l/cama
Residêncial/Pensão *
35 l/cama
Campismo
40 l/lugar
Lar de idosos ou estudantes
55 l/cama
Escola
3 l/aluno (só refeição)
Quartel
20 l/pessoa
Fábrica ou oficina
15 l/pessoa
Escritório
3 l/pessoa
Ginásio
20~25 l/pessoa
Lavandaria
3~5 l/kg roupa
Restaurante
5~10 l/refeição
Cafetaria
1 l/pequeno almoço
(6)
Ou seja,
.
Optou-se por um depósito acumulador com uma capacidade de 600 litros, uma vez que é a
dimensão mais próxima acima do valor obtido.
A energia térmica acumulada é dada por:
(7)
Onde:
corresponde ao diferencial de temperatura entre a entrada de água vinda da rede de
abastecimento pública e a temperatura pretendida. Neste caso, como a vila de Riachos
pertence ao distrito de Santarém, considerou-se uma temperatura de abastecimento da água de
41
Relatório de Estágio
Trabalhos Realizados
12,9 ºC no mês de Dezembro, tal como indicado no “Manual de Projectistas de Sistemas de
Energia Solar Térmica”.
Assim,
.
Através da equação 7, obtém-se:
Admitindo que se pretende efectuar o aquecimento do volume de água numa hora, obtém-se
17,56 kW.
A selecção da caldeira foi feita usando o maior valor entre a potência requerida para o
aquecimento e para as AQS. Como a maior potência de entre as duas é a de aquecimento,
nomeadamente 19,6 kW, seleccionou-se uma caldeira de 20 kW. Isto porque, como a caldeira
é modulante, esta vai dar, neste caso, prioridade ao aquecimento, mas sempre que seja
necessária energia para as AQS, esta deixa de fornecer o aquecimento para dar cobertura a
estas. Optou-se por esta situação visto permitir instalar uma caldeira muito menos potente,
poupando portanto nos custos de aquisição e de consumo, e porque, como é um refeitório, o
consumo de AQS neste espaço está praticamente inerente à lavagem de loiça, que ocorre
numa altura em que já não haverá alunos nestas instalações.
Quanto ao cálculo do número de colectores a instalar, usou-se o valor de 75 l/m2 visto ser o
valor indicado pelo “Manual de Projectistas de Sistemas de Energia Solar Térmica” para
situações em que haja desfasamento entre a captação e o consumo de 24h a 72h. Como cada
colector tem 2 m2 de superfície absorsora, obtém-se 150 l por colector. Ao todo
necessitávamos de 480 l de AQS, logo, tinham de se instalar 4 colectores solares.
6.2.3. EDIFÍCIO DE ESCRITÓRIOS NO CARREGADO
Este projecto tem uma particularidade face aos anteriores, pois a Tecnorém ganhou o
concurso público no qual já estava incluído o AVAC. Mas esta especialidade estava muito
dispendiosa, pelo que o Dono de Obra pediu que se propusessem alternativas credíveis, mas
mais acessíveis no que diz respeito ao custo de instalação. Assim surgiu a necessidade de
elaborarmos um novo projecto de AVAC. Na altura ainda se tentou obter a Memória
Descritiva do projecto mas a empresa que o executou já não se encontrava em actividade.
Com isto, houve a necessidade de execução de um Caderno de Encargos descriminando todos
os capítulos e sub-capítulos necessários à execução da empreitada em causa, salientando todos
os tipos de equipamentos a utilizar, bem como elaboração de uma estimativa orçamental e da
respectiva proposta para a execução da obra.
42
Relatório de Estágio
Trabalhos Realizados
Inicialmente ainda se ponderou executar o aquecimento através de piso radiante, mas esta
ideia acabaria por ser abandonada rapidamente assim que se obteve uma primeira estimativa
de custos, na qual o aluno acabaria por usar o preço de referência usualmente utilizado
quando se pretende obter um valor estimativo para os custos inerentes ao material usado neste
tipo de aquecimento, que é de 45 €/m2.
No projecto inicial, concebido pela outra empresa, havia sido considerado um sistema de
climatização composto por quatro UTAN’s, cujas baterias de aquecimento e arrefecimento
seriam abastecidas por um Chiller. Projecto de concepção bastante dispendiosa.
Assim, estudou-se uma alternativa capaz de satisfazer as exigências do Dono de Obra mas um
pouco mais “em conta” a nível de custos. Idealizou-se um sistema VRV, para climatizar o ar
do espaço, auxiliado por recuperadores de calor para introdução de ar novo no interior de
edifício, com respectivo aproveitamento de calor que seria desperdiçado na extracção do ar
viciado. Mas, mesmo assim, teve de se proceder a algumas alterações, tais como, abdicar de
climatização nos balneários e na zona de exposições, com vista à diminuição de custos. Nesta
última não se previu nenhum tipo de climatização nem de renovação de ar, mas nos balneários
optou-se unicamente por se fazer extracção do ar, não havendo qualquer tipo de climatização.
Segundo aspecto em que o aluno se sustentou para a diminuição de custos foi na substituição
dos difusores para insuflação de ar novo, e respectiva alteração por grelhas de dupla deflexão.
Durante o projecto houve a necessidade de se agrupar grelhas, pois existiam grelhas com
caudais bastante díspares, iria assim ser necessária uma enorme variedade de grelhas. No
Quadro 6.4 pode-se verificar como foi feita a divisão das mesmas.
Quadro 6.4 - Tipos das grelhas adoptadas
Caudal [m3/h]
Grelha do tipo 1
Grelha do tipo 2
Grelha do tipo 3
100≤ Q ≤250
250<Q ≤ 400
400<Q ≤ 750
6.2.3.1. SISTEMA DE EXTRACÇÃO DE AR DOS BALNEÁRIOS
Considerou-se uma extracção de 100 m3/h por cada válvula de extracção. Portanto, para
obtenção do caudal necessário a debitar pelo ventilador inline bastava multiplicar o caudal
referido pelo número de bocas de extracção. Usando a mesma folha de cálculo de
dimensionamento das condutas, inseriu-se o comprimento dos vários troços correspondentes
ao caminho crítico, obteve-se assim a respectiva perda de carga. Ao valor da perda de carga
obtida somou-se ainda a perda de carga provocada pela válvula de extracção, que é de 100 Pa.
43
Relatório de Estágio
Trabalhos Realizados
Figura 6.12 - Sistema de extracção de ar dos balneários (projecto inicial)
6.2.3.2. AQS
Salienta-se que no projecto inicial não foi considerado qualquer tipo de sistema AQS com
aproveitamento de energia solar.
O projecto foi executado pelo fornecedor do diverso equipamento intrínseco a esta
especialidade, sendo que o aluno só indicou o número de banhos que pretendia, valor indicado
pelo Dono de Obra.
Perante os objetivos que se pretendiam atingir, procuraram-se soluções que, tendo em conta
os requisitos pretendidos, bem como os tipos de actividades que se irão desenvolver nos
diversos locais, contemplassem fundamentalmente os aspectos de habitabilidade, de
flexibilidade, de segurança e economia energética.
Nos cálculos efetuados foram consideradas as seguintes condições de projecto obtidos a partir
de dados dos serviços do Instituto Meteorologia.
44
Relatório de Estágio
Trabalhos Realizados
Condições Exteriores
Dada a localização geográfica do edifício, Carregado, foram consideradas como base no
programa Solterm V 5.1 as seguintes coordenadas geográficas: Latitude 39,1° N e Longitude
9,1° W.
Condições Interiores
O sistema solar térmico de produção de águas quentes sanitárias foi concebido considerando
uma temperatura de saída da AQS de 60 °C, e com base no RCCTE considerou-se 40
l/ocupante como consumo médio diário de referência.
Quadro 6.5 - Acumulação mínima regulamentar por tipologia de fracção
Descrição
Número de ocupantes
40
Consumo diário por ocupante
40 l
Consumo AQS diário
1600 l
Foi considerado um depósito de 2000 l porque era a capacidade mais próxima acima do valor
do consumo diário obtido, comercializado pelo fornecedor com o qual usualmente a empresa
trabalha.
Para a alimentação do depósito ligado ao sistema solar, obteve-se, com o apoio do programa
Solterm, considerando os 1600 l de consumo diário, uma solução optimizada com 18
colectores solares orientados a Sul com uma inclinação de 40°, perfazendo uma fração solar
de 75,1% com um rendimento global do sistema de 34%.
Os colectores deverão ser ligados em 6 baterias de 3 colectores em paralelo de canais, por
alimentação invertida por forma a garantir desta forma o equilíbrio hidráulico do sistema.
O Sistema Solar preconizado para produção de águas quentes sanitárias consiste na utilização
de um depósito de 2000 l, ligado ao sistema solar térmico através da serpentina inferior e
ligado á caldeira através da serpentina superior, garantindo sempre desta forma a
disponibilidade de água quente sanitária sempre que necessário. A água vai sendo transferida
para a parte superior do próprio acumulador pelo efeito de convecção/estratificação, sendo
essa energia suficiente, o acumulador não arrefece na parte superior e por consequente a
caldeira não se coloca em funcionamento. O apoio funciona assim exclusivamente como
complemento do sistema solar térmico, recebendo a água quente aquecida pela serpentina
45
Relatório de Estágio
Trabalhos Realizados
inferior, e assegurando o fornecimento de AQS através da serpentina superior,
independentemente da radiação solar disponível, sem interrupções nem oscilações de
temperatura de conforto para os utilizadores. No âmbito da actual regulamentação em vigor,
optimizam-se assim as emissões de Gases Efeito Estufa associadas aos consumos de energia
convencional, melhorando a classificação energética do edifício.
É garantida a acumulação a 60 ºC, eliminando a ocorrência de contaminação por legionella no
depósito.
A gestão da produção das AQS é feita por intermédio de uma regulação solar que deverá fazer
uma medição diferencial dos pontos de maior e menor temperatura do circuito, actuando a
bomba de circulação somente quando a energia solar disponível assim o justifique,
nomeadamente quando existe mais calor nos painéis que na parte inferior do acumulador. A
regulação solar deverá ainda prever um sistema eletrónico de segurança, de modo a minimizar
os efeitos prejudiciais de condições meteorológicas extremas de congelação da instalação no
exterior do edifício.
6.2.3.3. AR CONDICIONADO
O projecto de ar condicionado também ficou a cargo da empresa que forneceu o equipamento,
visto o tempo ser bastante escasso para execução dos vários projectos e respectivos
orçamentos. Sendo que para isso o aluno só teve de fornecer uma planta do edifício com as
áreas dos vários espaços, onde indicou as divisões que pretendia que fossem climatizadas pelo
sistema VRV.
O fornecedor comprometeu-se a dimensionar um sistema “VRV” de forma precisa e
económica, tendo em consideração as propriedades térmicas do edifício, garantindo ciclos de
funcionamento óptimos e a máxima eficiência energética.
Em parceria com o fornecedor, ficou estipulada a instalação de dois sistemas separados, não
só devido à potência térmica requerida mas também devido à orientação da fachada principal
e posterior, estarem respectivamente viradas a Sul e a Norte. Pelo que, executando a
instalação por sistemas separados iria-se garantir que nas transições de primavera/verão e
outono/inverno, poderíamos ter um dos lados do edifício, por exemplo, a ser aquecido
enquanto o outro a ser arrefecido.
46
Relatório de Estágio
Trabalhos Realizados
6.3. ACOMPANHAMENTO DE OBRA
Nesta fase o estagiário começou por se lançar aos poucos com visitas esporádicas a obras da
empresa. Depois, como fase preparatória para vir a assegurar a direcção de uma obra maior,
começou a seguir mais atentamente com visitas mais assíduas, uma obra cujo projecto é da
sua autoria, mais concretamente, o Refeitório do Centro Escolar de Riachos. Por fim, surgiu o
acompanhamento integral de uma obra, sendo esta o Edifício de Escritórios no Carregado,
projecto de ventilação também executado pelo aluno. E é desta última empreitada que se vai
detalhar os trabalhos executados nesta etapa do estágio, visto ser a que o aluno acompanhou
de forma integral, com presença assídua em obra.
6.3.1. MAPAS COMPARATIVOS
No início desta etapa, ainda antes de se iniciar a obra, o aluno efectuou mapas comparativos
com vista a obter o melhor preço em determinado material. Para execução do mapa
comparativo da tubagem da instalação de ventilação, teve de se fazer a medição integral de
toda a instalação através do projecto em formato dwg (Autocad), sendo que o aluno integrou
no mapa comparativo, elaborado em Excel, todos os diâmetros de tubagens e acessórios
usados em projecto. Com este levantamento feito, pediu-se cotação do respectivo material a
várias empresas fornecedores desse material, e com a resposta destas preencheu-se o
respectivo mapa de quantidades. Este foi bastante útil, visto que se acabou por adquirir o
material à empresa com quem habitualmente se trabalha mas a um preço mais acessível, isto
devido ao facto de a empresa que apresentou melhor cotação ser intolerante quanto ao modo
de pagamento, o qual tinha de ser a pronto pagamento. Como este mapa comparativo
apresentava uma dimensão extremamente grande, devido ao avultado número de itens
considerados, o aluno optou por anexar um mapa comparativo elaborado para outra obra que
foi executado através da mesma base (Anexo B).
6.3.2. SEGURANÇA EM OBRA
A entrada em obra foi acompanhada de duas sessões de informação, respectivamente
Utilização de Equipamentos de Protecção Individual (EPI’s) e Acolhimento em Obra, e
também do comunicado de Teste de Alcoolemia.
O uso de EPI’s difere entre categorias profissionais e podem ser de uso permanente ou
temporário. No caso do aluno, como Engenheiro, são apenas as botas de segurança (com
biqueira de aço), capacete e colete reflector, todos eles de uso permanente (Anexo C).
47
Relatório de Estágio
Trabalhos Realizados
Com a formação de Acolhimento em Obra pretendeu-se fazer o acolhimento dos
trabalhadores para a obra, e que estes tomem conhecimento dos riscos a que estão expostos e
das medidas preventivas a aplicar. Nesta abordaram vários conteúdos, sendo eles
nomeadamente, caracterização da empreitada, requisitos gerais de segurança, procedimentos
específicos de segurança, como actuar em caso de emergência e divulgação da lista de
telefones de emergência (Anexo D).
Em virtude da empresa Dona de Obra, dispor de um regulamento interno de prevenção e
controlo de consumo de bebidas alcoólicas, o qual se aplica a todos os trabalhadores da
empresa, fornecedores e prestadores de serviços, o aluno foi alertado que pontualmente
seriam realizados testes a todos os trabalhadores que se encontrassem em obra.
Assim, o aluno teve de assinar vários documentos como forma de ficar escrito em como
tomou conhecimento dos Testes de Alcoolemia, e que presenciou a formação da Utilização de
EPI’s e do Acolhimento em Obra.
6.3.3. REUNIÕES DE OBRA
Semanalmente, no decorrer da obra, o aluno como responsável da especialidade, participava
na reunião de obra, onde expunha problemas, esclarecia dúvidas, apresentava propostas de
melhorias, alteração de materiais, e por vezes era informado/alertado para o tempo de
execução de certos trabalhos ou a data em que os deveria ter executados. Por norma, nas
reuniões de obra, participavam o Director Geral da Obra, Fiscal, Directores das várias
especialidades, e por vezes, Dono de Obra, Projectistas e Arquitectos, por forma a garantir
não só uma rápida ultrapassagem dos problemas, mas também e fundamentalmente, para que
as medidas a tomar por cada um, sejam de imediato identificadas e aprovadas.
No final de cada reunião era elaborada uma Acta na qual ficavam registados todos os assuntos
abordados em reunião, referentes às diferentes especialidades presentes.
6.3.4. GESTÃO DE SUBEMPREITADAS
Na execução de certos trabalhos em obras ou de obras completas por subempreitada, deve-se
efectuar a gestão da mesma tendo em conta a política de Qualidade, Ambiente e Segurança, e
divide-se fundamentalmente em quatro fases distintas: Consulta, Comparação, Aprovação e
Adjudicação/Contrato.
A fase inicial de consulta prende-se com os pedidos de cotação a Empresas da área de modo a
obter os seus preços de mercado, condições de pagamento e informações relativas à
subempreitada em questão. As consultas são normalmente efectuadas a entidades cujos
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Relatório de Estágio
Trabalhos Realizados
trabalhos sejam reconhecidos pela Energihotel, salvo o caso de se tratar de subempreitadas
específicas e de carácter pouco comum na empresa, onde nesse caso é efectuado uma pesquisa
mais exaustiva de forma a encontrar empresas que consigam responder ao pretendido.
Após a obtenção do orçamento das diferentes empresas a que se pediu cotação, parte-se para a
fase de comparação. Nesta fase elabora-se uma folha de cálculo onde se faz a comparação das
propostas apresentadas, com os valores facultados nos orçamentos das empresas solicitadas.
Com o mapa devidamente preenchido é possível averiguar quais as propostas mais rentáveis e
que apresentem melhores condições de pagamento, mas é necessário ter atenção aos
materiais/equipamentos propostos pois podem ser de qualidades/características díspares, e
como tal, não é uma “luta” equiparada. Para que se defina qual a empresa que vai realizar a
subempreitada, o referido mapa é apresentado à Administração que após uma análise cuidada
informa qual deve ser o subempreiteiro eleito para o trabalho, ou designa qual deles deve
ajustar o preço para se adjudicar o seu serviço.
Após se ter definido o subempreiteiro, este é contactado e parte-se para a fase de
adjudicação/contracto, onde em primeiro lugar é enviado um fax de adjudicação (Anexo E)
oficializando a adjudicação do orçamento e solicitando os documentos necessários para que
este possa entrar em obra (Anexo F). Estando resolvida a parte da documentação necessária, é
celebrado um contracto de subempreitada entre a Energihotel e a entidade responsável pela
subempreitada permitindo assim a sua entrada em obra.
Na obra que o aluno acompanhou, a única subempreitada foi a da montagem de forra
mecânica nas condutas instaladas no exterior (Figura 6.13).
Figura 6.13 - Tubagem exterior revestida com forra mecânica
49
Relatório de Estágio
Trabalhos Realizados
6.3.5. PEDIDO DE APROVAÇÃO DE MATERIAIS
Sempre que se pretendia alterar um material/equipamento, era necessário efectuar o
preenchimento de um impresso tipo, intitulado de Pedido de Aprovação de Materiais (PAM),
pois para que os materiais possam ser aplicados em obra, é necessário que estes sejam
previamente aprovados pela Fiscalização.
Neste impresso encontra-se descrito o material, diferenças para com o material a ser
substituído, indicação do fornecedor, fabricante e quais os documentos que se encontrarão em
Anexo (Anexo G).
Normalmente em Anexo entregam-se os documentos necessários, habitualmente fichas e
catálogos técnicos, para que a Fiscalização consiga proceder à análise do material,
averiguando se este é equivalente ao que se encontra previsto no orçamento da empreitada,
para que possa assim dar um parecer sobre o mesmo.
6.3.6. AUTOS DE MEDIÇÃO
Ficou acordado na primeira reunião de obra que, mensalmente, o empreiteiro, neste caso a
Energihotel, elaborava Autos de Medição (Anexo H) referentes aos trabalhos desenvolvidos
nesse período, que eram submetidos à fiscalização para análise a aprovação. Havendo
consenso entre empreiteiro e fiscalização, o Auto é aprovado e assinado pelo Director de Obra
e pelo responsável pela Fiscalização, sendo posteriormente entregue no Gabinete
Administrativo e Financeiro para que se proceda à emissão da respectiva factura para entrega
ao Dono de Obra.
Para simplificar e minimizar a possibilidade de ocorrência de erros no lançamento dos Autos,
foi incumbida ao aluno a tarefa de acompanhar o desenvolvimento dos trabalhos em obra. Na
altura de execução do Auto usava o software Primavera, no qual só tinha de colocar o grau de
execução de cada item do orçamento mediante a colocação de uma percentagem, e
automaticamente o programa fazia então o Auto desse mês (Anexo H). Poder-se-ia ainda
exportar do programa Autos com os valores facturados em cada mês da execução da obra e o
saldo ainda por facturar, de forma a gerir correctamente a facturação da empreitada.
Já no que diz respeito aos Autos de medição para subempreiteiros, só houve uma ocorrência
no decorrer do estágio, e como o trabalho foi executado em menos de um mês procedeu-se de
imediato à elaboração do Auto assim que se confirmou a correcta execução dos trabalhos. O
Auto foi depois enviado pela Energihotel ao subempreiteiro para este emitir a respectiva
factura. No caso de ser uma subempreitada de maior duração, teria de se efectuar um auto no
50
Relatório de Estágio
Trabalhos Realizados
final de cada mês, o qual seria precedido pela medição em obra, por parte do Director de Obra
e do subempreiteiro, para que houvesse acordo nas quantidades a facturar.
6.3.7. MAPA DE CONTROLO DE CUSTOS DA OBRA
No decorrer da obra o aluno ia fazendo um acompanhamento cuidado no que diz respeito a
gastos inerentes à concepção da empreitada. De modo a facilitar a sua tarefa elaborou uma
folha de cálculo composta por três folhas separadas, uma delas referente à mão-de-obra, outra
aos gastos com transporte e uma outra ainda para o material adquirido.
No que diz respeito à mão-de-obra o aluno dividiu esta por tipo de obra, nomeadamente
Ventilação, AQS, Ar Condicionado e AC Portaria, e por trabalhador, pois nem todos auferem
o mesmo vencimento, para assim conseguir um valor mais concreto quanto ao gasto por
sector de obra. Isto foi importante para ver no final da empreitada se o trabalho de
orçamentação estava a ser bem concebido ou se teria de se fazer alguns acertos.
Quanto aos gastos nos transportes, o aluno elaborou uma folha na qual colocou as diversas
viaturas que se deslocavam para a dita obra, e contabilizou os gastos tidos em combustível e
portagens de auto-estradas. Cada vez que os carros eram abastecidos era apontado o número
de quilómetros, e assim conseguia-se proceder ao cálculo da respectiva média. Como o aluno
quis alcançar o custo, o mais exacto possível, de cada um dos trabalhos, elaborou uma
percentagem de tempo que foi despendido em cada um destes para assim conseguir dividir os
custos inerentes ao transporte também por tipo de obra.
No que se refere à folha na qual apontava os gastos intrínsecos à aquisição do material e
equipamentos, o aluno limitou-se a dividir as despesas por tipo de obra.
No final elaborou ainda uma outra folha na qual fez um apanhado de todas as outras folhas,
como sendo uma folha resumo. Aproveitou ainda para colocar os valores pelos quais cada
uma das vertentes foi adjudicada e assim obter a margem de lucro final em cada uma delas.
Por questões de confidencialidade não se colocou uma imagem demonstrativa da tabela
retratada anteriormente.
6.3.8. AUTOS DE RECEPÇÃO
Devido a problemas que surgiram na entrega de obras, para evitar confusões e despesas
acrescidas, foi pedido ao aluno que desenvolvesse uma folha tipo, denominada por “Auto de
Recepção” (Anexo I). Nesta folha fica descriminada e assinada a efectivação da entrega da
empreitada ao Dono de Obra, caso esteja tudo finalizado e a funcionar correctamente, ou em
caso contrário, ficam descriminadas as anomalias detectadas a fim de estas serem rectificadas
51
Relatório de Estágio
Trabalhos Realizados
num prazo estipulado. O primeiro Auto de Recepção é de carácter Provisório o qual se
mantém em vigor até que a garantia dada ao material instalado termine, só após passar este
período é que se faz o Auto de Recepção Definitivo.
Após a montagem e antes da recepção provisória o empreiteiro tem de fornecer suporte
magnético, com uma colecção completa de reprodutíveis e três cópias heliográficas das peças
desenhadas das instalações realizadas.
O empreiteiro terá de fornecer ainda, três exemplares de um Manual Técnico contendo as
instruções necessárias ao funcionamento, condução e manutenção de todos os equipamentos e
instalações, designadamente fichas técnicas de identificação dos equipamentos e respetivos
planos de manutenção preventiva. Fornecerá também catálogos de todos os equipamentos e
acessórios fornecidos.
Por último, o empreiteiro fornecerá ainda os mapas de ensaios, de acordo com o Anexo XIV
do DL nº 79/2006. Antes da recepção das instalações são de execução obrigatória, no mínimo,
os ensaios que constam da seguinte lista, desde que os componentes a que se referem estejam
presentes na instalação:

Estanqueidade da rede de tubagem: a rede deve manter uma pressão de 1.5 vezes a
pressão nominal de serviço durante 24 horas. O ensaio deve ser feito a 100% das
redes;

Medição dos caudais de água e ar: em cada componente do sistema (terminais
hidráulicos e aerólicos), pelo que deverão estar previstos em projecto os acessórios
que permitam estas medições de forma prática e precisa;

Medição da temperatura e da humidade relativa (nos circuitos de ar): em
complemento das medidas indicadas no nº anterior;

Medição dos consumos: em cada propulsor de fluido e caldeira;

Verificação das proteções elétricas: em todos os propulsores de fluido e caldeira;

Verificação do sentido de rotação: em todos os motores e propulsores de fluido;

Verificação da eficiência nominal: em cada propulsor de fluido e caldeira;

Verificação de sentido de colocação de filtros e válvulas antirretorno: confirmação
de que todos estes componentes estão devidamente montados;

Drenagem dos condensados: deve ser comprovado que os condensados, produzidos
em cada local onde possam ocorrer, drenam corretamente;
52
Relatório de Estágio

Trabalhos Realizados
Sistema de controlo: deve ser verificado que este reage conforme o esperado em
resposta a uma solicitação de sentido positivo ou negativo;

Sistemas especiais: devem ser verificados todos os componentes especiais e
essenciais, tais com sistemas de anti-corrosão das redes de tubagem, sistemas de
deteção de gás, válvulas de duas e três vias motorizadas, etc.;

Pontos obrigatórios para monitorização: deve ser verificado o funcionamento de
todos os pontos indicados no Anexo IV do DL nº 79/2006;

Limpeza das redes e componentes: deve ser confirmada a limpeza e desempenho de
todos os componentes previstos no nº1 do artigo 33˚ do DL nº 79/2006.

A recepção das instalações só pode ter lugar após a entrega das telas finais pelo dono
de obra ou representante, do manual de operação e do relatório dos ensaios acima
descritos.
Os ensaios acima deverão ser completados e analisados conforme o sistema instalado, e ainda
que não obrigatórios, deverão ser efetuados os ensaios necessários à garantia do bom
funcionamento do sistema.
No caso da caldeira deverá ser feito uma análise de fumos, onde será determinado qual a
concentração de CO2, O2 e rendimento. Este será utilizado para afinar o queimador de forma a
ser obtido o máximo rendimento da queima.
6.3.9. CONTROLO EM OBRA
O controlo em obra das frentes de trabalho e recepção de materiais foi parte integrante das
funções desempenhadas pelo aluno em obra, de forma a garantir o cumprimento do estipulado
em projecto, no caderno de encargos e na legislação em vigor.
6.3.9.1. RECEPÇÃO DE MATERIAIS EM OBRA
Todo o material recepcionado em obra era conferido pelo aluno como forma de controlo do
material requisitado e do equipamento adjudicado. Por várias vezes se deparou com
quantidades erradas, assim como com material que não havia sido pedido. Nestes casos, o
aluno entrava em contacto com o fornecedor e pedia uma Nota de Crédito
(documento comercial emitido por um vendedor a um comprador, onde são indicadas
quantidades, preços, bem como a forma de pagamento acordados entre ambos para produtos
e/ou serviços, cujo comprador não recebeu, ou devolveu).
53
Relatório de Estágio
Trabalhos Realizados
6.3.9.2. CONSTRUÇÃO DOS MACIÇOS
Aquando a planificação do modo de executar a cobertura, o aluno foi questionado sobre a
forma como pretendia que fossem executados os maciços das máquinas, na cobertura. Como a
cobertura foi executada com uma camada de isolamento térmico, regranulado de borracha e
uma fina camada de argamassa (Figura 6.14), optou-se, em conjunto com os engenheiros
civis, por executar um maciço assente na laje (Figura 6.15), devido ao peso dos equipamentos
a intalar sobre estes, pois se os aspectos construtivos fossem como os da restante cobertura o
mais certo seria esta não suportar a carga e acabar por ceder um pouco.
Figura 6.14 - Separação dos maciços com a restante cobertura
Figura 6.15 - Pormenor da construção dos maciços
6.3.9.3. APLICAÇÃO DE “FORQUILHAS” DE DERIVAÇÃO
O aluno reconheceu que se estavam a instalar erradamente as forquilhas de derivação da
tubagem de cobre do sistema VRV, quando estas têm definido em projecto o local da sua
implantação. Na altura ainda não tinham sido entregues as forquilhas de maiores dimensões,
54
Relatório de Estágio
Trabalhos Realizados
pelo que, como necessitavam destas para avançar com a linha de tubagem, decidiram
continuá-la usando as forquilhas de menores dimensões que já se encontravam em obra. Para
se compreender a gravidade da situação é necessário explicar que as “forquilhas” são
constituídas por tubos com diversos diâmetros (Figura 6.16), não para que se possa adaptar ao
diâmetro da tubagem usado, mas sim para que o gás se expanda, pois este precisa de espaço
para tal. Pelo que nunca se deve cortar uma forquilha.
Figura 6.16 - “Forquilha” de derivação
Também se deparou com a instalação incorrecta destas, pois não devem ser posicionadas a
mais de 30º de inclinação (Figura 6.17), porque acima deste valor começa-se a comprometer a
eficiência da permuta devido à formação de bolhas de ar na derivação. Posta esta questão, o
aluno pediu que se rectificasse a montagem das forquilhas e que estas fossem colocadas o
mais próximo da horizontal possível, sempre que executável.
Figura 6.17 - Aplicação de forquilhas em obra, devidamente isoladas
Na situação apresentada, a solução passou por aplicar uma esteira de arame mais larga de
modo a esta conseguir albergar espaçadamente toda a tubagem que ali se estendia.
55
Relatório de Estágio
Trabalhos Realizados
6.3.9.4. CIRCUITO DO SISTEMA VRV POSTO À CARGA
Após se finalizar a instalação do circuito de cobre do sistema VRV procedeu-se a uma fase
preliminar de testes, no qual se pretendia averiguar a existência de fugas. Este teste é feito
usando gás Azoto, o qual é introduzido na tubagem até se obter uma pressão de 40 bar. Assim
que a pressão pretendida é atingida, mediante a leitura do manómetro instalado à saída da
garrafa, retiram-se as tubagens de ligação (Figura 6.18) e colocam-se os pipos de carga
(Figura 6.19) para manter o gás no interior da instalação durante uma semana, tempo durante
o qual o circuito se manteve à pressão, passando portanto no teste, ficando explícito que não
possuía qualquer fuga. O maior receio dos instaladores reside nos abocardamentos, zonas de
aperto da tubagem de cobre com as ligações à máquina, e nas soldaduras.
Figura 6.18 - Colocação do circuito à carga
56
Relatório de Estágio
Trabalhos Realizados
Figura 6.19 - Pormenor dos pipos de carga instalados na tubagem
Este teste permite ainda fazer uma limpeza interna do circuito, removendo pequenas
impurezas que possam existir, aquando a expulsão do gás para a atmosfera. Pois como é
Azoto, não necessita de ser retirado por intermédio de uma bomba de recolha como sucede
com os gases frigorigéneos.
6.3.9.5. PROTEÇÃO DOS EQUIPAMENTOS E MATERIAIS INSTALADOS
Assim que as condutas foram passadas para a cobertura o aluno alertou a sua equipa para a
necessidade de as tamponar (Figura 6.20), visto que, se assim não fosse, era propícia a entrada
de lixo decorrente da execuação de outros trabalhos e até mesmo no caso de chover sempre
evitava a entrada de águas.
Figura 6.20 - Tamponamento das condutas para protecção
O aluno após se ter finalizado a instalação das unidades interiores do sistema VRV, pediu que
se tapassem estas unidades com um filme transparente (Figura 6.21), como forma de
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Relatório de Estágio
Trabalhos Realizados
protecção, visto que na fase em que se encontrava a obra, ainda faltava realizar trabalhos, na
parte da construção civil, que produziam poeiras.
Figura 6.21 - Unidade Interior protegida por película de filme transparente
6.3.9.6. ENTRADAS DOS TUBOS NOS RECUPERADORES
O aluno, ao idealizar os muretes, tentou deixar os tubos de forma a ficarem logo enquadrados
com as entradas das máquinas, para evitar trabalhos a mais e gastos inerentes a acessórios
para acerto do acoplamento. Mas como se pode ver pela Figura 6.22 isto não sucedeu, pois as
dimensões retiradas dos catálogos não coincidiram com as dimensões enviadas pelo
fornecedor. Inicialmente ainda se considerou que havia sido erro na montagem dos
recuperadores por parte do fornecedor, mas por nova análise ao catálogo, chegou-se à
conclusão que foi má interpretação deste, pois a dimensão da face que alberga a ligação dos
tubos no recuperador varia consoante a configuração da máquina (Anexo J).
Figura 6.22 - Pormenor de ligação dos tubos ao recuperador de calor
58
Relatório de Estágio
Trabalhos Realizados
6.3.9.7. LOCALIZAÇÃO DOS VARIADORES DE FREQUÊNCIA E SUA ALIMENTAÇÃO
Tentou-se localizar os variadores numa caixa estanque fixa ao próprio recuperador mas como
os variadores necessitam de ventilação a caixa deixaria de ser estanque pelo que resolvia o
problema de sobreaquecimento dos variadores mas no inverno surgia o problema das
humidades. Sendo assim, esta opção não seria concebível. Pensou-se também em colocar os
variadores dentro do próprio recuperador, pois não existiriam os problemas referidos
anteriormente, mas ao querer fazer-se o ajuste da velocidade do ventilador, como a porta do
recuperador está aberta, este vai aspirar ar à rua e, como tal, o valor registado no
termoanemómetro não corresponde ao mesmo de quando se fechar a porta após ajuste. Assim,
neste caso, temos de fazer várias tentativas até acertar o caudal pretendido. Para evitar que
isto suceda, o aluno optou por colocar os variadores de frequência dentro do quadro eléctrico
do edifício. Com esta opção colmatam-se todos os problemas referidos nas outras opções
ponderadas, com o inconveniente de, quando se estiver a acertar os caudais, haver a
necessidade de comunicação “remota” entre a pessoa que está a regular o variador, no interior
do edifício e a outra que está a medir o caudal na conduta de saída do recuperador na
cobertura.
No que diz respeito a instalações eléctricas relacionadas com o AVAC o aluno trabalhava
sempre em conjunto com o Departamento de Instalações Especiais da “Tecnorém, S.A.”. Na
altura em que os Eng. electroctécnicos queriam avançar com o quadro eléctrico geral do
edifício, foi-nos pedido que facultassemos as potências das máquinas, a intensidade da
corrente e a protecção do quadro. Também pretenderam esclarecimento quanto à alimentação
que se deveria fazer aos variadores de frequência, para, deste modo, dimensionarem o quadro.
6.3.10. INCONGRUÊNCIAS E ALTERAÇÕES AO PROJECTO
6.3.10.1.
REFEITÓRIO
Ao executar o traçado das condutas de insuflação de ar novo no Refeitório, o aluno deparouse com uma incompatibilidade de projecto. Isto porque ao projectar passou despercebida a
existência de uma pilar embutido na parede desta divisão, e como tal, teve de alterar o
projecto, pois, por questões estruturais, não convinha furar o pilar. Como forma de resolver
este pequeno problema o aluno optou por desviar a conduta do dito pilar, mas para isso teve
de elaborar um pleno especial (Figura 6.25) para conseguir colocar a grelha de insuflação no
mesmo local, sem alterar o posicionamento inicial de todas as grelhas do espaço (Figura 6.23
e Figura 6.24).
59
Relatório de Estágio
Trabalhos Realizados
Figura 6.23 - Conduta a passar pelo pilar (projecto inicial)
Figura 6.24 - Rectificação do traçado de condutas
Figura 6.25 - Aplicação do pleno especial em obra
6.3.10.2.
BALNEÁRIOS E IS
Pouco tempo após iniciar a obra, o aluno foi advertido para a opção que o Dono de Obra
tomou em não desejar grelhas na fachada, como havia sido considerado inicialmente (Figura
6.12), devido à aparência que estas causam na estética exterior do edifício. Como tal, o aluno
foi analisar as hipóteses que tinha para resolver esta questão e chegou à conclusão que poderia
60
Relatório de Estágio
Trabalhos Realizados
usar a courette definida desde início na arquitectura para esse fim, pois dispunha de espaço
para a passagem das condutas até à cobertura (Figura 6.26).
Posto isto teve de efectuar um orçamento onde deu preço para os trabalhos a mais inerentes à
execução desta alteração, aproveitando ainda para fazer uma melhoria ao projecto inicial, no
qual, por lapso, não colocou bocas de extracção sobre os urinóis da casa de banho dos
balneários masculinos. Ao implementar esta melhoria, teve de dimensionar novamente o
ventilador de extracção.
Figura 6.26 - Rectificação do traçado de extracção de ar do balneário e IS
O mesmo sucedeu para as IS do Piso 1, cujos troços também necessitaram de revisão visto
inicialmente se encontrarem a sair pela fachada do edifício.
6.3.10.3.
ALTERAÇÕES NO “OPEN SPACE”
O Dono de Obra, em fase avançada da construção do edifício, decidiu mudar o projecto na
zona da sala de contabilidade, arquivo e gabinetes do ambiente, tornando esta área num
espaço aberto. Esta decisão fez com que todas as paredes divisórias já construídas fossem
derrubadas, o que trouxe alterações também ao projecto de ventilação. O aluno perante esta
situação, debruçou-se sobre o assunto e chegou à conclusão que voltar atrás e refazer o
projecto para a nova configuração do espaço acarretava custos bastante apreciáveis. Assim, ao
61
Relatório de Estágio
Trabalhos Realizados
apresentar essa questão ao Dono de Obra, por intermédio do fiscal de obra, este decidiu que se
mantivessem os traçados como se encontravam feitos e que as grelhas ficassem tal como
estavam no projecto inicial, pois serão instalados futuramente biombos para fazer separação
física nesse espaço.
Na fase de construção dos tectos falsos, o Dono de Obra em conjunto com o director e com o
fiscal, decidiram não fazer o tecto em pladour em detrimento do tecto em placas quadradas de
gesso. Isto originou que ao tentar acertar o tecto de placas com as unidades interiores do
Sistema VRV, o aluno se deparasse com o problema destas não se enquadrarem umas com as
outras, pelo que teve de achar a melhor conjugação possível entre estas, as luminárias e as
grelhas de ventilação.
Na Figura 6.27 monstra-se como se encontravam inicialmente a colocação das grelhas e das
unidades interiores do VRV face ao projecto de iluminação, quando se tentou enquadrar tudo
isto com o tecto falso.
Figura 6.27 - Estudo da configuração inicial do tecto falso
Houve a necessidade de alterar as máquinas interiores de ar condicionado, medida esta que
envolveu o gasto de mais material e execução de novos abocardados na ligação da tubagem de
cobre com estas. Assim como ajuste final da posição dos plenos (ler tópico 6.3.10.5), que em
alguns casos teve de se acrescentar o tubo flexível de ligação do tubo spiro ao pleno. Todos os
62
Relatório de Estágio
Trabalhos Realizados
gastos inerentes a material e mão-de-obra que se despenderam nesta tarefa, foram facturados
como trabalhos a mais.
Após várias tentativas de ajustamento, trabalho executado em parceria com o eng.
eletroctécnico responsável pela obra, chegou-se à conclusão que a melhor configuração a
tomar seria a que se encontra representada na Figura 6.28, pois foi a solução mais harmoniosa
a nível visual, exigência da parte da arquitecta do edifício.
Figura 6.28 - Configuração final do tecto falso
6.3.10.4.
ALTERAÇÃO DAS PORTAS DE VISITA
No decorrer da obra, quando o Diretor de Obra começou a preparar os projectos para executar
os tetos falsos, questionou o aluno sobre o número de alçapões a aplicar. Perante o projecto
inicial de ventilação, este considerou um exagero a quantidade de alçapões pelo que pediu que
se retificasse esta situação, até porque estes não foram englobados no valor orçamentado para
a execução dos tetos.
Como a intenção do director de obra era a de aplicar o mínimo indispensável, o aluno teve de
pensar numa solução que permitisse na mesma aceder aos registos e às portas de visita,
obrigatórios por lei. A solução encontrada foi então a aplicação das portas de visita e dos
registos de caudal em zonas acessíveis através das luminárias, sem prejudicar contudo a
função destes e cumprindo com as exigências estipuladas na legislação e normas em vigor.
63
Relatório de Estágio
Trabalhos Realizados
Com esta opção o aluno conseguiu reduzir a aplicação de alçapões, a apenas três unidades. Na
Figura 6.29 pode-se ver a aplicação de um registo e de uma porta de visita junto a uma
luminária, assim como, a instalação de um alçapão para acesso a um registo de caudal e a
duas portas de visita.
Figura 6.29 - Acesso ao registo e à porta de visita através de uma luminária
6.3.10.5.
MUDANÇA NO POSICIONAMENTO DOS PLENOS
Com o elevado volume de trabalhos que a empresa possuía, esta obra acabou por ser colocada
em segundo plano, e quando se regressou a esta já tinham executado os tectos falsos. Pelo que
em vez de se seguir exactamente o que estava projectado, teve de se conjugar o
posicionamento dos plenos com as luminárias, pois o departamento de instalações especiais
alterou o projecto de iluminação sem nos alertar, daí a necessidade de uma comunicação
diligente entre as várias especialidades. Houve mesmo casos em que os plenos ficaram sobre
luminárias (Figura 6.30). Contudo, como a posição em que estes se encontravam não era fixa,
pois os varões roscados usam-se para permitir que os plenos fiquem suspensos de modo a que
se possam executar os tectos falsos (Figura 6.31). Depois basta proceder ao corte dos varões
roscados e mover os plenos para a posição pretendida, dentro do permitido pelo comprimento
do tubo flexível aplicado.
64
Relatório de Estágio
Trabalhos Realizados
Figura 6.30 - Pormenor de um pleno sobre a furação para instalar uma luminária
Figura 6.31 - Pormenor de suporte do pleno através de varão roscado
6.3.10.6.
VENTILAÇÃO NATURAL NA ZONA TÉCNICA
A Norma Portuguesa 1037-1 de 2002, relativa à ventilação e evacuação dos produtos da
combustão dos locais onde instalados aparelhos com gás, é ajustada aos locais onde se
colocam aparelhos a gás de modo a não prejudicar a qualidade do ar interior. Na presente
norma as exigências de ventilação são quantificadas através de caudais-tipo, cujo
estabelecimento se baseou em critérios de qualidade do ar interior quando os compartimentos
principais e de serviço se encontram em plena utilização. O caudal-tipo de ventilação
corresponde ao maior valor que se obtém pela aplicação das regras relativas aos
compartimentos principais e aos compartimentos de serviço que coexistam num mesmo sector
de ventilação.
Na altura da execução das alvenarias e colocação da primeira betonilha de regularização do
piso térreo, o aluno foi questionado acerca da necessidade de se ventilar a Zona Técnica
devido à instalação de uma caldeira nesse espaço. Uma vez que ainda não se encontrava
definida a caldeira a aplicar, não se sabia inclusivamente qual o tipo, o aluno optou por
solicitar a montagem de um tubo integrado no piso para permitir a entrada de ar novo vindo
do exterior. E ponderou logo também a instalação de um tubo até à cobertura para deste modo
permitir fazer-se a ventilação natural do espaço (Figura 6.32).
65
Relatório de Estágio
Trabalhos Realizados
Figura 6.32 - Conduta aplicada para permitir a ventilação natural da Zona Técnica
Mais tarde ficou definido que a caldeira a instalar seria do tipo de Condensação, aparelho
pertencente ao tipo C descrito na norma NP 1037-1 de 2002. Uma vez que a caldeira
seleccionada é estanque e tendo admissão e evacuação independentes, não obriga a calcular os
caudais tipo que refere a norma supra citada (os caudais tipos só são considerados para outros
tipos de aparelhos, A e B, para que se cumpram os critérios da qualidade de ar interior), só
devendo ter-se em atenção a escolha das condutas que ligam à caldeira pois devem ser
apropriadas a este fim e dimensionadas para o efeito (NP 1037-3). No caso, aplicou-se uma
chaminé dupla (Figura 6.33) na qual o diâmetro interior faz a evacuação dos gases da
combustão e o diâmetro exterior faz a insuflação de ar necessária à combustão.
Figura 6.33 - Chaminé dupla
6.3.10.7.
ESCOLHA DO TIPO DE CIRCUITO DE ALIMENTAÇÃO DOS COLECTORES
No decorrer da obra quando se aproximava a data de execução do circuito solar, o aluno optou
inicialmente por um circuito solar com a configuração de Alimentação Invertida (Figura
6.34), por ser a forma que apresenta menores perdas de carga. Mas analisando o comprimento
de tubagem de cobre requerida para a execução deste tipo de abastecimento, questionou-se
quanto à possibilidade de executar o circuito de forma mais económica mas sem perder o
66
Relatório de Estágio
Trabalhos Realizados
equilíbrio hidráulico e sem aumentar as perdas térmicas. Foi então que se deparou com uma
alternativa, que lhe pareceu à primeira vista bastante credível, para executar o circuito
mantendo as mesmas propriedades térmicas e hidráulicas (Figura 6.35). Através do uso de
caudalímetros com regulação de caudal (Figura 5.9), os quais permitem controlar o caudal de
entrada em cada uma das baterias, mantendo portanto o equilíbrio hidráulico do sistema, e
minimizar as perdas térmicas, visto que com esta medida reduz-se significativamente o
comprimento da tubagem.
Figura 6.34 - Circuito de alimentação invertida dos colectores solares
67
Relatório de Estágio
Trabalhos Realizados
Figura 6.35 - Alimentação com uso de caudalímetros com regulação de caudal
Com isto, o aluno debruçou-se sobre o assunto e fez um estudo entre a execução da conexão
dos colectores solares por Alimentação Invertida e por Alimentação com uso de
Caudalímetros com regulação de caudal. Após elaborar o estudo económico, comprovou que
apesar do preço apreciável dos caudalímetros compensava executar desta forma, porque a
diferença saía favorável quando se comparava o preço dos caudalímetros face ao que se
poupava em tubagem de cobre de maior diâmetro (cerca de metade da usada pela
Alimentação Invertida, como se pode comprovar pela análise das Figura 6.34 e Figura 6.35).
Posto isto é de salientar que o aluno acabou por optar por executar a alimentação aos
colectores com caudalímetros.
O dimensionamento da tubagem foi feito separadamente, nomeadamente a alimentação ou
retorno de uma, duas, quatro e seis baterias. Sendo que para tal usou-se a tabela de seleção do
fabricante do tubo de cobre a aplicar (Anexo K), no qual se tem de entrar com o caudal.
Depois nele estão desenhados uns riscos vermelhos mais carregados sobre cada um dos
diâmetros de tubo, os quais representam o limite da velocidade do fluido a escoar no seu
interior, valores que não deverão ser ultrapassados a fim de se evitar o ruído de escoamento
do fluido no seu interior. Por vezes verificava-se que o regime de escoamento permitia aplicar
vários diâmetros de tubagem, pelo que nestes casos, o aluno optava sempre pela tubo de
menores dimensões, visto ser o menos dispendioso.
68
Relatório de Estágio
6.3.10.8.
Trabalhos Realizados
ESCOLHA DO TIPO DE ARMAZENAMENTO DO SISTEMA DE AQS
O fiscal da obra questionou o aluno no decorrer de uma reunião de obra sobre o problema da
Legionella no sistema de AQS. Este não é muito relevante visto o sistema que foi projectado
(Figura 6.36) para armazenar a água no seu interior a 60 ºC. Isto podia ser ultrapassado
através do aumento da temperatura de armazenamento, mas representava um aumento
substancial de consumo de energia suplementar.
Contudo procurou-se outra alternativa, sendo que se chegou a uma relativamente coerente,
que seria a de aplicar um acumulador solar de uma única serpentina acoplado a um
acumulador de apoio, este de menores dimensões que o primeiro (Figura 6.38). Assim
conseguia-se garantir uma temperatura de 60 ºC no interior do depósito, com uma poupança
razoável de energia suplementar, uma vez que se tinha de aquecer um volume muito menor de
água (Figura 6.37 e Figura 6.39). No entanto, persistia o problema de desenvolvimento da
legionella na água que ficava estagnada na tubagem da rede de abastecimento de águas
quentes do edifício. Além de que esta opção tinha um preço de aquisição de material bem
superior ao da inicialmente considerada, pelo que após ter sido proposta ao Dono de Obra, a
resposta que se obteve da sua parte foi de tentar solucionar esta questão com uma alternativa
mais económica.
Continuou-se a procura de uma solução para este dilema. Foi então que surgiu a hipótese de
se instalar uma misturadora electrónica no esquema de princípio da proposta inicial. Esta iria
garantir que não se desenvolveria legionella no depósito, permitindo assim que este funcione
a temperatura de acumulação mais baixas (menor consumo energético e portanto maior
aproveitamento solar), nem na rede de água quente. Isto porque a misturadora é programável.
Assim, com a instalação desta garante-se que a determinada altura pré-definida, por exemplo,
uma vez por semana numa altura de não consumo de águas quentes, ela corta a entrada de
água vinda da rede predial, assim como, o uso da rede interna do edifício. Deste modo, ela
fará a água circular da rede interna de água quente até ao depósito para levar um “escaldão” (a
uma temperatura de 60 ºC), e assim garantir-se que inclusivamente a água que estava no
circuito interno sofre também o tratamento.
Ao apresentar esta solução ao fiscal e consequentemente este ao Dono de Obra, esta acabaria
por ser a opção tomada, pois o incremento que a instalação da misturadora electrónica
provoca no orçamento é residual.
Mais tarde, com o avançar da montagem, o aluno questionou-se se o controlador considerado
seria ou não capaz de suprir a sua intenção em economizar ainda mais o consumo de
69
Relatório de Estágio
Trabalhos Realizados
combustível. Pois pretendia programar o controlador de modo a se estipular o intervalo de
tempo no qual a temperatura no depósito seria mais elevada de modo a garantir a temperatura
indicada da água quente para os banhos. Com esta medida a caldeira iria funcionar muito
menos tempo, dando apoio ao termoacumulador praticamente apenas nas horas de uso das
AQS.
Figura 6.36 - Esquema de Princípio do solar com um acumulador solar
Este sistema, o inicialmente projectado, de um acumulador solar de dupla serpentina
apresenta como vantagens a possibilidade de uma casa das máquinas mais pequena e um
menor custo de instalação. Mas como desvantagens implica que a caldeira aqueça uma maior
quantidade de água, logo um maior consumo e maior perda de calor associada ao acumulador.
E uma vez que, o acumulador solar neste caso não é dedicado ao solar, pois este recebe
energia por parte da caldeira e está mais quente, obtém-se um rendimento solar menor, pois a
uma maior temperatura corresponde um menor rendimento dos colectores.
70
Relatório de Estágio
Trabalhos Realizados
Figura 6.37 - Energia Solar e energia total de consumo (software TSOL Pro 5.0)
Com esta solução alcança-se uma economia de Gás Propano no valor de 1202,8 m3, o que
corresponde a 7164,7 kg de emissões de CO2 evitadas.
Figura 6.38 - Esquema de Princípio do solar com um acumulador solar e um de apoio
No esquema de princípio representado na Figura 6.38, apresenta-se o sistema alternativo de
um acumulador solar de uma única serpentina acoplado a um acumulador de apoio. Este
sistema apresenta como vantagens o facto de a caldeira aquecer uma menor quantidade de
água, o que se traduz em menos consumo e menos perdas de calor no acumulador, pois o
acumulador solar é dedicado, e deste modo consegue-se ter uma maior quantidade de água
dedicada ao sol, sem aquecimento por parte da caldeira, o que corresponde por sua vez a uma
menor temperatura, logo, mais rendimento dos colectores. Como desvantagens salienta-se a
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Relatório de Estágio
Trabalhos Realizados
necessidade de uma casa de máquinas de maiores dimensões, e um maior custo de instalação,
nomeadamente na aquisição do equipamento.
Figura 6.39 - Energia Solar e energia total de consumo (software TSOL Pro 5.0)
Com esta solução consegue-se uma economia de Gás Propano no valor de 1.229,4 m3, o que
corresponde a 7363,5 kg de emissões de CO2 evitadas.
A razão pela qual a diferença na economia de Gás Propano entre as duas soluções
apresentadas é mínima, deve-se ao facto de a instalação funcionar em anel fechado. Pois se
não houver consumo de água quente, como no caso dos dois depósitos o retorno é feito para o
acumulador de apoio e a entrada da água é feita no acumulador solar, logo, se não há consumo
o volume do depósito de apoio não diminui e não há entrada de água neste vinda do
acumulador solar, assim, este não apoia o acumulador pequeno sendo que este é então
aquecido apenas pela caldeira. Por sua vez, na solução de um depósito a caldeira está
acoplada a este, pelo que a necessidade de aquecimento por parte da caldeira está diretamente
relacionada com o rendimento obtido nos colectores.
6.3.10.9.
ALTERAÇÃO DO ISOLAMENTO DOS COLECTORES SOLARES NO EXTERIOR
Com a necessidade de contenção dos custos inerentes à empreitada o aluno optou por trocar o
isolamento evitando assim a aplicação de forra mecânica a envolver o isolamento a instalar na
tubagem de cobre do circuito dos colectores.
O isolamento térmico flexível escolhido foi especialmente concebido para instalações no
exterior e para trabalhar a altas temperaturas, até 150 ºC. É um isolamento de célula fechada,
que actua como uma barreira eficaz contra o vapor de água e reduz o risco de condensação. O
seu valor de condutiblidade térmica minimiza as perdas de energia nas tubagens de
alimentação e retorno, conferindo à instalação uma maior eficiência. Como principais
características destacam-se a sua alta flexibilidade, fácil instalação sem necessidade de
72
Relatório de Estágio
Trabalhos Realizados
ferramentas especiais, adequado para altas temperaturas, revestimento de cor branca,
proporciona-lhe resistência mecânica e aos raios UVA e integração estética.
O facto de o isolamento ser revestido por uma película plástica que protege o isolamento
contra os raios solares, responsáveis pela sua degradação prematura (razão pela qual é
aconselhável aplicar forra mecânica), é que com esta coquilha isoladora garante-se a
manutenção das suas propriedades em tempo equivalente ao conseguido com a aplicação de
protecção mecânica, e ainda com a vantagem de ter um preço bem mais comedido.
Figura 6.40 - Isolamento seleccionado para uso no circuito exterior do sistema solar
6.3.11. DIMENSIONAMENTO DA BASE DOS COLECTORES SOLARES
Para a instalação dos colectores solares na cobertura do edifício foi necessário calcular o peso
mínimo da base de suporte destes para garantirmos a sua correcta fixação.
Inicialmente tinha-se pensado em se usar caixas de esgoto (Figura 6.41) que seriam cheias de
betão para servir de suporte dos colectores solares, mas com o chegar da altura de executar a
base de fixação deste, optou-se por fazer duas vigas (Figura 6.43) para apoio dos suportes que
albergam os colectores. Isto porque, na altura de execução estava em obra um camião
betoneira a encher a laje da Portaria e aproveitou-se as sobras para encher as vigas, poupandose a compra das caixas de esgoto. A armadura da viga foi feita com ferros que haviam
sobrado na construção da estrutura do próprio edifício. Deste modo, ficou uma alternativa
muito mais económica.
73
Relatório de Estágio
Trabalhos Realizados
Figura 6.41 - Alternativa de suporte dos colectores por uso de caixas de esgoto
6.3.11.1.
DISTÂNCIA ENTRE VIGAS E POSICIONAMENTO DAS MESMAS NA COBERTURA
Entre as vigas da mesma fileira de colectores (cada fileira inclui duas baterias de colectores),
a distância foi retirada da ficha técnica das fixações. Para isto foi necessário saber o ângulo a
que ficariam instalados os colectores, que é de 40º com a horizontal como está descriminado
no relatório do Solterm efectuado para o local de construção da obra. Como só existe fixação
de 35º, 45º e 50º optou-se pela de 45º pois a de 35º não dá e a de 45º tem de se cortar a parte
posterior da estrutura de suporte até se obter a inclinação pretendida (Figura 6.42). Posto isto,
retirou-se das fichas técnicas para o suporte de 45º 1450 mm de afastamento entre apoios,
logo, entre vigas.
Figura 6.42 - Fixação dos painéis
Entre filas de colectores efectuou-se o cálculo segundo o método apresentado no tópico 5.2.1
do presente relatório. Assim, para a latitude do local da obra, que segundo o Solterm é de
39,1º, obteve-se uma distância entre painéis de 4,13 metros.
O aluno optou por deixar um pouco mais de folga entre filas de colectores, visto ter espaço na
cobertura para isso. Quando assim é, recomenda-se um incremento da distância obtida no
cálculo em 25%, pelo que se optou deixar os colectores espaçados a 5,2 metros.
74
Relatório de Estágio
Trabalhos Realizados
Figura 6.43 - Alternativa de suporte dos colectores com vigas
Pode-se deixar aqui explícito um lapso de projecção, demonstrando a importância de
acompanhamento presencial assíduo da obra para minimizar incongruências destas. Ao
projectar os maciços o aluno não entrou em linha de conta com a localização da máquina
exterior do sistema VRV e com a sombra que esta poderia provocar sobre os colectores.
Como se pode comprovar pela análise da Figura 6.44, uma pequena superfície de um colector
encontra-se à sombra, nada de significante mas evitável.
Figura 6.44 - Sombra a meio da tarde devido à máquina do VRV sobre os colectores
Mas por outro lado ficou bem dimensionado o espaçamento entre fileiras de colectores como
se pode comprovar pela Figura 6.45.
75
Relatório de Estágio
Trabalhos Realizados
Figura 6.45 - Sombra provocada por uma fila de colectores ao final da tarde
6.3.11.2.
CÁLCULO DO PESO NECESSÁRIO PARA SUPORTE SEGURO DOS COLECTORES
Uma vez que o betão armado usado era com ferro fino, considerou-se uma Massa Volúmica
() de 2000 kg/m3, sendo o volume (V) de cada viga é de 0,7 m3 (Figura 6.46).
Figura 6.46 - Dimensão das vigas
Com isto, usando a expressão m =  x V, obteve-se como peso de cada viga 1400 kg.
Como o edifício tem 18 metros de altura encontra-se no intervalo dos 8-20 metros pelo que é
necessário 295 kg por colector como é aconselhado no catálogo técnico de um fabricante de
colectores solares (Figura 6.47), para colectores com área de 2 m2.
76
Relatório de Estágio
Trabalhos Realizados
Figura 6.47 - Contrapesos necessários para suportes sobre cobertura plana
Assim necessitamos que a viga tenha um peso mínimo de 1770 kg (295x6), pois cada viga
alberga 6 colectores. Mas como são duas vigas por fila de colectores teremos então 2800 kg
para 6 colectores, o que é mais que suficiente para assegurar uma boa fixação.
6.3.12. DIMENSIONAMENTO DO DISSIPADOR DE CALOR
Há que advertir que aumentar o número de colectores por forma a obter uma maior captação
energética, constitui um erro grave, pois uma instalação sobredimensionada em superfície
colectora produzirá com frequência altas temperaturas que por si encurtam a vida útil dos
elementos do sistema. É aconselhável gastar um pouco mais de energia auxiliar, em vez de
submeter a instalação a temperaturas mais altas do que as normais. Não querendo dizer com
isto que foi o que sucedeu no caso da empreitada em questão, até porque se cumpriu
critoriosamente o projecto. Mas por uma questão de salvaguarda em caso de ausências
temporais, optou-se por instalar um dissipador de calor. Deste modo, evita-se as situações de
sobreaquecimento da instalação, nomeadamente no Verão, em que a radiação solar incidente é
maior e os consumos podem ser inferiores aos pressupostos do projeto. Evitando o
sobreaquecimento, evita-se também as altas pressões decorrentes e a ebulição e separação da
água e glicol prejudiciais à instalação, evitando assim intervenções de reparação
desnecessárias e os custos associados.
Posto isto, o aluno deparou-se com a necessidade de adquirir um dissipador para instalação
em obra, tendo para tal de proceder ao seu dimensionamento. Em primeiro lugar foi
necessário saber qual a radiação absorvida pelo colector na pior das hipóteses, que é
alcançada quando a diferença entre a temperatura média do fluido solar e a temperatura do ar
exterior (respectivamente Tm e Ta na Figura 6.48) é a maior possível. Isto corresponde
portanto à situação crítica, quando a temperatura do líquido solar é de tal maneira elevada que
pode danificar os colectores. Com isto, consultando as fichas técnicas dos colectores a instalar
podemos retirar a energia que estes conseguem transpor para o fluido, que no caso em questão
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Relatório de Estágio
Trabalhos Realizados
era de 849 W. Este valor é referente a um único colector apenas pelo que, como foram
instalados 18, no total teremos de conseguir dissipar 15282 W com o dissipador de calor.
Uma vez este valor calculado, o aluno foi em busca do catálogo técnico do dissipador que
pretende instalar, já entrando em linha de conta com a qualidade/preço do equipamento, para
assim fazer a selecção do equipamento. Como se pode ver pela Figura 6.49 o dissipador
seleccionado foi então o DCS 20-4, pois, para a situação mais desfavorável (maior
temperatura exterior) este consegue dissipar 15,7 kW.
Figura 6.48 - Potência a dissipar por colector
Figura 6.49 - Tabela de seleção do dissipador
Este equipamento só funcionará quando a temperatura da água no interior do depósito
termoacumulador atingir uma temperatura pré-definida pelo instalador.
Havia duas hipóteses para instalar o dissipador no circuito solar, sendo a mais comum colocar
uma válvula de 3 vias à saída do termoacumulador que corta a passagem do fluido solar pelos
colectores, fazendo-o passar pelo dissipador. Sendo neste caso a bomba circuladora a mesma
que faz circular o líquido nos colectores, havendo no entanto a necessidade de se elaborar
uma outra tubagem à parte directamente para o dissipador (Figura 6.51). A outra hipótese
78
Relatório de Estágio
Trabalhos Realizados
seria a de instalar uma bomba circuladora e fazer uma picagem na tubagem principal de
retorno e de ida aos colectores (Figura 6.50).
Figura 6.50 - Esquema de princípio do circuito solar com dissipador de calor
Devido ao estado avançado em que se encontrava a obra, já com telas de impermeabilização
finalizadas e tudo, como não se pode furá-la, o aluno ficou obrigado a fazer a instalação do
dissipador numa picagem ao circuito primário dos colectores e com a aplicação de uma
bomba, pois esta solução não necessita da passagem de tubos até ao termoacumulador,
evitando-se desta forma furar a tela. Com esta alternativa, quando a temperatura no
termoacumulador atinge a temperatura pré-definida, o controlador envia a informação à
bomba do circuito do dissipador para esta arrancar, e o sistema passa a funcionar em anel
fechado entre os colectores e o dissipador de calor, não indo ao termoacumulador. Com isto,
fica inclusive demonstrado que esta opção acaba por ser melhor do ponto de vista energético,
pois diminui apenas a temperatura do fluido que circula nos colectores, em vez de diminuir a
temperatura da água no depósito. Não desperdiçando assim a energia já acumulada no
termoacumulador.
O aluno teve necessidade de procurar um produto com um bom ratio qualidade/preço visto
este item ter sido orçamentado por um preço relativamente baixo, sendo difícil cubrir as
despesas de aquisição e de montagem do mesmo com o valor apresentado no orçamento.
79
Relatório de Estágio
Trabalhos Realizados
Figura 6.51 - Dissipador de calor
6.3.12.1.
SELECÇÃO DA BOMBA CIRCULADORA
A capacidade de um colector Solarline 2.0 é de 1,3 litros, e o caudal recomendado para estes
colectores é de 45 l/hm2. Como a área de captação é de 1,96 m2, o caudal para um colector
será então de 88,2 l/h, que é igual a 1,47 l/min.
Como a massa volúmica da água com 25% de Propilenoglicol a 90 ºC é de 1113 kg/m3, igual
a 1,113 kg/l, obtém-se então um caudal por colector de 1,64 kg/min. Com este caudal
calculado o aluno foi aos dados técnicos do colector onde, consultando a tabela representada
na Figura 6.52 retirou através de interpolação uma perda de carga de 1,49 mbar. Como as
baterias de colectores estão em série, as perdas de carga são a somar. Assim obtém-se 4,47
mbar de perda de carga, pois as restantes baterias estão em paralelo, e como tal, não são
contabilizadas.
Figura 6.52 - Perda de carga num colector consoante o caudal
Às perdas de carga nos colectores teve de se adicionar as respectivas perdas nos restantes
acessórios da tubagem, nomeadamente, válvulas, cuvas, tês, caudalímetros com regulação de
caudal (Figura 6.53), etc.. Assim, para selecção da bomba a instalar o aluno recorreu ao
software da Grundfos, o WinCap, onde para o caudal e perda de carga obtida anteriormente e
para uma instalação de aquecimento, obteve uma bomba Grundfos UPS 25-80.
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Relatório de Estágio
Trabalhos Realizados
Figura 6.53 - Gráfico da perda de carga no caudalímetro com regulação de caudal
6.3.13. DIMENSIONAMENTO DOS MACIÇOS DOS RECUPERADORES E DOS VRV
Para desenhar os maciços e saber qual a dimensão que havia de dar aos mesmos, o aluno
precisou de definir primeiro como seria a configuração dos Recuperadores de Calor, pois esta
faz variar a dimensão destes (Anexo J).
A configuração foi escolhida tendo em conta a minimização de custos em traçados de
condutas com forra mecânica. Deste modo, o aluno optou por colocar as máquinas junto às
saídas das condutas nas “courettes” que desembocam na cobertura (Figura 6.54). Depois,
quanto às condutas de extracção do ar viciado e à de captação de ar novo, seguiu-se o
princípio que havia sido considerado em fase de projecto.
Figura 6.54 - Planta da cobertura (projecto inicial)
Uma das “courettes” ficou inviabilizada pois, como representava um ponto preponderante da
estrutura do edifício, foi proposto ao aluno que alterasse estes negativos. Este, perante esta
81
Relatório de Estágio
Trabalhos Realizados
questão, optou por fazer as furações de passagem das condutas para a cobertura próximas dos
maciços de instalação dos recuperadores (Figura 6.55 e Figura 6.56), poupando assim
dinheiro em traçado de condutas. E optou por fazer as furações numa zona em que a laje era
aligeirada (construída em abobadilhas, Figura 6.57), pois é bem mais fácil a furação,
poupando portanto esforços e tempo.
Figura 6.55 - Planta da cobertura com os maciços representados (projecto final)
Figura 6.56 - Murete de passagem das condutas próximo do maciço
82
Relatório de Estágio
Trabalhos Realizados
Figura 6.57 - Pormenor dos negativos para passagem das condutas
Ao longo desta última fase as outras etapas anteriormente descriminadas continuaram a surgir
na mesma, pois no decorrer desta obra foi pedido ao aluno que propusesse um orçamento para
a climatização da portaria (edifício anexo ao edifício de escritórios) e exaustão de poeiras de
uma cabine de triagem, também pertencente ao mesmo Dono de Obra.
6.3.14. PROJECTO DE CLIMATIZAÇÃO DA PORTARIA E RESPECTIVO ORÇAMENTO
Com a execução da Portaria, edifício adjacente ao principal, o aluno questionou-se acerca da
instalação de um sistema de ar condicionado, visto este não ter sido considerado em fase de
concurso. Pelo que exprimiu a sua intenção perante o director de obra, o qual, após conversa
com o Dono de Obra, mandou avançar com o estudo da questão.
Com os desenhos da arquitectura da Portaria, o aluno optou por projectar um sistema multisplit (Figura 6.58), visto serem poucas divisões e estas estarem muito próximas umas das
outras. Isto é um pormenor relevante, visto a unidade exterior estar limitada ao somatório de
todas as distâncias entre a máquina exterior e as interiores, não podendo superar os 75 metros
(Quadro 6.7).
83
Relatório de Estágio
Trabalhos Realizados
Figura 6.58 - Localização das unidades do sistema Multi-Split a aplicar na Portaria
Para obter a potência a instalar em cada um dos espaços foi efectuado um cálculo simplificado
das cargas térmicas dos espaços em questão (Quadro 6.6).
Quadro 6.6 - Potência térmica requerida em cada espaço
Espaço
Potência requerida
Sala de Videovigilância – Piso 0
1170 W
Sala de Controlo – Piso 0
1275 W
Sala de Clientes – Piso 0
1125 W
Sala de Controlo Superior – Piso 1
1225 W
Com as potências necessárias para climatizar cada um dos espaços, procedeu-se de seguida à
selecção das unidades interiores e da unidade exterior, com base nos equipamentos
comercializados pela marca instalada no edifício principal, pois os Donos de Obra pretendiam
a instalação da mesma marca. Através da Figura 6.59 seleccionaram-se quatro unidades
FTXS20G, visto que a sua capacidade cumpre os requisitos acima mencionados para cada um
dos espaços.
84
Relatório de Estágio
Trabalhos Realizados
Figura 6.59- Tabela de selecção das unidades interiores
Cada unidade exterior comercializada pela marca detém uma tabela de possíveis combinações
consoante a potência das unidades interiores seleccionadas. Através destas tabelas fez-se a
selecção da unidade exterior que suprimia as capacidades das unidades interiores estando
estas a funcionar a plena carga (Figura 6.60).
Figura 6.60 - Tabela de selecção da unidade exterior
As unidades interiores serão do tipo mural para montagem na parede, à vista, enquanto as
unidades exteriores serão do tipo Split para montagem no exterior, de expansão directa e
funcionamento reversível, ou seja, bomba de calor.
Quadro 6.7 - Principais características técnicas da unidade exterior seleccionada
Potência nominal em arrefecimento
9,0 kW
Potência nominal em aquecimento
10,4 kW
Número de compressores
1
Tensão de alimentação
230V/1/50Hz
Dimensões (AxLxP) mm
770 x 900 x 320
Número máximo de unidades interiores
5
Peso
73 kg
Dimensões tubagem de líquido (diâmetros exteriores)
2x 6,35 mm
Dimensões tubagem de gás (diâmetros exteriores)
1x 9,5 + 1x 12,7 mm
Distância máxima entre unidade exterior e unidades interiores
25 m
Somatório de todas as distâncias inferior a
75 m
Desnível máximo entre unidade exterior e unidade interior
15 m
85
Relatório de Estágio
Trabalhos Realizados
Desnível máximo entre unidades interiores
7,5 m
Potência Sonora
66,0 dB(A)
Pressão Sonora a 1 m
52,0 dB(A)
Após finalização do projecto e do respectivo orçamento, entregaram-se ambos ao Dono de
Obra para análise, acabando por adjudicar o orçamento à Energihotel, após ligeiro ajuste no
preço.
6.3.15. PROJECTO DE VENTILAÇÃO DA CABINA DE TRIAGEM E RESPECTIVO ORÇAMENTO
No decorrer da empreitada o Dono de Obra pediu preço para um sistema de extracção de
poeiras para uma Cabina de Triagem de metais. Esta cabina apresenta uma área de 15,8 m2
(largura de 3,85 m e comprimento de 4,10 m) e uma altura de 3,3 m. No seu interior existe um
tapete rolante com cerca de 50 cm de largura (Figura 6.61) no qual passa cerca de 100 ton/h
de metal, num período de normal laboração, a uma temperatura aproximada de 50 ºC.
Figura 6.61 - Interior da cabine de triagem
Tendo estudado o problema, projectou-se um sistema composto por dois ventiladores que
seriam instalados na parte superior da cabine, e que cada um deles estaria acoplado a uma
campânula por intermédio de conduta spiro (Figura 6.62). Isto porque, as campânulas
permitem captar as poeiras mais próximo da sua origem, e, mais relevante ainda, é o facto de
o pó não chegar às vias respiratórias dos trabalhadores, garantindo assim melhores condições
de trabalho.
86
Relatório de Estágio
Trabalhos Realizados
Figura 6.62 - Desenho representativo do sistema idealizado para extração de poeiras
Para o cálculo do caudal necessário, usou-se a equação:
, onde para se garantir uma
boa extracção se escolheu como velocidade de captação 1 m/s, valor limite do intervalo
aconselhado para a aplicação em causa, segundo o livro Monteiro, V. (2000). Uma vez que a
área da boca da hotte era de 1,8 por 1,2 metros, obteve-se um caudal de 2,16 m3/s, que
corresponde a 7776 m3/h por ventilador.
Quanto à selecção do equipamento, teve-se em conta os valores calculados anteriormente e
optou-se por um Ventilador do tipo Centrífugo de Alta Pressão visto ser o que apresenta
maior resistência para ambientes deste tipo. Com isto recorreu-se ao catálogo do fornecedor
para selecção do respectivo equipamento.
Calcularam-se as perdas de carga singulares, por exemplo curvas, onde através de tabelas
podemos retirar o valor equivalente em metros lineares de cada curva.
De seguida foi-se confirmar se o ventilador suportava as perdas de carga para o ponto de
funcionamento seleccionado.
Após finalizar o projecto, o aluno elaborou um orçamento para execução do mesmo, tendo de
seguida agendado uma reunião com os responsáveis pelo pedido a fim de elucidar o
funcionamento do sistema. Foram entregues fichas técnicas, desenhos e respectivo orçamento
para análise. Na data de término do estágio ainda não havia luz verde, ou seja, ainda não tinha
sido adjudicado o serviço.
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Relatório de Estágio
Trabalhos Realizados
6.4. AFINAÇÃO DAS INSTALAÇÕES DE OBRAS TERMINADAS
Quando de finaliza uma obra tem de se executar o arranque das máquinas e respectivo acerto
e ajuste do sistema. Nas obras que a empresa terminou no decorrer do estágio do aluno, o
arranque das instalações de AQS e de Ar Condicionado, ficaram a cargo da empresa
fornecedora do material, a qual disponibilizou técnicos especializados para o executar.
Mas o arranque do sistema de ventilação ficava a nosso cargo visto possuirmos um técnico
especializado. Neste caso o aluno chegou a presenciar o arranque de várias instalações, onde a
sua função era medir caudais e proceder ao respectivo ajuste, a fim de obter os caudais
enunciados em projecto, e retirar potências de consumo, para comparação face aos valores
máximos permitidos pelo RSECE (IEE máx).
Após o técnico proceder ao arranque dos ventiladores dos rescuperadores de calor, o aluno
efectuava a medição do caudal na tubagem de acoplamento à máquina usando um
termoanemómetro (Figura 6.63), para de seguida reajustar o regime de funcionamento do
respectivo ventilador através do variador de frequência ligado a este. Depois executava o
mesmo procedimento para o outro ventilador. É importante ter-se um variador por motor pois
há projectos em que se pretendem caudais diferentes entre a insuflação e a extracção (por
norma ficando o espaço em sobrepressão), pelo que o uso de apenas um variador para os dois
ventiladores não permitiria esse controlo.
Figura 6.63 - Medição do caudal à saída do recuperador de calor
Com os caudais desejados bem definidos, passava-se à medição do consumo de energia por
parte dos motores eléctricos do recuperador de calor, usando uma pinça amperimétrica
(Figura 6.64).
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Relatório de Estágio
Trabalhos Realizados
Figura 6.64 - Medição do consumo energético do recuperador de calor
Uma vez terminados os trabalhos na cobertura do edifício, passava-se ao seu interior para
medição dos caudais debitados em cada grelha (Figura 6.65). Mas antes disso, fazia-se a
regulação dos registos de caudal existentes ao longo dos troços, acedendo a estes através de
alçapões instalados no tecto falso (Figura 6.66), e medindo o caudal debitado a jusante destes,
como forma de se garantir o caudal pretendido em projecto para esses troços secundários. De
seguida, efectuava-se então o ajuste dos caudais em cada grelha. Nesta tarefa, o aluno optava
por, no caso da rede de extracção de ar, regular os registos das grelhas da mais próxima da
máquina para a mais afastada. Já na rede de insuflação o processo era inverso. Assim evitavase de regressar ao início das medições para novo reajuste.
89
Relatório de Estágio
Trabalhos Realizados
Figura 6.65 - Aluno a efetuar a medição do caudal debitado numa grelha
Figura 6.66 - Pormenor de um alçapão de acesso a porta de visita e registo de caudal
De realçar é o facto do equipamento usado possuir uma memória interna onde ficavam
armazenados os dados retirados em cada medição. Tinha ainda uma característica, que o aluno
usava devido à organização que esta permitia dar aos dados recolhidos, que era a
possibilidade de guardá-los em vários testes, permitindo deste modo, separar as medições por
troço de insuflação e extracção para cada recuperador de calor. O aparelho permitia também a
exportação em formato XML de todos os dados armazenados, para uso no computador.
90
Relatório de Estágio
Trabalhos Realizados
O aluno facultou estes dados ao gabinete onde trabalhava o perito que estava a tratar da
Certificação Energética do edifício.
Este trabalho não foi de simples e rápida execução, visto a sonda do termoanemómetro usado
não ser o equipamento mais indicado para efectuar a medição dos caudais em grelhas. Este
adequa-se sim à medição no interior de condutas. Com isto, fica explícito que para se obter
medições com alguma coerência, o aluno tinha de realizar a medição em vários pontos da
grelha e fazer a respectiva média.
Isto seria evitado com a utilização de um cone, no qual todo o ar debitado pela grelha é
obrigado a passar por uma turbina e consoante a rotação desta o aparelho indica-nos o caudal.
Até à data de término do estágio a empresa ainda não tinha adquirido este equipamento, visto
o seu preço ser elevado e exigir várias dimensões de cones, de forma a estes se adaptarem a
todas as dimensões de grelhas e difusores presentes em obra.
6.5. TEMPO DESPENDIDO NAS VÁRIAS ETAPAS DO ESTÁGIO
De seguida, apresenta-se um gráfico, na Figura 6.67, com a distribuição percentual do
trabalho realizado pelo aluno no período correspondente ao Estágio Curricular.
36%
24%
21%
9%
6% 4%
Orçamentação
Projecto
Documentação Final de Obras
Afinação das Novas Instalações
Visitas de Vistoria a Obras
Acompanhamento da Construção do Edifício de Escritórios e Portaria - Batistas
Figura 6.67 - Gráfico do tempo despendido nas várias etapas do estágio
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Relatório de Estágio
Conclusão
7. CONCLUSÃO
Com a finalização do estágio, e de acordo com o presente relatório, pode-se concluir que se
alcançaram os objectivos propostos, pois a sua realização permitiu a aplicação prática dos
conhecimentos teóricos gerais adquiridos durante o mestrado em Equipamentos e Sistemas
Mecânicos, bem como a inserção em equipas de trabalho profissionais e aquisição de
experiência profissional, fundamental para lidar com as responsabilidades da profissão.
O referido estágio incidiu na execução de orçamentos para concursos públicos,
desenvolvimento de projectos de AVAC e acompanhamento de obras.
Na execução de orçamentos ficou patente a necessidade contínua de actualização de preços
para fazer face à forte concorrência, no entanto, sem nunca cair em exageros provocados pela
concorrência desleal devido à actual situação financeira que atravessamos. Concorrência esta
que é estimulada pelo incumprimento do Caderno de Encargos, factor muito relevante e que
induz em erro a entidade adjudicatária, que muitas vezes não exigem valias técnicas dos
equipamentos propostos no orçamento.
No desenvolvimento de projectos de AVAC, o aluno colocou em prática muitos dos
conhecimentos adquiridos nesta área durante o mestrado, nomeadamente a nível da legislação,
cálculo de caudais para respectivo dimensionamento da tubagem e selecção de equipamentos,
cálculo de necessidades de AQS para dimensionamento de tubagens e isolamentos, depósitos
acumuladores e selecção de colectores solares. A nível de ar condicionado, cálculo da
potência térmica necessária para climatizar um espaço, para selecção do respectivo
equipamento.
O acompanhamento de obra foi uma experiência muito enriquecedora para o aluno, visto este
ter adquirido muito conhecimento prático da concepção de empreitadas de AVAC, aspecto
este que ajudou a melhorar o processo de orçamentação e a permitir uma melhor idealização
dos sistemas em fase de projecto. Ficou também evidente a importância do acompanhamento
assíduo de uma obra como forma de controlo e planeamento dos trabalhos executados, e
aquisição de material antecipadamente, como forma de rentabilizar os recursos disponíveis da
melhor forma.
Em suma, a realização deste estágio proporcionou a aquisição de conhecimentos em áreas que
não foram abordadas no curso, nomeadamente em orçamentação, assim como a aplicação dos
conhecimentos adquiridos na área da climatização de edifícios e consequente consolidação
obtida com a elaboração de projecto e acompanhamento de obras.
92
Relatório de Estágio
Referências
REFERÊNCIAS
Guia de Soluções de Aerólica e Climatização. France Air Portugal. 2011
Manual de Projectistas de Sistemas de Energia Solar Térmica. Instituto de Soldadura e
Qualidade.
MIRALDO, P. (2010) - Apontamentos de AVAC – Sistemas “Tudo-Ar”.
MIRALDO, P. (2010) - Apontamentos de AVAC – Sistemas a “Tudo-Água”.
MIRALDO, P. (2010) - Apontamentos de AVAC – Sistemas de Climatização.
MONTEIRO, VICTOR (2000) - Ventilação em Unidades Hoteleiras. LIDEL - edições
técnicas, Lda. Lousã.
RODRIGUES, J. ALVES (2007) - Regime de Climatização dos Edifícios. Editora Rei dos
Livros. Lisboa.
RORIZ, LUÍS (2007) - Climatização - Concepção, Instalação e Condução de Sistemas.
Edições Orion. Alfragide.
Manual Técnico – Sistema UPONOR para Instalações de Aquecimento por Radiadores
Embebidas. Uponor. Disponível em
HTTP://WWW.SARUGO.PT/MANUALINSTALA%C3%87%C3%95ES%20RADIADORES.PDF
93
ANEXOS
ANEXO A – Valias Técnicas em Orçamentação
ANEXO B – Mapa Comparativo
ANEXO C – Declaração de Utilização EPI
ANEXO D – Acolhimento em Obra
ANEXO E – Adjudicação de Subempreitada
ANEXO F – Listagem de Documentação a Entregar pelos Subempreiteiros
ANEXO G – PAM
ANEXO H – Auto de Medição
ANEXO I – Auto de Recepção
ANEXO J – Configuração dos Recuperadores de Calor
ANEXO K – Ábaco de Dimensionamento de Tubagem de Cobre
ANEXO L – Estudo do Escoamento do Ar nos Difusores
ANEXO M – Plantas Detalhadas (em CD anexo)
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ANEXO A – Valias Técnicas em Orçamentação
ANEXO B – Mapa Comparativo
ANEXO C – Declaração de Utilização EPI
ANEXO D – Acolhimento em Obra
ANEXO E – Adjudicação de Subempreitada
ANEXO F – Listagem de Documentação a Entregar pelos Subempreiteiros
ANEXO G – PAM
ANEXO H – Auto de Medição
ANEXO I – Auto de Recepção
ANEXO J – Configuração dos Recuperadores de Calor
ANEXO K – Ábaco de Dimensionamento de Tubagem de Cobre
ANEXO L – Estudo do Escoamento do Ar nos Difusores