Nova lei sobre manutenção de ar-condicionado traz grandes benefícios ao mercado de HVAC

No dia 04 de janeiro de 2018 foi sancionada a lei que torna obrigatória a execução de um Plano de Manutenção, Operação e Controle (PMOC) em sistemas de ar-condicionado em edifícios de uso público e coletivo. A Lei 13.589/2018 tem como objetivo garantir a boa qualidade do ar interior de estabelecimentos levando em conta padrões de temperatura, umidade, velocidade, taxa de renovação e grau de pureza, visando à eliminação ou minimização de riscos potenciais à saúde dos ocupantes. A Trane® - líder global no fornecimento de soluções e serviços de conforto interior e uma marca da Ingersoll Rand® – acredita que as novas medidas irão beneficiar usuários e, administradoras de edifícios.

Apesar de a nova legislação parecer, em um primeiro momento, um custo extra para as empresas, a Trane aposta que todos ganharão com o PMOC. “O funcionamento adequado dos equipamentos e sistemas de ar condicionado reduz o consumo energético das edificações, o usuário ganha ao ter uma qualidade de ar melhor e o fabricante ganha quando o equipamento funciona de forma eficaz”, enfatiza Alexandre Cruz, Diretor de Serviços da Trane no Brasil.

Alexandre ressalta que a Trane já aplica o PMOC nos contratos com seus clientes e está preparada para atender a demanda que irá surgir, tanto para os novos empreendimentos, em que a lei já passa a valer, quanto para os empreendimentos já existentes, que terão o prazo de 180 dias, após a regulamentação da lei, para adequação.

A nova lei é resultado do trabalho de instituições como a ABRAVA (Associação Brasileira de Refrigeração, Ar Condicionado, Ventilação e Aquecimento) – que tem como membro do conselho do Departamento Nacional de Fabricantes de Ar Condicionado Central o Diretor Geral da Trane no Brasil, Luiz Moura; e o Vice-presidente de Marketing, Arnaldo Parra, Diretor de Partes & Peças da Trane no Brasil; a ASBRAV (Associação Sul Brasileira de Refrigeração, Ar Condicionado, Aquecimento e Ventilação) – sob a presidência de Eduardo Hugo Müller, Gerente de Vendas da Trane e o SINDRATAR-SP (Sindicato da Indústria de Refrigeração, Aquecimento e Tratamento de Ar no Estado de São Paulo), entre outros.

“Essa nova lei confirma o amadurecimento do mercado HVAC brasileiro no que diz respeito à manutenção preventiva dos sistemas de climatização. A Trane, sempre pioneira, investe fortemente na capacitação de profissionais especializados para garantir que todas as normas e regulamentações sejam cumpridas. Estamos comprometidos em suportar nossos clientes para que os sistemas Trane sejam energeticamente eficientes, proporcionando um ambiente confortável e seguro aos seus ocupantes”, finaliza Luiz Moura, Diretor Geral da Trane no Brasil.

REFERÊNCIAS:

https://www.trane.com/commercial/latin-america/br/pt/about-us/newsroom/press-releases/NovaleisobremanutencaodearcondicionadotrazgrandesbeneficiosaomercadodeHVAC.html

Cálculo de Carga Térmica para Climatização


Este cálculo aplica-se apenas para ambientes simples, para ambientes com maior complexibilidade técnica torna-se inviável sem o auxílio de uma ferramenta computacional. No entanto, em se tratando de ambiente único ou de um pequeno número de ambientes, é admissível adotar o método do fator de carga de refrigeração, que consiste em uma versão simplificada para o cálculo da carga térmica de forma manual, contemplando a utilização de coeficientes pré-calculados para construção de situações típicas. Nota: Recomenda-se que para clima frio, com temperatura externa inferior a 15°C, seja utilizada máquina de ciclo reversa. No Brasil, a seleção da máquina geralmente é feita para condições de verão. No caso de inverno, a potência de aquecimento normalmente é suficiente para manter um ambiente em condições acima de 15°C.

Embora a norma 5858/1983 tenha sido cancelada, o formulário por ela apresentado ainda é uma boa referência para calculo simplificado de carga térmica para ambientes privados, residenciais e escritórios.

Para o preenchimento do formulário simplificado necessitamos dos seguintes dados:

• Dimensão do ambiente a se climatizado;
• Dimensão de janelas, porta e vão abertos;
• dimensão e tipo das paredes (leve ou pesada);
• Orientação geográfica das paredes e janelas;
• Quantidade de lâmpadas, eletrônicos e aparelhos que possam gerar alguma forma de calor;
• Tipo de teto e piso;

Seguindo planilha conforme norma 5858, iremos utilizar como exemplo os dados abaixo.
 Considere um respectivo ambiente com a seguinte descrição:
- 6 metros de comprimento
- 3 metros de largura
- 3 metros de altura
- O ambiente está localizado no 3º andar de um prédio e possui 2 janelas com cortinas com dimensões de 1x1,5m cada. A potência elétrica consumida é de 300watts, sendo constantemente frequentado por 3 pessoas.

1º passo: Elabore um esboço com os dados fornecidos.

Esboço:
- 3 m (altura)
- 300 watts
- 3 pessoas
- 3º andar
- Paredes: construção pesada
- Janelas com cortina


2º passo: Determine a área na tabela a seguir, somando as áreas das janelas de cada parede e  preenchendo os valores no formulário da coluna ''Quantidade".
 

3º passo: Multiplique os valores anotados na coluna Quantidade pelas constantes na coluna Fatores e anote os resultados na coluna(área x fator).

4º passo: Some os valores obtidos na coluna (área x fator) e anote-os na coluna kcal/h (quantidade x fator).

5º passo: 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).

6º passo: Determine as áreas das paredes e anote a somados resultados obtidos na coluna quantidade do item 3 do formulário.

 
- 3 m (altura)
- 300 watts
- 3 pessoas
- 3º andar
- Paredes: construção pesada

- Janelas com cortina

7º passo: Determine a área do teto e anote na coluna quantidade (item 4 do formulário). Multiplique o resultado anotado pela constante indicada na coluna fatores e anote o resultado obtido na coluna kcal/h do formulário.

- O ambiente está localizado no 3° andar de um prédio.

8º passo: 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 (item 5 do formulário).

9º passo: Verifique o número de pessoas que normalmente irão ocupar o ambiente, anote na coluna quantidade e multiplique pela constante na coluna fator e anote o resultado na coluna kcal/h (item 6 do formulário).

 
- 3 m (altura)
- 300 watts
- 3 pessoas
- 3º andar
- Paredes: construção pesada
- Janelas com cortina

10º passo: Determine a potência (watts) consumida pelas lâmpadas ou aparelhos elétricos existentes no ambiente condicionado. Anote-a na coluna quantidade e multiplique pela constante indicada na coluna fator. O resultado obtido deverá ser anotado na coluna kcal/h (item 7 do formulário).

- 3 m (altura)
- 300 watts
- 3 pessoas
- 3º andar
- Paredes: construção pesada
- Janelas com cortina

OBS: O item alimentos por pessoa, serão considerados quando realizado calculo para restaurantes.

11º passo: 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 (item 8 do formulário).

Um item muito importante a ser calculado é a renovação de ar.
Porem a tabela apresentada conforme norma 5858, não leva em consideração esse fator.
Dessa forma iremos utilizar os passos abaixo para calcularmos a quantidade de calor inserido no ambiente através da renovação de ar (item obrigatório no PMOC).

12º  passo: Para calcular a Renovação e Infiltração de ar, devemos observar as equações 8 1 a 8 5 e utilizarmos as tabelas no anexo.

A vazão de ar em volume infiltrado ou de renovação deve ser calculada conforme Equação 8 1.

Sendo:

𝑄𝑎𝑒 é a vazão de ar externo, expresso em metro cúbico por hora (m 3 /h);

𝑄𝑖𝑛𝑓 é a vazão de ar externo infiltrado ou de renovação expresso em metro cúbico por hora (m³/h) por metro quadrado de piso (m² de piso). Nota o valor mínimo recomendado é de (3,6 m³ /h*m²);

𝐴 é a área do piso em metro quadrado (m 2);

 
 No exemplo apresentado teremos

Utilizando a equação 8.1(𝑄𝑎𝑒=𝑄𝑖𝑛𝑓∗𝐴) temos 

A vazão em massa de ar infiltrado ou de renovação é calculada conforme Equação 8.2.

Sendo:

𝑚𝑎𝑒 é vazão mássica de ar externo infiltrado;

𝑣 é o volume específico do ar;

O volume específico foi retirado da Tabela 7 do Anexo 02.

Nota: No caso do Estado de Minas Gerais, consideramos altitude em 750 metros do nível do mar.

O volume específico foi retirado da Tabela 1 do Anexo 02.

Cálculo da carga de ar externo, deve se considerar:
a) Calor sensível, calculado pela Equação 8.3

Sendo:
𝑞𝑠𝑎𝑒 é o calor sensível do ar externo, expresso em Watts (W);
𝑞𝑡𝑎𝑒 é o calor total, expresso em Watts (W);
𝑞𝑙𝑎𝑒 é o calor latente, expresso em Watts (W). 

Cálculo da carga de ar externo, deve se considerar:

b) Calor total do ar externo, é calculado pela Equação 8.4

Sendo:
𝑚𝑎𝑒 é a vazão em massa de ar externo, expressa em quilo grama por segundo (kg/s);
ℎ𝑎𝑒 é a entalpia do ar externo, expressa em quilo Joule por quilo grama (kJ/kg). Nota: este valor pode ser encontrado na Tabela 07 do Anexo 02;
ℎ𝑎𝑚𝑏 é a entalpia do ar do ambiente, expressa em quilo Joule por quilo grama (kJ/kg). Nota: Este valor pode ser encontrado na Tabela 09 do Anexo 02;
ℎ𝑎𝑒 é a entalpia do ar externo, expressa em quilo Joule por quilo grama (kJ/kg). Nota: este valor pode ser encontrado na Tabela 07 do A nexo 02;

ℎ𝑎𝑚𝑏 é a entalpia do ar do ambiente, expressa em quilo Joule por quilograma (kJ/kg). Nota: Este valor pode ser encontrado na Tabela 09 do Anexo 02, considerando altitude em 750 metros do nível do mar e temperatura de bulbo seco em 24 C.

Cálculo da carga de ar externo, deve se considerar:
c) Calor total do ar externo, é calculado pela Equação 8.4.

d) Calor latente do ar externo, é calculado pela Equação 8.5.

Sendo:
𝑚𝑎𝑒 é a vazão em massa de ar externo, expressa em quilo grama por segundo (kg/s);
ℎ𝑙𝑣 é o calor latente de vaporização da água 2 501 expressa em quilo Joule por quilo grama (kJ/kg);
𝑊𝑎𝑒 é a umidade absoluta do ar externo, expressa em quilo grama por quilo grama (kg/kg). Nota: Este valor pode ser encontrado com o auxílio da Tabela 07 do Anexo 02.
𝑊𝑎𝑚𝑏 é a umidade absoluta do ar do ambiente, expressa em quilo grama por quilo grama (kg/kg). Nota: Este valor pode ser encontrado com o auxílio da Tabela 09 do Anexo 02.
𝑊𝑎𝑒 é a umidade absoluta do ar externo, expressa em quilo grama por quilo grama (kg/kg). Nota: Este valor pode ser encontrado com o auxílio da Tabela 07 do Anexo 02.

𝑊𝑎𝑚𝑏 é a umidade absoluta do ar do ambiente, expressa em quilo grama por quilo grama (kg/kg). Nota: Este valor pode ser encontrado com o auxílio da Tabela 09 do Anexo 02.

e) Calor latente do ar externo, é calculado pela Equação 8.5.

Voltando para a equação 8.3 teremos:

Passando o valor de 𝑞𝑠𝑎𝑒 para kcal/h, teremos que 𝑞𝑠𝑎𝑒=220,26𝑘𝑐𝑎𝑙/ℎ
Este é o calor de renovação do ar.

13 º passo: No item 10 do formulário temos a soma que nos indicará os subtotais dos resultados obtidos na coluna kcal/h (quantidade x fator).

14º passo: Ao total obtido deverá ser aplicada a correção indicada no mapa de acordo com a região
Exemplo: Como o cálculo esta sendo realizado para um ambiente em Minas Gerais, deverá ser adotado o fator de correção de 0,85
2590,26 kcal/h x 0,85 (fator de correção, ver mapa abaixo) = 2201,72 kcal/h.

15º passo: Para transformar kcal/h para BTU/h, multiplique
o valor em kcal/h por 4.
No nosso exemplo ficam 2201,72 kcal/h x 4 = 8806,88

BTU/h.

REFERÊNCIAS:
Programa brasileiro de eliminação de HCFCs (GIZ).

Carga Térmica

O que é carga térmica e para que serve?

Carga térmica é a quantidade de calor a ser adicionado ou removido de um ambiente, câmara ou equipamento para que consigamos controlar sua temperatura. E tem como maior finalidade, nos auxiliar para selecionamento ou projetarmos os equipamentos que irão retirar ou fornecer o calor necessário mantendo assim o controle de temperatura e até mesmo umidade.

Para calcularmos a carga térmica, teremos que nos atentarmos a alguns detalhes:

Principais fontes de calor;

- Transmissão de calor por condução;

Paredes, teto, piso.

- Transmissão de calor por insolação;

Paredes, teto, janelas.

- Transmissão de calor por pessoas;

- Transmissão de calor por equipamentos;

Computadores, televisores, iluminação, empilhadeiras.

- Transmissão de calor por produtos;

Respiração, embalagem.

- Transmissão de calor por infiltração;

Janelas, frestas, aberturas de portas.
- Transmissão de calor por renovação de ar;

Ao realizarmos calculo de carga térmica, podemos verificar que em todas as situações é levado em consideração as fontes de calor, porém depende do processo no qual estivermos trabalhando algumas fontes acima não serão utilizados, por exemplo:

Para determinar a quantidade de calor de um ambiente climatizado, não calculamos transmissão de calor por produto, no caso de câmaras frigorificas ou túnel de congelamentos temos a preocupação com o produto, e na maioria das vezes não calculamos insolação devido estes estarem instalados em ambientes internos, devemos nos atentar a umidade que o produto deve trabalhar, logico que em ambiente climatizados também devemos nos preocupar também com a umidade.

Existem no mercado vários programas, aplicativos e planilhas elaboradas para auxiliar no calculo de carga térmica;

abaixo temos alguns links de aplicativos no auxilio para calculo de carga térmica.

http://www.strar.com.br/simulador-capacidade-btus-lg
http://refrigerationandairconditioning.danfoss.com.br/knowledge-center/software/#/
http://carrierdobrasil.com.br/dimensionador/
http://www.heatcraft.net.br/joomla/index.php/br/software/selection-software