ATPS MAQ TERM II - 2 bimestre

ATPS MAQ TERM II - 2 bimestre

(Parte 1 de 3)

Carla Maria Tolentino Ramos RA 2504089324

Carlos Eduardo Koshevnikoff RA 1108353191

Erik Carlos Soares Dawoglio RA 4471874012

José Humberto Rêgo Ferreira RA 1108432005

Tiago Serem RA 2505000645

Curso: Engenharia Mecânica

ATPS – Máquinas Térmicas II

Trabalho em grupo apresentado à Faculdade Anhanguera de Jundiaí, como requisito para disciplina de Máquinas Térmicas II.

Avaliado em: ____/____/2015

Nota:

Avaliador (a): Vinilton Souza

Jundiaí

2015

Se fui capaz de ver mais longe, é porque me apoiei em ombros de gigantes. ”

Issac Newton

Sumário

DESAFIO

O desafio é projetar um sistema simples de ventilação para renovação de ar de um ambiente e elaborar um programa para cálculo da carga térmica de um sistema de ar condicionado para pequenos ambientes. Este desafio é importante para que o aluno adquira uma sólida base conceitual dos fatores necessários para a elaboração de projetos e desenvolvimento de programas, capacitando o aluno a aplicar a teoria estudada em sala de aula.

Objetivo do desafio

Elaborar e projetar um sistema de ventilação para renovação de ar e executar um

programa para cálculo de carga térmica de um sistema de ar condicionado.

ETAPA 2

Dimensionar para o esquema da figura 1, o sistema de insuflamento com objetivo de renovação de ar para os ambientes utilizando dampers em cada saída.

Pesquisar sobre os objetivos, a classificação, tipos, componentes e aplicações dos sistemas de ventilação e as etapas necessárias para o desenvolvimento de um projeto.

Elaborar a lista de materiais para a instalação do sistema de ventilação do passo 2 e pesquisar através de empresas especializadas o custo para a execução do projeto.

ETAPA 4

Pesquisa os fatores para a determinação da carga térmica de um ambiente, sua classificação, as variáveis para elaboração de um projeto, estratégias para redução da carga térmica, edifícios inteligentes e as novas tendências para o mercado.

Desenvolver um programa para o cálculo da carga térmica para pequenos ambientes e seleção do equipamento com indicação da capacidade necessária do equipamento para o condicionamento desse ambiente, usando ferramentas disponíveis na unidade ou de comum acordo com o professor da disciplina.

Relatório II: Sistemas de Ventilação

Sistemas de ventilação são processos que consistem em retirar ou fornecer ar por meios naturais ou mecânicos para um determinado ambiente. O processo de ventilação pode consistir troca e controle das condições do ar, onde seja possível a circulação dos seres humanos e maquinário coexistam em um recinto, sem prejudicar a saúde humana e funcionamento das máquinas.

Alguns problemas são implicados para o dimensionamento correto de um projeto de ventilação, tais como:

- Vazão necessária para ventilação e sua distribuição, muitas vezes o projetista necessita utilizar da criatividade, grande experiência e conhecimento dos princípios físicos em mecânica dos fluidos;

- Conhecimento dos processos, equipamentos e materiais por onde o ar será transportado;

- Sistemas que realizem a purificação do ar, pois deve-se levar em consideração que o ar que retornara à atmosfera pode conter partículas em suspensão, variando para cada processo industrial;

Realizar o estudo da implementação de um sistema de ventilação industrial motiva-se em identificar técnicas de controle das correntes de ar introduzidas ou retiradas do ambiente afim de mantê-lo salubre, com o mínimo de perdas de energia e sistemas de refrigeração utilizando o ar como fluido de trabalho.

Também deve-se levar em consideração para quais condições serão as operações dos sistemas, pois existe uma diferença fundamental entre manter o bem estar em locais onde apenas em escritórios, residências e áreas comerciais e uma instalação industrial.

A finalidade dos sistemas de instalação industrial a ventilação do ambiente, têm por finalidade o controle das concentrações de contaminantes e poluentes das condições térmicas. Em alguns casos, ventilação pode apenas consistir em simplesmente manter uma corrente de ar exterior, supostamente não poluída, pelo interior do ambiente diminuindo assim concentração de contaminante em suspensão a uma taxa aceitável pelo organismo humano.

VENTILAÇÃO

A ventilação geral é um dos métodos disponíveis para controle de um ambiente. Consiste em movimentar o ar em um ambiente através de ventiladores, também denominada por ventilação mecânica.

Os ventiladores podem insuflar ar no ambiente, tomando ar externo e descarregando ar do mesmo ambiente para o exterior. Quando um ventilador funciona no sentido de descarga ar de um ambiente, denomina-se por exaustor.

MEDEIROS, Jaime O., descreve os principais sistemas de ventilação:

Para a definição das medidas utilizadas para o dimensionamento de um projeto são baseados nas equações que escoamento, Brunetti (2008, pp 72), define a vazão em volume Q, como o fluido que atravessa uma certa seção do escoamento por unidade de tempo, obtendo-se:

Onde:

Q - Vazão [m³/s]

V - volume de ar [m³]

T - tempo [s]

A velocidade pode ser obtida através da equação:

Onde:

S - espaço [m]

V - Velocidade [m/s]

A - Área [m²]

porém,

Obtendo-se dessa maneira:

MEDEIROS, Jaime O., descreve a taxa de renovação de ar, através da equação:

Onde:

T - taxa de renovação [1/h]

ou [1/min]

Q - vazão em [m3/h]

V - volume em [m3]

T

    1. Ventilação Natural

A ventilação natural é o movimento de ar num ambiente provocado pelos agentes físicos pressão dinâmica e/ou temperatura, podendo ser controlado através dos elementos da construção do edifício, taxis como janelas, portas e aberturas e rasgos realizados nas edificações.

A diferença de pressões exercida sobre o edifício pelo ar pode ser causada pelo vento ou diferença de densidade do ar fora e dentro do edifício. O efeito da diferença de densidade, denominado por "efeito de chaminé", sendo frequentemente o principal fator. Se a temperatura no interior de do ambiente for maior que a temperatura externa, a pressão produzida uma pressão interna é negativa e um fluxo de ar entra pelas partes inferiores, o que causa em seguida uma pressão interna positiva, e um fluxo de ar sai nas partes superior dos edifícios.

Figura 2 – Ventilação Natural - Disponível em: http://ftp.demec.ufpr.br/disciplinas/TM120/VENTILACAO_

INDUSTRIAL.pdf - Acesso: 03/05/2015

Alguns fatores são relevantes para as correntes de ar no interior das edificações, tais como:

- Movimento devido aos ventos externos;

- Movimento devido a diferença de temperatura;

- Efeito das aberturas desiguais.

Na construção de edifícios deve-se levar em conta as seguintes considerações:

- Edifícios e equipamentos em geral devem ser projetados para ventilação efetiva, independente das direções do vento;

- Aberturas com portas, janelas, etc. não devem ser obstruídas;

- Uma quantidade maior de ar por área total de abertura é obtida usando-se áreas desiguais de aberturas de entrada e saída.

Ventilação Geral

    1. Conforto térmico

Grande parte da humanidade está parte do tempo, exposto a temperaturas mais altas que a temperatura ambiente, principalmente em ambientes de trabalho, onde diversos fatores climáticos e não climáticos causam um aumento da temperatura corporal ou uma menor dissipação de calor pelo organismo. A reação do organismo responde de forma fisiológica, refletindo a severidade da exposição ao calor.

Para o equacionamento do equilíbrio térmico se faz necessário medir a quantidade da ação do calor, correlacionando com a resposta fisiológica do organismo, sendo necessário fazer-se o equacionamento com os parâmetros da temperatura do ar, a umidade relativa, o calor radiante, a velocidade do ar, o tipo de trabalho exercido, a roupa utilizada, equipamentos e iluminação do ambiente, entre outros mais. Deve-se levar em considerações outros fatores necessários para fixação de outros critérios que permitem estabelecer os limites de exposição ao calor em diferentes tipos de trabalho e a redução da exposição para respostas excessivas do organismo, tais como a resposta fisiológica, psicológica, a produtividade e a ocorrência de desordens devido ao calor.

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