TECNOLOGIA EM CONSTRUÇÃO
DE EDIFÍCIOS
CONFORTO AMBIENTAL
Aula 9
SISTEMAS DE CLIMATIZAÇÃO ARTIFICIAL
São estratégias de projeto que devem ser adotadas quando
não se consegue tirar partido dos recursos naturais.
Geralmente são indispensáveis em edifícios públicos, ou em
locais onde existe a necessidade de se manter o microclima
estável por motivo de saúde, controle de qualidade de
produtos...
DEVE-SE:
 conhecer todos os sistemas existentes, seus gastos
energéticos e sua capacidade de aquecer ou resfriar o
ambiente.
SISTEMAS DE CLIMATIZAÇÃO ARTIFICIAL
VENTILAÇÃO MECÂNICA
Exaustores
Exaustão é utilizada geralmente em
ambientes
que
possuem
uma
contaminação de ar. O sistema cria uma
pressão negativa que suga o ar quente e
impuro do interior e arremeça-o para
fora do ambiente.
Aparelhos de filtragem de ar
(depuradores) eles apenas filtram o ar,
deixando o calor ainda no ambiente.
SISTEMAS DE CLIMATIZAÇÃO ARTIFICIAL
VENTILAÇÃO MECÂNICA
Ventiladores
Os ventiladores, podem ser móveis ou fixos em paredes e
tetos, e têm como função refrescar o ar, atuarem como
exaustores, afastando insetos e fumaça.
As vantagens desse sistema são a economia de energia, o
baixo custo de implantação, facilidade de instalação e
manutenção e o fato de refrescar o usuário sem atuar na
temperatura do ambiente, apenas favorecendo a
evapotranspiração
SISTEMAS DE CLIMATIZAÇÃO ARTIFICIAL
AQUECIMENTO
Para aquecer de forma passiva, pode-se evitar perdas de
calor ou incrementar os ganhos. Mas podem ser
insuficientes.
Necessidade de se usar aparelhos para aquecer o ambiente.
Existe uma gama enorme, desde lareiras, aquecedores
elétricos e aparelhos de ar condicionado (ciclo reverso).
SISTEMAS DE CLIMATIZAÇÃO ARTIFICIAL
AQUECIMENTO
Pode ser um sistema local direto, onde a fonte de calor está
no ambiente que será aquecido.
Combustíveis:
Eletricidade, gás, óleo, materiais sólidos (madeira, carvão).
Em lareiras e fogão à lenha, o ambiente continua sendo
aquecido após apagado o fogo, pela radiação emitida pelos
materiais utilizados na sua construção.
SISTEMAS DE CLIMATIZAÇÃO ARTIFICIAL
AQUECIMENTO
RADIADOR INCANDESCENTE
Corrente elétrica aquece um elemento cerâmico que irradia
calor para o ambiente através de um refletor. A maior parte
do calor (80%) é transmitido por radiação.
SISTEMAS DE CLIMATIZAÇÃO ARTIFICIAL
AQUECIMENTO
PAINEL RADIADOR DE BAIXA TEMPERATURA
Nesse caso o condutor esta dentro de uma tubulação, em
meio a algum fluido (água, óleo), que aquecidos circulam
pelo radiador.
VANTAGEM: baixa temperatura superficial (50°C) evita
acidentes.
SISTEMAS DE CLIMATIZAÇÃO ARTIFICIAL
AQUECIMENTO
CONVECTOR ELÉTRICO
Ventilação forçada: um ventilador força a passagem de ar
por uma resistência.
Ventilação natural: usa-se a convecção natural para fazer
passar o ar por um invólucro que contém a resistência
aquecida.
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AQUECIMENTO
BOMBA DE CALOR
Funciona como um sistema de ar condicionado, porém
usado em ciclo reverso. Um gás (freon) é submetido à alta
pressão no lado quente do sistema (condensador) e à baixa
pressão do lado frio (evaporador).
VANTAGENS:
baixo
consumo de energia e
poder
ser
utilizado
também para ventilação.
Limitação: temperatura
externa inferior a 4°C
SISTEMAS DE CLIMATIZAÇÃO ARTIFICIAL
Funcionamento básico de um ar condicionado
1. O compressor comprime o gás frio,
fazendo com que ele se torne
gás quente de alta pressão (em
vermelho no diagrama acima).
2. Este gás quente corre através de um
trocador de calor para dissipar o
calor e se condensa para o
estado líquido.
3. O líquido escoa através de uma válvula de expansão e no processo
ele vaporiza para se tornar gás frio de baixa pressão (em azul claro
no diagrama acima).
4. Este gás frio corre através de trocador de calor que permite que o
gás absorva calor e esfrie o ar de dentro do prédio.
SISTEMAS DE CLIMATIZAÇÃO ARTIFICIAL
AQUECIMENTO
AQUECEDOR CENTRAL
A água ou ar é aquecida em algum lugar e enviada por
tubulação para o ambiente. O fluido passa por radiadores
instalados nos ambientes emitindo calor por convecção e
radiação.
Boilers – água quente.
Fornalhas – ar quente.
SISTEMAS DE CLIMATIZAÇÃO ARTIFICIAL
RESFRIAMENTO
AR CONDICIONADO
Amplamente difundido – controla simultaneamente
temperatura, umidade, pureza e distribuição do ar para
atender às necessidades do ambiente.
Controle simultâneo dos
seguintes parâmetros :
-Temperatura do ar
-Umidade relativa do ar
-Movimentação do ar
-Pureza do ar
-Nível sonoro
SISTEMAS DE CLIMATIZAÇÃO ARTIFICIAL
RESFRIAMENTO
AR CONDICIONADO
Indispensável
em
alguns
ambientes: hospitais, salas de
recuperação,
salas
de
informática.
DEVE SER PREVISTO DESDE O
INÍCIO DO PROJETO.
SISTEMAS DE CLIMATIZAÇÃO ARTIFICIAL
RESFRIAMENTO
AR CONDICIONADO
Características decorrentes da carga térmica a ser
transferida:
- Condições de conforto a serem atingidas;
- Volume e distribuição do ar;
- Temperatura e umidade;
- Zoneamentos;
- Variações de demanda.
SISTEMAS DE CLIMATIZAÇÃO ARTIFICIAL
RESFRIAMENTO
TIPOS
 Ar condicionado de janela;
 Minicentrais;
 Minicentrais do tipo multisplit;
 Self contained;
 Chiller e fan-coil;
Alguns tipos podem ser usados para resfriar e aquecer o
ambiente (ciclo reverso).
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RESFRIAMENTO
UNIDADES DE MEDIDAS
Watt – potência elétrica consumida pelo aparelho – determina sua
Eficiência.
BTU - Unidade Térmica Britânica - a quantidade de calor necessária
para reduzir a temperatura de uma libra de água (0,4536 litros) em
um grau Fahrenheit (0,53 graus Celsius)
TR - Tonelada de Refrigeração – corresponde a 12.000 BTUs
SISTEMAS DE CLIMATIZAÇÃO ARTIFICIAL
RESFRIAMENTO
AR CONDICIONADO DE JANELA
Mais simples e compacto, possui
evaporador e condensador no
mesmo invólucro.
Puxa o ar do exterior, onde este é
condicionado e imediatamente
entregue ao interior. Pode ser
uma mistura com o ar interno ou
só ar externo.
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RESFRIAMENTO
AR CONDICIONADO DE JANELA
Instalado em uma abertura na parede, de preferência a 1,70m
de altura e no centro da parede de menor largura, e deve existir
um ponto de dreno da água condensada.
A exposição ao sol afeta seu rendimento e o consumo de
energia.
BTU - Unidade Térmica Britânica