Cálculo de carga térmica

Cálculo de carga térmica
Consiste em determinar a quantidade de calor que
deverá ser retirada de um ambiente, dando-lhe
condições climáticas ideais para o conforto humano.
Este cálculo normalmente é realizado conforme a
norma NB-158 da ABNT, a qual prevê uma forma
simplificada e com constantes já definidas para os
valores a serem considerados.
O preenchimento correto do formulário simplificado
indicará o número de condicionadores de ar a serem
utilizados no recinto.
Formulário Simplificado
Observação:
Nos slides seguintes será apresentado um exemplo
comentado do uso do formulário exemplificado.
Formulário Simplificado
Preenchimento do formulário
simplificado
Para preencher o formulário simplificado, o técnico precisa
conhecer:
- as dimensões do ambiente a ser condicionado;
- as janelas, portas e os vãos livres, com as respectivas
dimensões;
- o tipo de parede (leve ou pesada)
- o piso;
- a indicação da parede voltada para o sul;
- o número de lâmpadas com a respectiva potência elétrica
consumida;
- o número de aparelhos e as respectivas potências elétricas;
- se o recinto está localizado sob telhado ou andares;
- outros elementos que possam interferir na carga elétrica.
Exemplo:
A título de exemplo, considere um ambiente com as seguintes
características:
- 8 metros de comprimento;
- 4 metros de largura;
- 3,2 metros de altura;
Localizado no 2º andar de um prédio e que possui 4 janelas
com cortina e com dimensões de 2x2,5 m cada. Neste
ambiente, será consumida uma potência elétrica de 480 watts
e teremos 4 (quatro) pessoas frequentando-o
constantemente.
1º critério:
Elaborar um croqui com os dados fornecidos:
-
Altura: 3,2 m;
-
480 watts;
-
4 pessoas;
-
2º andar;
-
Paredes: construção pesada;
-
Janelas com cortina.
Croqui:
2º critério:
-Determine,
na tabela a seguir, e some as áreas das janelas
de cada parede e preencha no formulário a coluna
“Quantidade” (os valores do exemplo já estão preenchidos).
Observação: Verifique se a janela possui proteção interna ou
externa.
Nota: Compreende-se por proteção interna: persianas,
cortinas ou similares; e por proteção externa: toldos ou
anteparos capazes de proteger da incidência de raios solares.
2º critério
Calor recebido
de:
Quantidade
1. janelas
Fatores
s/ proteç
proteção
c/ proteç
proteção
interna
c/ proteç
proteção
externa
Norte
_________m2
240
115
70
Nordeste
_________m2
240
95
70
10 m2
270
130
85
Sudeste
_________m2
200
85
70
Sul
_________m2
0
0
0
Sudoeste
_________m2
400
160
115
10 m2
500
220
150
_________m2
350
150
95
Leste
Oeste
Noroeste
3º critério:
-Multiplique
os valores anotados na coluna “quantidade” pelas
constantes na coluna “fatores” e anote os resultados na
coluna “área x fator”.
Observação: Na multiplicação foram tomados os fatores
indicados com proteção interna, pois, como vimos no croquis,
as janelas possuem cortinas.
Nota: Os valores indicados na coluna “fatores” da planilha são
para vidros comuns; para tijolos de vidro, multiplique o valor
a usar por 0,5.
3º critério
Calor recebido
de:
Quantidade
1. janelas
Fatores
s/ proteç
proteção
c/ proteç
proteção
interna
c/ proteç
proteção
externa
Norte
_______m2
240
115
70
Nordeste
_______m2
240
95
70
10 m2
270
130
85
Sudeste
_______m2
200
85
70
Sul
_______m2
0
0
0
Sudoeste
_______m2
400
160
115
10 m2
500
220
150
_______m2
350
150
95
Leste
Oeste
Noroeste
Área x fator
1300
2200
4º critério:
Some os valores obtidos na coluna área x fator e anote-os na
coluna kcal/h (quantidade x fator).
-
Nota: Para dormitórios ou ambientes de uso exclusivo
noturno, a insolação não deve ser considerada.
4º critério
Calor
recebido
de:
Quantida
de
1. janelas
Fatores
s/
proteçã
o
c/
proteçã
o
interna
c/
proteção
externa
Norte
_____m2
240
115
70
Nordeste
_____m2
240
95
70
Leste
10 m2
270
130
85
Sudeste
_____m2
200
85
70
Sul
_____m2
0
0
0
Sudoeste
_____m2
400
160
115
Oeste
10 m2
500
220
150
Noroeste
_____m2
350
150
95
Kcal/h
Quantidade x fator
Área x
fator
1300
2200
3500
5º critério:
Determine as áreas das janelas de transmissão (item 2 do
formulário simplificado), multiplique pelo fator correspondente
(50 para vidro comum, 25 para tijolo de vidro) e anote na
coluna kcal/h (quantidade x fator)
-
Calor recebido
Quantidade
Fatores
Kcal/h
2. Janelas - transmissão
- Vidro comum
10 m2
______50_______
- Tijolo de vidro
________m2
_______25______
500
600
6º critério:
Determine as áreas das paredes e anote a soma dos resultados
obtidos na coluna “quantidade” do item 3 do formulário.
Observações:
a)
Considere as posições do sol pela manhã e à tarde, para
determinar a parede sul.
b)
As portas (até 1,5 m de largura), devem ser consideradas como
parte da parede.
c)
As paredes sombreadas constantemente por construções
adjacentes devem ser consideradas como exposição “sul”.
d)
Parede sombreada por árvores não deve ser consideradas, pois
poderá a situação ser transitória.
e)
As paredes contíguas a ambientes condicionados não devem ser
consideradas.
f)
Parede de construção leve é considerada a de espessura inferior
a 15 cm e de construção pesada a de mais de 15 cm de
espessura.
-
7º critério:
-Multiplique
os valores obtidos na coluna “quantidade” do item
3 pelas constantes indicadas no formulário e anote na coluna
kcal/h os resultados.
7º critério
Calor recebido de:
Quantidade
3- Paredes
A- Paredes externas
Orientaç
Orientação sul
Outras
orientaç
orientações
B- Paredes internas
(não considerar
paredes entre
ambientes
condicionados)
12,8 m2
51,2 m2
Fatores
Kcal/h
Construç
Construção leve
Construç
Construção
pesada
13
20
10
12
128
614,4=614
12,8 m2
__________8_________
102,4 = 102
8º critério:
-Determine
a área do teto, anote na coluna “quantidade” e
multiplique o resultado anotado pela constante indicada na
coluna “fatores” e anote o resultado obtido na coluna “kcal/h”
do formulário.
-Observações:
1- Deverá ser utilizado somente um dos subitens do item 4 do
formulário simplificado.
2- Escolha a que melhor se assemelha ao seu caso, pois a
construção poderá ser térrea ou estar entre andares e receber
a insolação sobre o telhado ou lajes.
8º critério
Calor recebido de:
Quantidade
Fatores
Kcal/h
4- Teto
Em laje
_______m2
_____________75______________
Em laje c/ 2,5 de
insolaç
insolação ou mais
32 m2
_____________60______________
Entre andares
_______m2
_____________13______________
Sob telhado isolado
_______m2
_____________18______________
Sob telhado s/ isolaç
isolação
_______m2
_____________40______________
416
9º critério:
-Determine
a área do piso, anote na coluna “quantidade” e em
seguida multiplique pela constante indicada na coluna “fator”
anotando na coluna kcal/h o resultado obtido.
Nota: O piso instalado diretamente sobre o solo não deve ser
considerado.
9º critério
Calor recebido de:
4- Piso
(exceto os
diretamente sobre o
solo)
Quantidade
32 m2
Fatores
_____________13______________
Kcal/h
416
10º critério:
-Verifique
o número de pessoas que normalmente vão ocupar
o ambiente, anote na coluna “quantidade” e multiplique pela
constante na coluna “fator” e anote o resultado na coluna
“kcal/h”.
Quantidade
6. Pessoas
Número de pessoas
04
Fatores
_____150_______
Kcal/h
600
11º critério:
-Determine
a potência (watts) consumida pelas lâmpadas ou
aparelhos elétricos existentes no ambiente condicionado;
anote-a na coluna “quantidade”; multiplique-a pela constante
indicada na coluna “fator”. O resultado obtido deverá ser
anotado na coluna “kcal/h”.
Quantidade
7. Iluminaç
Iluminação e aparelhos
elé
elétricos
480w
Fatores
_______1_______
Kcal/h
480
12º critério:
-Determine
as áreas ou vãos das portas que irão permanecer
constantemente abertas para recintos não condicionados.
Anote na coluna “quantidade” e em seguida multiplique pela
constante da coluna “fator”. O resultado deverá ser colocado
na coluna kcal/h.
Obs: quando a largura ou vão for superior a 1,5 metros, o
recinto contíguo não condicionado deve ser considerado no
cálculo de carga térmica.
Quantidade
8. Portas ou vãos que vão
permanecer constantemente
abertas
________m2
Fatores
_______150_____
Kcal/h
13º critério:
-No
item 9 do formulário temos a soma que nos indicará os
subtotais dos resultados obtidos na coluna “kcal/h”
(quantidade x fator).
Somados todos os resultados do exemplo dado, teremos:
3.500+
500+
844+
416+
416+
600+
480=
6756
Janelas
insolaç
insolação
Janelas
transmis
são
paredes
teto
piso
pessoas
watts
Kcal/h
14º critério:
-Ao
subtotal obtido (6680 kcal/h) deverá ser aplicada a correção
indicada no mapa.
-6756
kcal/h x 0,85 (fator de correção, ver mapa) = 5.742
kcal/h.
-MAPA
15º critério:
-O
resultado final será de 5.742 kcal/h
-Observação:
Como não existe no comércio aparelho com esta
capacidade exata, deverá ser usado o de capacidade
imediatamente superior ou colocar dois aparelhos cuja soma
das capacidades seja igual ao resultado final.