mci - climatizacao

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1 Climatização Curso: Engenharia Civil – 2 º Ano Disciplina: Materiais de Construção Docente Coordenador: Engenheiro João Guerra Trabalho realizado por: Dário Moreira (n.º do aluno 16877) João Bragança (n.º do aluno 19826) Paulo Guimarães (nº do aluno 20094) Ano Lectivo 2009 / 2010

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Page 1: MCI - Climatizacao

 

 

 

              Climatização  

 

Curso: Engenharia Civil – 2 º Ano 

Disciplina: Materiais de Construção  

Docente Coordenador: Engenheiro João Guerra 

 

 

 

 

 

Trabalho realizado por: 

Dário Moreira (n.º do aluno 16877) 

João Bragança (n.º do aluno 19826) 

Paulo Guimarães (nº do aluno 20094) 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ano Lectivo 

2009 / 2010 

Page 2: MCI - Climatizacao

 

Índice  

Ponto 0 – Introdução .......................................................................................... Pag. 3

Ponto 1 – Arrefecimento .................................................................................... Pag. 8

Ponto 2 – Aquecimento ...................................................................................... Pag. 17

Ponto 3 – Permutadores: Realização da Evaporação e Refrigeração ................. Pag. 23

Ponto 4 – Ventiladores ....................................................................................... Pag. 28

Ponto 5 – Refrigeração ....................................................................................... Pag. 35

Ponto 6 – Principio geral dos recuperadores de calor ........................................ Pag. 47

Ponto 7 – Aquecimento Central ......................................................................... Pag. 51

Ponto 8 – Painéis solares .................................................................................... Pag. 85

Ponto 9 – Termoacumulador de calor ................................................................ Pag. 106

Ponto 10 – Pavimento e tecto radiante ............................................................... Pag. 126

Ponto 11 – Telhados e vãos ............................................................................... Pag. 135

Ponto 12 – Recuperadores de calor ................................................................... Pag. 135

Ponto 13 – Aquecimento por distribuição de ar quente .................................... Pag. 143

Ponto 14 – Salamandras .................................................................................... Pag. 144

Ponto 15 – Bibliografia ..................................................................................... Pag. 156

Page 3: MCI - Climatizacao

 

Introdução

Neste trabalho vamos abordar o tema da climatização, com o objectivo de

falarmos de todos os equipamentos que fazem por manter a temperatura ambiente

dentro de valores aceitáveis de conforto (entre os 20 e os 25ºC, por regra).

Os equipamentos térmicos baseiam-se na recuperação de calor de

escoamentos de exaustão, tais como ar de ventilação em edifícios ou o ar húmido de

secadores. O princípio tem como objectivo tirar o máximo partido das diferenças de

temperatura entre os escoamentos à entrada e à saída, usando o mínimo material ou

energia de ventilação possível.

Nas novas construções, alterações e/ou projectos de remodelação visam ,

comparativamente a habitações antigas, espaços mais estanques. Hoje em dia, este tipo

de habitação corta a perda de calor total em 25 a 50%. A casa impermeável é mais

confortável, mais rigorosa a nível de construção e mais barata, no que diz respeito à

energia, pois o calor mantém-se mais tempo dentro da casa, sendo melhor aproveitado.

No entanto, estas construções sugerem a utilização de ventiladores mecânicos

para manter o ar fresco e evitar o desenvolvimento de poluentes no ar interior (CO2,

formaldeído e VOC's constituintes dos materiais de construção).

Os produtos de combustão de caldeiras, motores térmicos e fornos são gases dos

quais é muitas vezes recuperada energia. Existem inúmeros tipos, mas todos se baseiam

em tubos ou placas para a transferência de calor dos gases de escape para o ar à entrada,

mantendo os dois fluxos separados, evitando a sua mistura.

O Permutador de calor é um aparelho que se destina a aumentar ou diminuir a

temperatura de um fluido ou a provocar uma mudança de fase. Essa variação de

temperatura ou mudança de fase é conseguida à custa de permuta de energia, sob a

forma de calor, entre dois ou mais fluidos.

A utilização de energia térmica impõe o recurso a permutadores de calor. Cerca

de 90% da energia primária nas sociedades industriais é obtida por via térmica. Assim,

o permutador é um órgão de utilização muito generalizada. O seu uso vai desde

Page 4: MCI - Climatizacao

 

as instalações de aquecimento doméstico à indústria alimentar, das instalações motrizes

à indústria química

Existem inúmeros tipos de aplicações para os permutadores, distinguindo-se

muitas vezes pela finalidade específica do seu uso.

- Condensadores (geradores de vapor e evaporadores)

– Arrefecedores

– Aquecedores

– Recuperadores

– Regeneradores

– Radiadores

– Torres de arrefecimento

   

  Temos várias opções de equipamentos. Se quisermos colocar numa casa,

podemos optar entre: O Ar Condicionado "Mono-Split", (a cada unidade interior

corresponde uma unidade exterior). O Ar Condicionado "Multi-Split", (para várias

unidades interiores corresponde uma única unidade exterior). E o Chiller com

Ventiloconvectores, (uma única unidade exterior com a possibilidade de conjugação de

vários ventiloconvectores, aos quais também podemos associar radiadores ou

toalheiros).

O Chiller é uma unidade exterior á qual podem ser interligadas diversas

unidades interiores (ventiloconvectores, radiadores...), tem a capacidade de aquecer ou

arrefecer a água, que é o fluído utilizado como meio de transporte do calor ou frio para

cada divisão da sua moradia. Uma das grandes vantagens do Chiller é que apesar de

funcionar a electricidade, os seus consumos são extremamente baixos, tanto na função

de arrefecimento como de aquecimento. A titulo de exemplo podemos afirmar que para

uma potência instalada de 24 Kw, apenas consomem 8 Kw (um terço da potência

instalada).

Page 5: MCI - Climatizacao

 

O Ventiloconvector é constituído por uma "bateria" e um "ventilador", situado

por baixo dessa mesma bateria forçando a circulação do ar ambiente. Pela "bateria"

circula água quente ou arrefecida, dependendo da temperatura desejada para o

compartimento da sua moradia. A água pode ser aquecida por uma caldeira, ou aquecida

e arrefecida por um Chiller (bomba da calor). A vantagem de utilização dos

ventiloconvectores é poder ser inseridas em tectos falsos, e a distribuição do ar ser

realizada por intermédio de grelhas ou difusores.

Uma bomba de calor é a forma inteligente de transferir calor para dentro e para

fora de um edifício, climatizando-o, podendo conjuntamente aquecer a água para os

banhos da sua moradia. A bomba de calor para produzir frio, baseia-se no mesmo

princípio termodinâmico de um frigorífico doméstico. Para produzir calor, inverte o

ciclo e aproveita a energia grátis disponível na natureza. Para proporcionar 100% de

calor necessário a uma vivenda a bomba de calor, apenas necessita de 30% de energia (o

que resulta numa economia de 70% no consumo energético).

Os seguintes processos a ter em conta já na construção passa por fazer um

estudo do projecto inicialmente, depois prepara-se o estaleiro. Estabelece-se um plano

de segurança para de seguida podermos executar a obra com todos os cuidados

assegurados. Para finalizar, elabora-se um ensaio para por fim terminar com o arranque

do sistema.

A Manutenção, é um processo que consiste em manter ou repor as características

necessárias para o bom e eficaz funcionamento do sistema, são acções técnicas e

administrativas, pode ser preventiva, correctiva e curativa, no primeiro caso pode ou

não ser sistemática, sendo que é considerada sistemática quando é realizada em função

do tempo isto é existem períodos de tempo definidos para realizar a manutenção, é

considerada correctiva quando o problema em questão a avaria não é totalmente

aniquilada pela manutenção curativa, considera se curativa quando existe reparação de

avarias (mecânicas, eléctricas, etc.) ou acidentas ocorridos.

Page 6: MCI - Climatizacao

 

 

Figura 1 – Bomba de calor

Figura 2 - Ventiloconvectores

Page 7: MCI - Climatizacao

 

Figura 3 – Ar condicionado Multi-Split

Page 8: MCI - Climatizacao

 

Arrefecimento�

Ponto 1 - Arrefecimento passivo

Caracterizamos aqui 4 sistemas de arrefecimento passivo, que são eles:

Ventilação Natural: A circulação de ar contribui para a diminuição da temperatura

interior e ainda para a remoção do calor sensível armazenado na massa térmica. Tem

também implicações em termos de conforto térmico, ao incentivar perdas de calor

por convecção e evaporação nos ocupantes.

Arrefecimento pelo Solo: O solo, no Verão, apresenta temperaturas inferiores á

temperatura exterior, constitui-se como uma importante fonte fria e poderá, no

período de Verão, intervir como uma fonte de dissipação de calor, dissipação esta que

pode ocorrer por processos directos ou indirectos.

Arrefecimento Evaporativo: Esta estratégia baseia-se na diminuição de temperatura

associada à mudança de fase da água do estado líquido ao estado de vapor. Quando o

decréscimo é acompanhado de um aumento do conteúdo do vapor de água, trata-se

de um arrefecimento evaporativo directo. Neste caso, o ar exterior é arrefecido por

evaporação da água, antes de entrar no edifício.

Arrefecimento Radiativo: A emissão de radiação por parte dos elementos da

envolvente exterior de um edifício poderá ser utilizada no arrefecimento do mesmo.

As perdas por radiação ocorrem durante os períodos diurnos e nocturnos, tratando-se

pois de um processo contínuo. É, no entanto, durante o período nocturno que os seus

efeitos se fazem mais sentir em virtude da ausência de radiação solar directa.

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Figura 4- esquema do arrefecimento passivo

 

Ponto 1.1 - Imagens do processo construtivo

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Figura 5- imagens do processo construtivo do arrefecimento passivo)

Figura 6- imagens do processo construtivo do arrefecimento passivo

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Figura 7- imagens do processo construtivo do arrefecimento passivo

Figura 8- imagens do processo construtivo do arrefecimento passivo

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Figura 9- vista das saídas de arrefecimento

Ponto 1.2 - Arrefecimento Passivo

O Arrefecimento passivo, essencialmente, consiste em impedir a radiação solar

de entrar no edifício. Isso consegue-se através do próprio edifício, que quando

projectado prevê este impedimento. Também tendo construções próximas que possam

proporcionar o sombreamento. Outra das maneiras utilizadas é a colocação de

vegetação, plantada para o efeito ou existente, como técnicas de sombreamento. Muitos

empreiteiros optam por colocar tolos, palas e estores do lado exterior do vidro

Existem vários métodos, com vista ao arrefecimento passivo de uma habitação,

isolados ou combinados conforme a situação. A aplicação destes varia em função do

clima, local, materiais, soluções construtivas e custos.

Page 13: MCI - Climatizacao

 

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É importante considerar as questões de climatização ainda na fase de projecto,

sendo que o desenho deste pode influenciar o bom ou mau aproveitamento do meio

envolvente com vista a climatização.

Vamos agora, explicar em que consiste cada tipo de arrefecimento que conhecemos:

Ponto 1.2.1 - Sombreamento

Uma das técnicas de arrefecimento passivo mais eficaz consiste em não deixar que o sol penetre nos espaços e os aqueça, isto, consegue-se com a colocação de palas de sombreamento, estores pelo lado exterior do edifício, desenho da própria construção ou através da vegetação.

                                                           

Figura 10‐ sombreamento 

A colocação de palas e estores exteriores deve ser considerado como um suplemento, quando a vegetação é uma impossibilidade. A vegetação regulariza o equilíbrio das condições climáticas extremas.

As árvores sempre que possível, devem ser mantidas, proporcionando, não só um ambiente saudável, contribuem também para o sombreamento e arrefecimento do ambiente.

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Ponto1.2.2 - Reflexão solar

A quantidade de energia solar (visível, infravermelha ou ultravioleta) que é

reflectida pelo sistema de vidro e filme, expressada em percentagem. Quando a luz do

sol atinge o vidro, a energia solar é transmitida através da vidraça, absorvida por ela ou

reflectida para longe. Os tipos de vidro e de filme de controlo solar aplicado geram

resultados de reflexão variáveis, mostrados em percentagens, que representam a

quantidade de energia solar que o vidro e o filme reflectem. Para uma rejeição máxima

do calor, escolha filmes com um valor de reflexão solar alto.

As cores utilizadas em fachadas e coberturas têm um papel determinante no que

respeita ao conforto térmico: as cores claras e matizadas têm a vantagem de não

absorver o calor como acontece com cores mais escuras. Se bem que com a evolução

tecnológica já existem no mercado tintas absorventes e reflectoras independentemente

da sua cor, embora o princípio seja este.

Uma fachada de cor branca pode absorver até 25% do calor do sol, enquanto a

de cor preta absorve 90%. Com este exemplo pode verificar-se como uma simples

opção de cor pode influenciar grandemente a quantidade de calor que entra no edifício.

Um outro material determinante na reflexão solar, é o alumínio colocado com a

parte reflectora para o exterior, de modo a reduzir a entrada de calor na construção. O

mesmo se aplica hoje em dia a vidros com corte térmico, tendo como princípio básico a

reflexão de calor solar.

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15 

Ponto 1.2.3 - Conforto térmico através do pavimento

Existem ainda técnicas de aquecimento/arrefecimento passivos através do chão.

Sendo a temperatura á superfície quente nos dias de Verão, sendo mais baixa no Verão

que a do exterior e por sua vez mais quente do que a temperatura exterior no Inverno.

Sendo usada para arrefecer no Verão, e para aquecer no Inverno.

     

 

 

                                  Figura 11‐ esquema de aquecimento térmico  

No entanto a temperatura da terra varia consoante a profundidade e ao longo das

estacões do ano. Embora o princípio se mantenha, pois será sempre mais fresca que a do

exterior no Verão e mais quente que a do exterior no Inverno.

Ponto 1.2.4 - Brisas Refrescantes

Outra das técnicas passivas para arrefecimento consiste em tirar partido das

brisas do vento.

    

 Figura 12‐ esquema de funcionamento das correntes de ar

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Provocar correntes de ar entre janelas abertas é uma forma de arrefecer e renovar

o ar interior. Contudo não vale de nada promover esta circulação de ar se as janelas não

forem protegidas pelo seu exterior, para que não se verifiquem ganhos solares que ao

contrário, aquecem, mesmo se houver pouco ou nenhum vento, o facto de abrir janelas e

deixar entrar o ar, é uma boa técnica de arrefecimento pois promove a circulação de ar.

Aberturas junto ao chão e no alto, provocam o ciclo convectivo, o ar morno sobe

deixando entrar o ar fresco.

  

 

 

                 

 

Figura 13‐ existência de aberturas na construção, com vista a circulação do ar 

Ponto 1.2.5 - Arrefecimento através da água

A água pode ser também utilizada em sistemas de arrefecimento passivos. A

água pode ser transportada ou bombeada por radiadores para proporcionar

aquecimento/arrefecimento.

  

 

                                                      

Figura 14‐ arrefecimento através da água 

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De qualquer modo, qualquer construção próxima da água beneficia de brisas

frescas através do processo evaporativo da água e pode tirar partido. Em climas onde a

água está disponível, o método evaporativo é o método indicado para promover

conforto em temperaturas muito elevadas.

Aquecimento

Ponto 2.1 - Energia Solar Passiva

O calor resultante da radiação solar pode ser aproveitado para o aquecimento de

edifícios sem necessidade de recorrer a sistemas activos que consomem energia.

          

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                    Figura 15‐ aproveitamento da luz solar 

 

Este aproveitamento é conseguido através da arquitectura do edifício

combinando correctamente o aproveitamento dos raios solares ao longo do dia e do ano,

a acumulação de calor na estrutura, o controlo do fluxo de calor através da estrutura do

edifício e a ventilação natural.

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Ponto 2.1.1 - Vantagens

O baixo custo, como o bom planeamento e orientação do edifício que podem

resultar consumos energéticos evitados até 40%.

Ponto 2.1.2 - Principais aplicações

Quanto às possíveis aplicações, em qualquer edifício habitacional, de escritórios

ou industrial, podem ser aplicadas soluções de eficiência energética e de energia solar

passiva.

                                       

Figura 16‐ aproveitamento dos raios solares em escritórios 

 

Ponto 2.2 - Sistemas de ganho directo

Consiste na captação da radiação solar para o interior do espaço habitado através dos envidraçados (janelas).

 

                                                        Figura 17‐ utilização de envidraçados 

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A envolvente do espaço interior (paredes e pavimento) deve ser constituída por

materiais compactos (betão, tijolo maciço) e que tenham grande capacidade de

armazenamento térmico e cujas superfícies devem ter um grande poder de absorção de

radiação solar (tons escuros, principalmente para o pavimento). Só assim se consegue

que depois do pôr-do-sol a matéria comece a libertar o calor armazenado e o calor do ar

se faça principalmente por convecção natural.

Desta forma, o vidro comporta-se como a comporta de uma trama de calor, pois

permite a entrada da energia mas não a sua saída.

A janela é um elemento muito importante no contributo da energia solar para o

aquecimento do ambiente de conforto, sendo a sua orientação (a Sul) e o seu correcto

dimensionamento factores decisivos para a sua eficácia.

Ponto 2.3 - Sistemas de ganho indirecto

A captação realiza-se através de um elemento que actua como acumulador de

calor. A partir deste elemento o calor é cedido ao interior por convecção e condução,

pelo que gera, devido a inércia térmica, um retardo na transmissão e uma amortização

na oscilação das temperaturas.

As propriedades de armazenamento e de inércia térmica das paredes solares não

se impedem sobreaquecimento em dias de forte insolação, como possibilitam

temperaturas amenas em eventuais dias de fraca radiação. Estas paredes, são, pois,

particularmente aconselháveis em climas e zonas com elevada percentagem da radiação

directa na estação fria.

Há vários tipos de paredes acumuladoras térmicas, embora a mais conhecida seja

a parede de Trombe, assim designada por ter sido desenvolvida em França por Felix

Trombe. Esta parede, que é basicamente uma diminuta estufa, é constituída por um

vidro exterior orientado a Sul, uma caixa-de-ar e um muro de grande espessura e

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densidade, frequentemente de betão, embora também se fabrique em tijolo. A função do

conjunto é a captação e acumulação da energia captada pela irradiação solar.

O seu funcionamento é o seguinte: A radiação solar de onda curta atravessa o

vidro e aquece o muro, produzindo-se o chamado efeito de estufa quando a radiação de

onda larga emitida pelo muro não pode voltar a atravessar o vidro, aquece assim o ar

que existe na zona intermédia entre o vidro e a parede. Este espaço suporta grandes

amplitudes térmicas e contribui assim para um ambiente mais ameno no interior do

compartimento. No muro existem dois conjuntos de orifícios, um na parte superior e

outro na parte inferior, de forma que quando o ar aquece, ascende por convecção natural

e, atravessa o muro pelos orifícios. O vazio que se forma na caixa-de-ar succiona,

através dos orifícios inferiores do muro, o ar frio que se encontra estático no interior do

edifício.

A fim de aumentar a sua capacidade de absorção da radiação solar, a superfície

de parede exposta ao sol deve ser pintada de cor escura ou mate, a sua espessura vária

consoante o material escolhido: 30 a 40 cm para betão e 25 a 35 cm para tijolo maciço,

por exemplo. O painel de vidro deve situar-se entre 10cm e 15cm da parede.

 

 

 

 

                                                                

 

Figura 18‐ Parede de Trombe

Desta forma cria-se o chamado ciclo convectivo que faz entrar o ar frio do

interior do edifício na caixa-de-ar, aquece-o, e volta a entrar no interior do edifício, que

faz entrar o ar frio para a caixa-de-ar, aquece-o e volta a entrar no interior do edifício.

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21 

Mas parte da energia absorvida pela parede é novamente transmitida por

radiação e convecção para o vidro e deste perdido para o exterior. Contra este efeito,

pode prever-se a aplicação do lado exterior do vidro um estore, que além de prevenir

estas perdas térmicas, devendo para isso ser fechado logo que termine a radiação solar,

desactiva a parede de Trombe no Verão, (conservando-se fechado durante este período).

No entanto, há vários tipos possíveis de parede de acumulação térmica, uma vez

que o objectivo é a acumulação de energia, este elemento acumulador pode ser em

qualquer material que possua massa térmica:

  

 

 

                                                                         Figura 19‐ ventilação 

Ponto 2.4 - Sistemas de ganho isolado

São constituídos por um espaço fechado coberto de vidro (uma estufa) e de uma massa acumuladora térmica, geralmente constituída pelo pavimento e parede contígua ao compartimento que se pretende aquecerem.

  

 

 

                                                         Figura 20 – sistema de ganho isolado 

Page 22: MCI - Climatizacao

 

22 

A estufa não só proporciona o ganho de energia proveniente da radiação solar

directa, como também, sobretudo nos dias de céu encoberto, possibilita ganhos

consideráveis provenientes da radiação difusa.

Nos dias frios e de fraca insolação, ou ainda durante a noite, a estufa exerce, em

relação ao compartimento contíguo, a função de zona térmica intermediária (zona de

tampão), contribuindo assim para a redução das suas perdas energéticas nestas

situações. No entanto é imprescindível, a fim de se reduzirem as perdas da estufa

directamente para o exterior a instalação de mecanismos móveis de isolamento

nocturno, pelo lado exterior da mesma.

Ponto 2.4.1 - O calor captado no espaço da estufa pode ser:

Transmitido para o interior do compartimento ou compartimentos adjacentes; -

através da circulação do ar (ganho directo);

Conservado pela massa térmica da parede contígua aos compartimentos que se

deseja aquecer, para posterior aquecimento por radiação (ganho directo).

Esta área de envidraçado a Sul (estufa) deve ser 30% a 90% da área de

pavimento do espaço a aquecer, exigindo sobretudo equilíbrio, sem o qual excessos de

temperatura ou elevadas amplitudes térmicas terão facilmente lugar. A espessura da

parede deve ser semelhante á da parede de Trombe.

O posicionamento correcto da estufa deve ser feito na fachada Sul do edifício,

podendo segundo os casos e conveniências da arquitectura interior, variar do canto

nascente para o canto poente.

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23 

Importa frisar que independentemente dos dispositivos de ventilação e

sombreamento para arrefecimento nos dias quentes, deve poder isolar-se a estufa do

resto do edifício sempre que se considere necessário, da mesma forma que esta deve ser

concebida de maneira a ser desactivada na estação quente, para que não se verifiquem

temperaturas excessivas, com todos os inconvenientes das resultantes.

Permutadores: realização da evaporação e

refrigeração

Quando passamos à escolha de um permutador existem alguns aspectos a ter em

conta, tais como:

Aspectos térmicos, devido à transferência de energia se dar sob a

forma de calor;

Aspectos hidrodinâmicos (perdas de carga máximas admissíveis ou

recomendadas, vibrações, cavitação, etc.) que impõem limitações;

Aspectos construtivos e estruturais, consoante os valores de pressão e

temperatura, momentos flectores, peso próprio ou dilatações diferenciais;

Aspectos económicos; exigências de manutenção e implantação são

também importantes;

Problema de corrosão da superfície de transferência de calor.

Existem inúmeros tipos de aplicações para os permutadores,

distinguindo-se muitas vezes pela finalidade específica do seu uso.

Page 24: MCI - Climatizacao

 

24 

Condensadores ou Permutadores (geradores de vapor e evaporadores):

-Arrefecedores

-Aquecedores

-Recuperadores

-Regeneradores

-Radiadores

-Torres de arrefecimento

Neste tipo de permutadores estão inseridos três tipos de ventiladores:

Ponto 3.1 - Sistema de Ventilação Equilibrado

Recorre a um sistema de ventilação para o caudal de ar expelido (recuperando

parte do calor deste), que iguala o caudal de ar admitido, permite um ajuste rigoroso da

pressão no interior da habitação e a escolha de áreas a ventilar, intensidade de

ventilação e temperatura ambiente. Um VRC transfere calor, enquanto um VRE

geralmente transfere calor e humidade. A ventilação consiste em fazer a renovação do ar

ambiente de forma a retirar os elementos poluidores.

Ventilação de Recuperação do Calor (VRC) com uma bomba de calor

A optimização da VRC

Os equipamentos de ventilação (VRC) são altamente eficientes. Entretanto é

possível obter eficiências ainda mais elevadas através da aplicação de um permutador de

calor de fluxos cruzados juntamente com uma bomba de calor ar-ar de série.

A ventilação de recuperação de energia (VRE) pode operar em dois modos:

Page 25: MCI - Climatizacao

 

25 

Modo intermitente - o sistema está sempre em "stand-by" e opera a grande

velocidade quando activado pelo sensor de desumidificação pelo cronómetro

ou pelo sensor de qualidade do ar;

Modo contínuo - o ventilador de recuperação de calor troca constantemente o ar à taxa desejada, quer seja a uma velocidade baixa quer seja a uma velocidade média, e liga-se para alta velocidade, caso assim se deseje. Este método é recomendado, uma vez que embora os poluentes sejam gerados lentamente também o são continuamente.

CUIDADOS NA INSTALAÇÃO E MANUTENÇÃO

O VRC/VRE é um sistema mecânico de ventilação que oferece conforto, conveniência e durabilidade ao edifício.

Ao instalar-se este tipo de sistema deve ter-se em conta alguns aspectos:

- Analisar o sistema em questão;

- Verificar o caudal em todos os pontos de recolha;

- Assegurar uma correcta aplicação ponderando o tamanho, localização das entradas e saídas e zona de controlo.

Os custos podem variar muito dependendo do tipo e complexidade da instalação, assim como com o tamanho e características do VRC/VRE.

Ponto 3.1.1 - Processo e instalação de refrigeração por evaporação de gás combustível  

A adição de invenção refere-se a um melhoramento no processo de refrigeração,

bem como a respectiva instalação, que se vale da evaporação de um gás combustível em

um trocador de calor para obtenção de frio, seguindo então o dito gás por uma tubulação

de alimentação até um dispositivo convencional de queima de gás.

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26 

O processo de refrigeração compreende as seguintes etapas: - liberação de um

gás combustível na fase líquida de um reservatório pressurizado; - condução do gás

combustível na fase líquida, através de uma tubulação, até um dispositivo de controle de

fluxo de gás; - passagem do gás combustível por um trocador de calor; - fornecimento

do gás combustível na fase gasosa para um processo convencional de queima.

A instalação básica de refrigeração da invenção compreende um reservatório

portátil pressurizado com um gás combustível liquefeito em cuja válvula de saída está

acoplado um registo que mantém o gás combustível na fase líquida e que se conecta a

uma tubulação que conduz o gás combustível até um dispositivo de controle de fluxo na

entrada de um trocador de calor disposto no interior de uma câmara de refrigeração. A

saída do trocador de calor se comunica com uma tubulação que conduz o gás na fase

gasosa até um equipamento convencional de queima de gás.

Uma construção opcional da instalação de refrigeração prevê o acréscimo de um

filtro secador na tubulação de condução do gás combustível até o trocador de calor ,

uma válvula anti-retorno de chama após o dispositivo de controle de fluxo , um

manómetro e um separador de líquido na tubulação que conduz o gás na fase gasosa até

o queimador de gás.

   Figura 1 – Condensadores evaporativos

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27 

Ponto 3.1.2. - Ventilação de Recuperação do Calor (VRC) com uma bomba de calor

Existência de quatro tubos, permite aquecer uma parte e arrefecer outra, sendo

um tubo para ida e outro para retorno, aplicando-se aos dois casos.

Tanto faz frio como quente (insufla ar quente ou frio no interior da edificação).

Figura 21‐ Bomba de calor

Ponto 3.2 - Sistema de Ventilação de Exaustão

Este sistema recorre apenas a ventiladores para assegurar a expulsão do ar, já

que a admissão de ar é feita por ventilação. Este factor pode constituir uma

desvantagem, pois o sistema permite arrasto de ar poluído para o interior da habitação.

Uma vez que o ar ventilado é demasiado fresco, origina-se correntes de ar implicando o

recurso a um aquecimento.

Page 28: MCI - Climatizacao

 

28 

Ponto 3.3 - Sistema de Ventilação de Admissão

O ar ventilado reduz a temperatura do ar admitido fornecido pelo sistema de

aquecimento. Neste caso, a pressurização do ambiente causa problemas de humidade na

estrutura. Há necessidade de se recorrer a um ventilador para assegurar a circulação de

ar. Os VRC e VRE mais usados são unidades para habitações ligadas por condutas.

Outros tipos de VRC e VRE são unidades para paredes ou janelas. As unidades

ligadas por condutas são mais eficazes, uma vez que permitem uma melhor distribuição

e recolha do ar.

Os ventiladores deste sistema ligado por condutas são, normalmente, instalados

numa sala de forno. Deve ser de fácil acessibilidade para limpeza regular, substituição

de filtros e manutenção em geral.

Ventiladores (ventilação)

A ventilação é um processo que tem como objectivo a renovação do ar ambiente

de um determinado espaço, fechado, de forma a retirar substâncias poluidoras do meio

interior em causa. E pode ser efectuada de duas formas, ventilação natural e ventilação

mecânica ou forçada.

Ventilação natural - no processo construtivo tem-se atenção a esta necessidade,

deixando pontos estratégicos onde este processo se realize de maneira natural.

O funcionamento decorre da seguinte maneira: O ar quente sobe e forma em

primeira instância uma camada térmica abaixo do telhado. Esta camada de calor

aumenta cada vez mais até que a temperatura elevada acaba por atingir os níveis

inferiores, distribuindo-se por todo o recinto. A maneira mais simples de eliminar o

calor, é permitir que este escape pelo telhado.

Page 29: MCI - Climatizacao

 

29 

A ventilação natural é a forma mais elementar de ventilação, em que se faz uso

da elevação natural do ar quente. No ponto mais elevado possível, são criadas aberturas

de ventilação que permitem eliminar o calor. Paralelamente, as aberturas em níveis mais

baixos permitem a entrada de ar fresco.

Tem como vantagem, a poupança económica no consumo de energia, entrada

adicional de luz diurna pelas aberturas, investimento e amortizações mais baixas,

prolongamento da vida útil, funcionamento sem ruído, requer menos manutenção e não

está sujeito a falhas, oferece a possibilidade de refrigeração nocturna, sem que sejam

necessários instalações adicionais , o sistema também pode igualmente ser utilizado

como um sistema automático de remoção de fumos e calor ( RWA ).

Exemplo:

Figura 22‐ orifícios para ventilação natural  

 

 

 

 

Page 30: MCI - Climatizacao

 

30 

 

Figura 23- orifícios para ventilação natural

Ventilação forçada ou mecânica - consiste na utilização de dispositivos específicos para

a função (ventiladores, extractores, exaustores, etc.) que fazem com que o ar se

movimente entre o exterior e interior do edifício que se pretende ventilar, renovando-se

assim o ar.

Exemplo:

 

 

 

 

 

 

                                                                        Figura 24‐ ventilador  

Page 31: MCI - Climatizacao

 

31 

Ponto 4.1- Tipos de ventiladores:

Ponto 4.1.1 - Ventiladores radiais ou centrífugos.

O ar é expulso em direcção radial ao eixo, entra pela “boca de entrada”, passa

pelas pás da turbina que o empurram para a “voluta” (conduta interna) saindo pela

“boca de saída”, com um dado caudal (m3/h) e uma dada pressão de saída.

Dependendo da necessidade do local, podem-se utilizar ventiladores centrífugos

de baixos, médios ou de elevados caudais e pressões.

Têm geralmente a sua maior aplicação em instalações industriais.

 

 

 

 

 

 

                                                                      Figura 25‐ ventilador radial 

Ponto 4.4.2 - Ventiladores axiais ou helicoidais.

O ar é expulso segundo o eixo do ventilador. A principal característica deste

ventilador é a forma das pás ventiladoras, as quais têm uma inclinação em relação ao

eixo, e ao girarem, efectuam um movimento em forma de hélice, pelo que o ar é

obrigado a passar através delas, adquirindo a velocidade que lhe é transmitida pelas pás.

São utilizados em locais em que a poluição é reduzida. É um sistema económico

que apresenta um nível de ruído baixo.

Page 32: MCI - Climatizacao

 

32 

Figura 25- ventilador axial

Fig. 26- Sistemas de ventilação mecânica, natural e eólica

Page 33: MCI - Climatizacao

 

33 

Ponto 4.4.4 - Garantia de ventilação

A taxa de referência para a renovação do ar, para garantir a qualidade do ar

interior, é de 0.6 renovações por hora.

As soluções construtivas ou sistemas preconizados para o edifício ou fracção

autónoma devem garantir a satisfação desse valor sob condições medias de

funcionamento, através de:

. Ventilação natural;

-Ventilação natural segundo NP 1037-1;

- Ventilação mecânica

Ventilação Natural - NP 1037-1

De acordo com a norma 1037-1:

A renovação do ar processa-se através dos caudais admitidos por grelhas

colocadas nas caixilhas ou nas paredes dos compartimentos principais e a saída é feita

nos compartimentos de serviço através de condutas prolongadas adequadamente acima

do nível das coberturas. Se a ventilação for projectada de acordo com a NP 1037-1 a

taxa de renovação a adaptar para o calculo do Nic será de 0.6 RPH;

A NP 1037-1 obriga entre outras disposições à:

Existência de aberturas de admissão de ar, preferencialmente auto-regulaveis,

em todos os compartimentos principais;

Dispositivos que assegurem a passagem do ar dos compartimentos principais

para os dos serviços;

Existência de condutas ou aberturas de evacuação do ar em todos os

compartimentos de serviços;

Ausência de dispositivos de extracção mecânica na cozinha, banhos e arrumos;

Pressupõe projecto específico em demonstração de satisfação das regras

constantes na Norma.

Page 34: MCI - Climatizacao

 

34 

Ventilação natural - incompatibilidade de sistemas de ventilação

Seja qual for o esquema de ventilação a aplicar no edifício, a NP 1037-1, indica

claramente a impossibilidade de combinação de exaustão com ventilação natural (para

efeitos de aplicação da Norma o exaustor é considerado um meio mecânico de

ventilação, embora o RCCTE considere que a sua existência se possa incluir nos

sistemas considerados de ventilação natural não obedecendo no entanto a NP 1037-1)

Figura 27- esquema ilustrativo da não permissão de ventiladores mecânicos (retirado

do RCCETE)

(informação retirada do RCCTE- DL. 80/2006 de 4 de Abril)

Page 35: MCI - Climatizacao

 

35 

Refrigeração

Tem várias aplicações na climatização, destacando-se na climatização de salas.

Este processo implica a mudança de estado dos fluidos frigorígenos (exemplo: água,

fréon, etc.) são os fluidos utilizados para provocar “frio” no espaça a climatizar.

Por exemplo o fréon 12 (R 12) passa de estado liquido a vapor a -30 ºC.

Figura 28- esquema ilustrativo das alterações de estado

Ponto 5.1 - Líquidos frigorígenos

São importantes na refrigeração, porque são estes líquidos que levam a energia

(frio) até ao meio a climatizar.

O processo dá-se através da troca de energia entre o meio (espaço a

climatizar e o liquido frigorígenos), para um líquido evaporar é necessário fornecer-lhe

calor, logo vai existir transmissão de calor do meio a climatizar para o líquido

frigorígeneo, ficando este com temperaturas mais baixas.

Page 36: MCI - Climatizacao

 

36 

Ponto 5.2 Refrigeração por compressão:

É constituída por um líquido frigorígeneo, evaporador, compressor,

condensador, válvula de expansão ou regulador.

No evaporador, baixa a pressão o liquido passa a vapor, arrefecendo o meio

(perda de calor).

No condensador, aumenta a pressão o liquido passa de vapor a líquido,

libertando o calor que tinha ganho no evaporador.

O compressor provoca uma zona de baixa pressão e outra de alta pressão, de

forma a provocar as alterações de estado dos líquidos frigorígenos.

Figura 29- exemplo de circuito

Page 37: MCI - Climatizacao

 

37 

Ponto 5.3 - O Ciclo de Refrigeração

Os ciclos de refrigeração, isto é, ciclos termodinâmicos de fluidos refrigerantes

em equipamentos frigoríficos por compressão de vapor, são adequadamente

representados em diagramas P x h (pressão-entalpia, diagrama de Mollier) e diagrama T

x s (temperatura-entropia).

Diagrama de Mollier (P x h) para o refrigerante 22 (Freon 22)

O ciclo de compressão de vapor é o mais utilizado em equipamentos frigoríficos

para produção de frio: para conforto térmico ambiente e para resfriamento e

congelamento de produtos.

Page 38: MCI - Climatizacao

 

38 

Frigorífico de produtos por compressão de vapor por expansão direta

O esquema acima representar um sistema frigorífico para produtos: os ovos

estão na câmara frigorífica, que é mantida à temperatura baixa pela troca de calor que

ocorre no evaporador. O evaporador é um trocador de calor (no caso, de tubos alteados)

que resfria o ar que circula na câmara, movimentado pela acção do ventilador. No

evaporador ocorre a evaporação do fluido refrigerante, idealmente um processo

isobárico (na realidade, com pequena variação de pressão). Ainda no interior da câmara,

próximo do evaporador, está o dispositivo de expansão (a válvula termostática).

Este então é um dispositivo frigorífico de expansão directa: a expansão ocorre

no ambiente a ser resfriado. No exterior da câmara estão o compressor e o condensador

(e outros dispositivos auxiliares, como o vaso acumulador e o filtro). Esse é

exactamente o esquema de uma geladeira comum, por compressão de vapor.

Outras possibilidades de sistemas frigoríficos (geladeiras, condicionadores de ar,

(refrigeradores directos e indirectos, etc) são as de ciclo de gás (não há mudança de

fase), absorção (veremos rapidamente mais à frente) e a de efeito.

Page 39: MCI - Climatizacao

 

39 

Aqui vê-se um sistema indirecto: o ambiente (ou processo) será resfriado ou

condicionado for um fluido secundário, isto é, um fluido de transferência que não é o

refrigerante com o qual opera o ciclo. No caso, figura abaixo, o fluido de trabalho é

resfriado pelo refrigerante no evaporador e “transporta o frio” para o ambiente

adequado. Um tal sistema é conhecido no meio técnico como “chiller”, do inglês, isto é,

um refrigerador.

Esquema de um “chiller” de água

Page 40: MCI - Climatizacao

 

40 

Neste chiller mostrado na figura acima, o refrigerante circula do compressor

para o condensador, passa pelo vaso acumulador, expande-se na válvula de expansão

termostática, evapora-se no evaporador, retirando calor de um fluxo de água.

É esta água refrigerada que será utilizada no processo para resfriar um ambiente,

um produto, um outro fluxo de líquido. Assim, este é um sistema indirecto. A figura

mostra duas possibilidades para a condensação: condensador resfriado a ar (trocador de

tubo alteado, normalmente), ou condensador resfriado a líquido (geralmente um

trocador casco-e-tubo - shell and tube). Quando um condensador resfriado com líquido

é usado, a maioria das vezes a água é o fluido de resfriamento, e uma torre de

refrigeração (para resfriar a água aquecida no condensador, para que possa ser usada em

um circuito fechado) é usada. O evaporador do chiller é um casco-e-tubo.

Compressor

Page 41: MCI - Climatizacao

 

41 

Condensador a ar remoto

Válvulas de Expansão

Page 42: MCI - Climatizacao

 

42 

Evaporadores

Page 43: MCI - Climatizacao

 

43 

A geladeira doméstica: um exemplo de ciclo de compressão de vapor

Page 44: MCI - Climatizacao

 

44 

Mas, efectivamente, o que é o ciclo frigorífico de compressão de vapor? Ele

consiste de uma série de processos executados sobre e por um fluido de trabalho,

denominado de refrigerante. A geladeira da sua casa, por exemplo, e o aparelho de ar

condicionado de janela, da sala de aula, ambos devem funcionar com o Refrigerante 22,

o mais comum, também conhecido por Freon 22 (em tempo, ciclos de compressão

modernos já estão utilizando refrigerantes “ecológicos”, que não afectam a camada de

ozónio da atmosfera pois refrigerantes cloro-fluor-carbonados destroem o ozónio O3 da

atmosfera). Assim como o ciclo de compressão de uma geladeira de boteco, o ar-

condicionado de seu carro, o sistema de condicionamento central de um edifício, de um

“shopping center”, e vários outros, industriais, comerciais e residenciais.

O ciclo é constituído dos seguintes processos:

1. compressão de vapor, isto é, um compressor realiza trabalho sobre o vapor,

transfere potência a ele;

2. a condensação do vapor, que ocorre no condensador (o trocador de calor à

direita, na figura acima);

3. a expansão do líquido após o condensador, que ocorre na válvula termostática ou

em um tubo capilar;

4. a evaporação do líquido no evaporador.

Como em toda análise de ciclos, vamos começar analisando um ciclo ideal de

compressão de vapor. Vale lembrar, novamente, que ciclos reais desviam-se dos ciclos

idealizados, isto é, o ciclo ideal serve, para nossa análise do ciclo real, como uma

referência, um objectivo a atingir (apesar de inalcançável, mas engenheiro tem um quê

de alquimista, e segue em frente) , através da melhoria de cada processo que o constitui.

De seguida um ciclo ideal de compressão de vapor, na figura seguinte,

Page 45: MCI - Climatizacao

 

45 

representado esquematicamente e no diagrama de Mollier (P versus h)

R

epr

ese

nta

ção

esq

ue

mát

ica

do

cicl

o

ide

al

de refrigeração por compressão de vapor no diagrama de Mollier

Ciclo de compressão de vapor ideal no diagrama de Mollier

Page 46: MCI - Climatizacao

 

46 

Principio geral de funcionamento dos

recuperadores de calor

São equipamentos dotados de rodas térmicas ou trocadores de placas ar/ar que

permitem que seja aproveitado o frio do ar de retorno que está sendo desprezado ou

expurgado.

A transferência de calor de um fluxo para o outro dá-se sem haver, sequer,

acumulação temporária de calor.

O recuperador é preferível em situações como sistemas de climatização de

edifícios, uma vez que não implica a mistura dos dois fluxos, evitando assim a

transferência de odores e germes.

Os recuperadores do tipo ar-ar com um elevado rendimento, num volume

limitado, não são fáceis de projectar, uma vez que a condutividade térmica dos gases e a

capacidade térmica por unidade de volume são ambas baixas.

Fig. 30 -Recuperadores do tipo ar-ar

Page 47: MCI - Climatizacao

 

47 

 

Os recuperadores constituem, em todos os casos, um aquecimento agradável,

económico e verdadeiramente eficaz. Existem modelos de simples-face e dupla-face,

com funcionamento a lenha entre 45 a 135 cm, e a gás até uma largura de 250 cm,

transformando assim qualquer ambiente.

Consiste num sistema semelhante ás lareiras convencionais, mas concebidos por

forma a aumentarem o seu rendimento, dos convencionais 40% ou até mesmo 30% a

80% de aproveitamento de calor. São fabricados com uma porta em vidro

vitrocerâmico, de guilhotina ou abertura lateral, aumentando deste modo a segurança no

seu funcionamento, o color é emanado através vidro e pela estrutura envolvente, que

pode ter tubagem em que distribui também o calor para os lugares contíguos. Nunca

esquecer de deixar prevista uma entrada de ar-frio (do exterior), para qualquer

esclarecimento deve contactar um profissional do sector.

São peças fabricadas em ferro fundido ou em chapa de aço, sendo que os de

ferro fundido demoram mais tempo a libertar calor do que os Recuperadores de calor

em aço, uma vez estes serem mais espessos.

Quanto ao local de produção deve ser levado muito em conta, uma vez que a

qualidade da chapa se for de uma liga fraca, durará pouco tempo a deteriorar-se!!!

Os recuperadores têm que ser testados oficialmente segundo as normas

europeias EN 13229 (para os inserts) ou EN 13240 (para as estufas), o que constitui

uma garantia de segurança para as pessoas e o edifício.

A transferência de calor pode ser aumentada por meio de dois métodos:

Elevando a quantidade de caudal em contacto com as paredes da matriz usando

um ventilador, por exemplo, ou assegurando que o escoamento é turbulento. Isto

resulta, porém, também em maiores perdas de pressão;

Aumentando a área das paredes (matriz) adicionando alhetas ou dividindo as

condutas, criando assim uma maior superfície de contacto para o mesmo volume.

Page 48: MCI - Climatizacao

 

48 

Para satisfazer as necessidades de climatização conta-mos com várias sistemas

de aquecimento e refrigeração.

A necessária renovação de ar nos edifícios habitados pode agora ter custos de

exploração mais baixos, já que o ar introduzido no edifício ou no espaço é feito em

condições que permitem uma eficaz climatização com o recurso de potências de

aquecimento/arrefecimento muito mais baixas.

A lei exige, nos locais frequentados por fumadores, a adopção de sistemas

apropriados de ventilação e renovação de ar que garantam uma adequada qualidade de

ar no interior de tais ambientes.

Por essa razão devem ser utilizados recuperadores de calor, unidades

ventiladoras com recuperação de calor, que favorecem a circulação do ar viciado,

mantendo a qualidade de ar nos locais contaminados até níveis aceitáveis de acordo com

a lei vigente.

O princípio de funcionamento deste aparelho é baseado na recuperação de calor

presente no ar contaminado, extraindo-o atravessando o recuperador de calor de fluxos

cruzados. Deste modo, durante o inverno é feito um pré aquecimento do ar frio exterior

a introduzir no edifício, e um pré-arrefecimento do ar quente durante o verão, reduzindo

as necessidades de correcção de temperatura e humidade através de equipamentos de

Climatização.

O modelo KRV é um recuperador de calor que permite a transferência de calor

entre o fluxo de ar de emissão e o de expulsão, com uma grande fiabilidade e segurança

de funcionamento. O calor transmite-se de uma temperatura maior a uma temperatura

menor.

Page 49: MCI - Climatizacao

 

49 

Aquecimento Central

É um sistema de climatização que obedece às necessidades do homem

garantindo o bem-estar. Este sistema é composto por um aparelho central que aquece ou

arrefece dependendo do aparelho de climatização, que distribui a o condicionamento

pelos compartimentos que possuam os aparelhos complementares do sistema central.

Permite aumentar a temperatura ambiente e baixar a humidade relativa do ar no

interior de um espaço fechado, criando condições que permitam aos utilizadores

sentirem-se confortáveis, mesmo em situações de baixas temperaturas exteriores.

Num clima considerado ameno como o nosso, desde finais de Outubro até

Março ou Abril, é extremamente agradável possuir um sistema que nos permita manter

uma temperatura de 20ºC no interior. Esta temperatura, além do conforto

proporcionado, vai diminuir a desagradável sensação de humidade e evitar a formação

de manchas de humidade e bolores.

Para que este sistema funcione é necessário um aparelho que aqueça a água

(caldeira), uma tubagem de distribuição (resistente às temperaturas de utilização e não

agressiva face aos restantes materiais da instalação), elementos emissores de calor

(radiadores, toalheiros) e um sistema de controlo (termóstato ambiente ou termóstato

Page 50: MCI - Climatizacao

 

50 

programável).

Fornece um alto padrão de conforto com um baixo consumo energético, sem

desagradáveis ruídos e com um longo período de vida útil.

Sendo o gás um combustível cada vez mais económico, ecológico, acessível e

principalmente seguro, representa por isso a melhor opção como fonte de energia.

Fácil manutenção já que todos os aparelhos que o constituem se interligam com

dispositivos que asseguram o seu máximo rendimento com um absoluto controlo do

utilizador.

Existem vários sistemas para climatização com aquecimento central:

- Ar condicionado

- Aquecimento central a gás/gasóleo

- Aquecimento por

piso radiante

Fig. 31 - Ar condicionado

Page 51: MCI - Climatizacao

 

51 

Fig. 32 - Aquecimento central a gás

Fig. 33 - Aquecimento central a gasóleo

Page 52: MCI - Climatizacao

 

52 

Fig. 34- Aquecimento por piso radiante

Ponto 7.1 - Caldeiras e Esquentadores

Este aparelho produz água quente consoante as necessidades específicas de cada

instalação e sua especificidade, nomeadamente:

-Águas Quentes Sanitárias;

-Aquecimento Central.

As soluções correntes para áreas moderadas (por fracções de área ≤ 400/500m2),

seja de habitação como de serviços e comércio, abrangem caldeiras murais (a gás) e de

chão (a gás e a gasóleo), todas com possibilidade de se optar por diferentes princípios de

funcionamento:

-Caldeiras de aquecimento central e águas sanitárias instantâneas;

-Caldeiras de aquecimento central e águas sanitárias por acumulação.

No caso de áreas superiores a satisfazer por uma só caldeira entra-se em sistemas

de potência relativamente elevada (acima de 50/60 kW) e pouco comuns em edifícios

com fracções de aquecimento independente. (informação cedida por Prof. João Guerra)

Page 53: MCI - Climatizacao

 

53 

O queimador incorporado na caldeira, função da sua marca e modelo, deverá ser

o adequado para o bom funcionamento do conjunto e assegurar o rendimento

determinado pela actual regulamentação. O seu funcionamento terá que ser de total

segurança, estando o mesmo sincronizado com os equipamentos de regulação e de

controlo da caldeira. (informação cedida por Prof. João Guerra)

Ponto 7.1.1 - Acessórios necessários para o funcionamento das caldeiras

7.1.1.1.Emissores de calor (radiadores e toalheiros)

Permitem efectuar a troca de calor entre a água quente produzida pela caldeira e

o ar ambiente, de uma forma natural, proporcionando por isso um ambiente agradável e

silencioso. Com a colocação de cabeças termostáticas nos radiadores e toalheiros

consegue-se um controlo de temperatura independente em cada divisão da habitação,

podendo-se definir uma temperatura diferente para cada uma, ganhando-se versatilidade

de utilização.

O tipo de emissor seleccionado está formado por elementos de alumínio

injectado. Cada emissor é entregue com pintura de acabamento final, protegido através

de plástico retráctil. (informação cedida por Prof. João Guerra)

7.1.1.2.Reguladores

A optimização de consumos pode ser efectuada através dos diferentes tipos de

reguladores, que gerem o sistema consoante as necessidades de aquecimento definidas

pelo utilizador, conferindo uma grande versatilidade de utilização graças às inúmeras

possibilidades de programação permitidas pelos diferentes tipos de aparelhos.

(informação cedida por Prof. João Guerra)

7.1.1.3.Relógio

Page 54: MCI - Climatizacao

 

54 

Programação horária dos diferentes períodos de funcionamento do

sistema;

7.1.1.4.Termóstato ambiente

Controlo do sistema através da temperatura ambiente (padrão).

7.1.1.5.Termóstato programável

Gerem o funcionamento do sistema, aliando à programação horária o

controlo do sistema através da temperatura ambiente padrão.

Em alternativa, a temperatura ambiente dos locais ficará regulada

automaticamente em função das condições climatéricas exteriores mediante uma

Central de Regulação electrónica. Desta forma, a temperatura ambiente manter-

se-á constante sem depender das variações da temperatura existentes no

microclima.

7.1.1.6.Acumuladores

Caso a opção recaia numa caldeira que faça o serviço de águas por acumulação,

de modo a permitir a utilização de vários pontos de tiragem de água quente (torneiras)

em simultâneo, haverá que instalar um acumulador de águas sanitárias em conjunto com

a caldeira. O depósito acumulador deve ser seleccionado de acordo com o conforto

pretendido na utilização da água quente.

7.1.1.7. Circulador

A circulação da água pelo interior do sistema de distribuição (anel) é conseguida

com a incorporação de um circulador, cujas características hidráulicas permitem

Page 55: MCI - Climatizacao

 

55 

dimensionar diâmetros de tubo mais pequenos e, com isto, reduzir o custo de

montagem. A temperatura ambiente de regime consegue-se muito rapidamente.

7.1.1.8.Tubagem

As tubagens, tanto do AC como das AQS deverão ser em aço inox AISI 304.

7.1.1.9.Isolamento da rede de distribuição

A fim de reduzir as possíveis perdas de calor no conjunto da rede de tubos, e

consequentemente consumos desnecessários de combustível, é necessário isolar

adequadamente os tubos da rede de distribuição, sobretudo, os que circulam por locais

não aquecidos. As suas espessuras, em função do material a usar e as dimensões das

tubagens a isolar, deverão ser as suficientes, sem exceder o raio crítico de rendimento,

nem deverão permitir contactos parasitas com outros materiais envolventes. Em geral,

recomenda-se o revestimento por uma coquilha do tipo SH / Armaflex. (informação

cedida por Prof. João Guerra)

7.1.1.10. Dilatações da rede de tubagens

Durante a realização do traçado da rede de distribuição (AQS) e da rede de

aquecimento central (AC) deverá ter-se em conta a dilatação das tubagens.

Para compensar estas dilatações, devem ser utilizados os materiais adequados ou

a margem que se obtém com as mudanças de direcção.

Todos os acessórios de fixação e alinhamento que sejam necessários deverão

permitir a livre dilatação dos tubos, bem como na passagem de paredes deverá existir

contacto entre tubagens e alvenarias. (informação cedida por Prof. João Guerra)

7.1.1.11.Materiais e Acessórios

Page 56: MCI - Climatizacao

 

56 

De acordo com o conceito de que num sistema complexo, como o de

aquecimento central e produção de águas quentes sanitárias, não pode haver

incompatibilidades de nenhum equipamento presente para com outro equipamento

pertencente ao sistema, os materiais em obra devem ser todos do mesmo fornecedor

para permitir a melhor compatibilidade entre estes. Igualmente todos os acessórios terão

de ser do mesmo fabricante das tubagens e compatíveis com os emissores de calor

(prevenção de electrocorrosão ou corrosão catódica). (informação cedida por Prof. João

Guerra)

O sistema de aquecimento central com caldeira, é geralmente utilizado quando

se pretende um aquecimento das águas sanitárias ou não, podendo esta ser a gás ou a

gasóleo.

Deve-se fazer a pré-instalação do aquecimento central das águas na fase de

construção devido ao circuito das condutas de água ser instalado no interior das paredes

ou no pavimento, percorrendo o trajecto até aos compartimentos da habitação onde

posteriormente irão ficar instalados os aparelhos de aquecimento, como os radiadores e

toalheiros. Quando a pré-instalação é feita evitam-se posteriores incómodos devido ao

rebentamento das paredes ou pavimento.

Fig. 35– Caldeiras de parede

Page 57: MCI - Climatizacao

 

57 

Figura 36- Esquema da caldeira

Page 58: MCI - Climatizacao

 

58 

Figura 37- Esquema eléctrico

Page 59: MCI - Climatizacao

 

59 

7.1.1.12. Regulamento

Devem ser cumpridas as Normas Portuguesas NP 998,1037,1038, 1638, o

código de boa prática do I.T.G e do CATIM; assim como qualquer outra

regulamentação referente a instalação de gás.

7.1.1.13. Esquentadores a gás

Tem como objectivo o aquecimento de águas sanitárias, necessita da instalação

de condutas de água. Estas devem ser instaladas durante o processo construtivo.

Page 60: MCI - Climatizacao

 

60 

igura 38- Esquema da caldeira

Figura 39- Esquema eléctrico

Page 61: MCI - Climatizacao

 

61 

7.1.1.14. Regulamento

Devem ser cumpridas as Normas Portuguesas NP 998,1037,1038, 1638, o

código de boa prática do I.T.G e do CATIM; assim como qualquer outra

regulamentação referente a instalação de gás.

7.1.1.15. Esquentadores a gás

Tem como objectivo o aquecimento de águas sanitárias, necessita da instalação

de condutas de água. Estas devem ser instaladas durante o processo construtivo.

Page 62: MCI - Climatizacao

 

62 

Dimensões

Page 63: MCI - Climatizacao

 

63 

Figura 41- Esquema funcional do aparelho

Page 64: MCI - Climatizacao

 

64 

Figura 41- Esquema eléctrico

Page 65: MCI - Climatizacao

 

65 

7.1.1.16. Funcionamento

Ligar o interruptor, a partir deste procedimento, quando se abrir uma torneira de

água quente a ignição dá-se de forma automática, em primeiro lugar o queimador piloto

e segundos após acende o queimador principal, apagando-se a chama do primeiro pouco

tempo depois. Com este sistema poupa-se uma quantidade de energia considerável,

visto que o aquecedor piloto só funciona o tempo necessário para o queimador principal

funcionar.

Page 66: MCI - Climatizacao

 

66 

7.1.1.17. Condições para bom funcionamento

Figura 50- esquema ilustrativo das condições a nível dimensional

7.1.1.18.Saídas verticais

Figura 51- esquema ilustrativo das saídas verticais

Page 67: MCI - Climatizacao

 

67 

7.1.1.19.Saídas horizontais

Figura 52- esquema ilustrativo das saídas horizontais

7.1.1.20. Conduta de evacuação - admissão segundo C12 Horizontal

Page 68: MCI - Climatizacao

 

68 

7.1.1.21.Conduta de evacuação - admissão segundo C32 vertical

7.1.1.22. A chaminé deve:

- ser vertical (reduzir ao máximo ou evitar as troços horizontais

- ser isolada termicamente

- ter saída acima do ponto máximo do telhado

- O tubo de evacuação dos gases de combustão deve ter um diâmetro

ligeiramente inferior ao diâmetro do anel da chaminé, uma vez que vai ser introduzido

neste.

- Na extremidade do tubo de evacuação deve ter uma protecção vento/chuva.

- Ligação do gás no esquentador

- Cumpre obrigatoriamente o disposto nas N.P.

- Quando utilizado tubo flexível deve obedecer as seguintes regras:

- Ter no máximo 1.5 metros de comprimento

- O tubo deve cumprir as normas aplicáveis e estar de acordo com IPQ ET 1038

- Deve estar acessível em todo o seu percurso

- Estar longe de fontes de calor

- Evitar dobras ou estrangulamentos

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69 

- As ligações devem ser feitas com acessórios adequados

- Montar uma válvula de corte de gás o mais próximo possível do esquentador

- Quando a ligação é feita a uma rede de gás e obrigatório a utilização de tubos -

metálicos de acordo com as normas aplicáveis, para tal deve se utilizar os acessórios

adequados.

- Devem ser cumpridas as normas portuguesas em vigor. A instalação deve ser

feita por uma entidade credenciada pela D.G.E. de acordo com o Decreto-lei 263/89, de

17 de Agosto.

Ponto 7.1.2 - Caldeira a gás

Fig. 53 – Caldeira a gás

As caldeiras Murais a Gás possuem as seguintes características:

- Com ou sem chama piloto;

- De um só serviço ou mistas;

- Produção instantânea ou por acumulação;

- Tiragem natural ou forçada;

Page 70: MCI - Climatizacao

 

70 

Para o aquecimento central com caldeira funcionar existem duas alternativas:

- A gás ou gasóleo:

- Com o gás natural garante a utilização do combustível limpo, seguro, amigo do

ambiente e mais prático.

O aquecimento central (gás/gasóleo) é um sistema que cria maior conforto para

que a Tº se mantenha amena. Um bom motivo para a sua aplicação é a redução da

humidade evitando manchas e bolores desagradáveis, aumentando a Tº. As caldeiras

modernas trabalham a uma temperatura relativamente baixa (50 - 60 ºC), estas possuem

um termóstato de ambiente que envia um sinal a uma central electrónica permitindo a

paragem do queimador quando não há necessidade de calor.

Para além destas vantagens as caldeiras modernas são equipadas com

sofisticados sistemas de regulação que asseguram um consumo mínimo.

Ponto 7.1.3 - Aquecimento central com caldeira a gasóleo

À semelhança do sistema anterior, o sistema de aquecimento central com

caldeira a gasóleo permite o fornecimento de águas quentes sanitárias independente do

aquecimento central, semelhante a um esquentador.

Utiliza de igual modo radiadores para a difusão do calor e também Inclui um

crono-termostato para controlo da temperatura e do tempo de funcionamento. Este

sistema conta com um termoacumulador que garante uma reserva de água quente.

Embora este sistema tenha uma instalação um pouco mais cara, usufrui de um

custo de alimentação mais económico através da utilização de gasóleo verde (agrícola).

Este tipo de sistema obriga à existência de um depósito de combustível que não

pode estar exposto à luz solar directa. Pode no entanto ser enterrado no solo. Este é o

tipo de sistema ideal para uma moradia.

Page 71: MCI - Climatizacao

 

71 

Fig. 54 – Depósito de combustível

7.1.3.1. Para a instalação de um aquecimento central são precisos três componentes:

- A caldeira: que permite aquecer a casa e as águas sanitárias

- O sistema de canalização: onde a água circula

- Os radiadores/toalheiros: os aparelhos finais que difundem o calor

Ponto 7.2 - Sistema de Ar Condicionado

Um sistema de ar condicionado torna-se rentável quando há necessidade de

refrigeração na época de Verão e de aquecimento na época de Inverno, quando a zona

climatérica/geográfica não possui uma estação de estio que justifique arrefecimento do

ambiente interior das edificações esta solução é discutível. Por outro lado, efectua a

recirculação do mesmo ar, não existe homogeneidade da temperatura, arrefecendo tecto,

paredes e objectos e aquecendo o ar ambiente, a diferença de temperatura entre o tecto e

o chão é grande. O ambiente torna-se saturado e seco. Funciona por “bomba de calor”,

que tanto faz frio como quente (insufla ar quente ou frio no interior da edificação)

(informação cedida por Prof. João Guerra)

O ar condicionado é constituído por um sistema de aquecimento e refrigeração,

sendo este colocado ou não no exterior da habitação fornecendo a climatização

pretendida. Tem a sua unidade externa longe do ambiente climatizado, reduzindo assim,

o nível de ruído. A pré-instalação de ar condicionado nas habitações na fase de

construção é a melhor solução, evitando a passagem de tubagens e calhas por fora dos

edifícios, que prejudica esteticamente as habitações.

Page 72: MCI - Climatizacao

 

72 

Fig. 55- Tipos de ar condicionado

Neste tipo de equipamentos pode obter-se uma óptima combinação das

condições de conforto, pois é possível:

- Regular a Tº (quente ou frio conforme se deseja)

- A humidade

- A quantidade de ar

Os equipamentos do ar condicionado proporcionam bem-estar em qualquer

espaço, um fácil manuseamento e baixos custos. Podem ser uma boa solução de

climatização (em quente, frio, ventilação e desumidificação) para todo o ano, o custo

energético é baixo em comparação com outras soluções de climatização existentes no

mercado.

Com uma unidade de ar condicionado podemos criar uma atmosfera em que nos

sintamos mais confortáveis, com a temperatura e a humidade mais adequadas para nós.

As unidades de ar condicionado modernas produzem um ar limpo, fresco e saudável,

desumidificando o ar e impedindo a formação de bolor. Tudo isto é possível sem

quaisquer correntes de ar ou ruídos.

Page 73: MCI - Climatizacao

 

73 

Figura 56- sistema de ar condicionado

Ponto 7.2.1 - O ciclo do fluído frigorígeneo

O compressor 1 bombeia o fluído frigorígeneo através do sistema e é o núcleo

duma unidade de ar condicionado. Antes de passar pelo compressor, o fluído

frigorígeneo é um gás com baixa pressão. Devido ao compressor, o gás ganha pressão,

aquece e flúi em direcção ao condensador.

Ao chegar ao condensador 2 o gás com alta temperatura e pressão liberta o calor

para o ar do exterior e transforma-se num líquido arrefecido.

O líquido, que mantém uma pressão alta, passa por uma válvula de expansão 3,

que reduz a pressão do fluído frigorígeneo. Assim, a temperatura desce e fica abaixo da

temperatura do espaço refrigerado. Daqui resulta um líquido frigorígeneo de baixa

pressão.

Page 74: MCI - Climatizacao

 

74 

O líquido frigorígeneo de baixa pressão flui até ao evaporador 4, onde absorve o

calor do ar do interior da divisão através dum processo de evaporação, tornando-se mais

uma vez num gás de baixa pressão. O gás flui mais uma vez em direcção ao compressor

e o ciclo recomeça.

Figura 57- O ciclo do fluído frigorígeneo

Page 75: MCI - Climatizacao

 

75 

Ponto 7.3 - Aquecimento central com a adição de painéis solares

Fig. 58 – Esquema de aquecimento central com adição de painel solar

O circuito da água quente é feito através da conduta de água situada acima da

segunda entrada (conduta vermelha) saindo posteriormente pela outra conduta (conduta

preta). Neste caso especifico pode-se concluir que, o aquecimento dos compartimentos

que se situam mais afastados não é igual ao aquecimento dos compartimentos mais

próximos da caldeira devido às perdas de calor nas condutas.

Para o aquecimento central também existem bombas com termo acumulador que

permite manter a água quente. Esta vai circulando pelas condutas, evitando assim as

perdas de água devido à espera pelo aquecimento das águas paradas.

Page 76: MCI - Climatizacao

 

76 

Fig. 59 – Termoacumuladora de reaproveitamento da água quente

A altura mínima da caldeira deve ser cumprida para que a exaustão dos gases

seja bem sucedida, embora estes equipamentos só sejam permitidos por lei em locais

com aberturas para que haja arejamento natural. A circulação do ar é muito importante

para que os gases sejam retirados da habitação sem por em risco a vida do ser humano.

 

 

 

  

Fig. 60 – Altura mínima da caldeira

Page 77: MCI - Climatizacao

 

77 

Ponto 7.3.1 - Aspectos importantes

A rede de água quente é alimentada a partir de um termoacumulador servido por

caldeira instalada na central térmica, através de um permutador de calor.

A rede de água quente pode servir para aquecimento de águas sanitárias e

aquecimento central ou podem ter circuitos separados.

As canalizações respectivas devem ser protegidas e isoladas, sempre que não

haja risco de condensações de vapor de água, de infiltrações e choques mecânicos.

As perdas de calor devem ser levadas em conta, para que no destino final

satisfaça as necessidades pretendidas.

Este sistema de aquecimento é completado com a distribuição de radiadores nos

locais onde se pretende o aquecimento.

Ponto 7.4 – Radiadores

O aquecimento por radiadores é o mais comum e económico, embora os

sistemas de ar condicionado locais (individuais a cada compartimento) tenham vindo a

mostrar-se competitivos, trata-se da associação de conjunto de favos (em número

proporcional às necessidades de aquecimento) por onde circula a água quente. Estes

dispositivos conseguem uma grande convecção do ar (circulação de ar por diferença de

temperatura entre a zona envolvente dos radiadores e as mais afastadas), aumentando a

sua eficiência de colocados junto a vidraças que comunicam com o exterior, dado que as

superfícies frias do vidro potenciam a convecção. Por outro lado a colocação dos

radiadores no sopé das vidraças reduz a condensação de vapor na sua superfície, dada a

constante subida de ar quente. Este tipo de sistema de aquecimento enferma do facto de

aquecer mais as regiões altas do que as baixas, dada a ascensão do ar quente

predominante na localização dos radiadores. (informação cedida por Prof. João Guerra)

Page 78: MCI - Climatizacao

 

78 

Os radiadores, são geralmente utilizado quando se pretende um aquecimento do

ambiente de um ou vários compartimentos da casa, podendo estes ser a água ou o óleo.

Tipos de radiadores para aquecimento

-Alumínio injectado

-Ferro fundido

-Chapa de aço

-Toalheiros aquecidos

Fig. 61 – Radiadores para aquecimento

Ponto 7.4.1 - Dimensionamento dos radiadores

Para determinar a potência térmica dos radiadores nos locais a instalar, tem de se

ter em conta as normas vigentes (RITE).

Os radiadores podem ser de água quente ou vapor (Tº max=120º). A pressão

máxima é de 600KPa.

Devem cumprir as distâncias mínimas de segurança como podemos ver na figura

em baixo.

Page 79: MCI - Climatizacao

 

79 

Fig. 62 – Distâncias mínimas para a colocação de radiadores

Ponto 7.5 - Aquecimento eléctrico

O aquecimento eléctrico é um dos sistemas mais recentes de aquecimento. Mas,

o que tem este sistema de novo em relação aos outros?

Sem obras: o aparelho apenas se aparafusa a parede, sem tubagens, sem

caldeiras, sem chaminés.

É prático: já que dispensa manutenção e funciona ligando-se à corrente eléctrica

Confortável transmite um calor suave e uniforme por toda a casa.

Económico - consome aproximadamente -50% dos sistemas convencionais.

Ponto 7.5.1 - Placas radiantes

Estas placas têm um sistema de aquecimento, que liberta calor para uma divisão

de um edifício.

Page 80: MCI - Climatizacao

 

80 

Fig. 63 – Placas radiantes

Ponto7.6 - Distribuição do aquecimento central

Existem vários tipos de combinação dependendo dos compartimentos que se

querem.

Figura 64

Para as habitações que têm um sistema de climatização central este é um tipo de

solução que pode esconder o aparelho central de distribuição proporcionando uma

melhor estética ao edifício em causa.

Page 81: MCI - Climatizacao

 

81 

Fig. 65 – Ar condicionado num edifício

Nas figuras seguintes pode-se observar as distribuições das condutas de água

sanitária e aquecimento central no pavimento e nas paredes.

Fig. 66– Distribuições das condutas de água sanitária

Fig. 67- Distribuições de aquecimento central no pavimento e nas paredes

Page 82: MCI - Climatizacao

 

82 

Ponto 7.7 - Para a instalação de um aquecimento central são precisos três

componentes:

-A caldeira: que permite aquecer a casa e as águas sanitárias

-O sistema de canalização: onde a água circula

-Os radiadores/toalheiros: os aparelhos finais que difundem o calor

Fig. 68– Sistema ABIT-PEX (distribuição de águas sanitárias quente e fria)

Fig. 69- Distribuições de aquecimento central no pavimento e nas paredes

Page 83: MCI - Climatizacao

 

83 

Ponto 7.8 - Tubagens para águas quentes

O tipo de tubagens para o uso do aquecimento central por caldeira deve possuir

as seguintes propriedades:

Resistência a altas temperaturas

Resistências a grandes pressões

Anti-corrosão

Fig. 70 – Tipo de tubagens para aquecimento central

 

Painéis solares

A energia solar é uma alternativa à energia eléctrica. Os painéis solares captam

os raios solares que posteriormente serão transformados em energia para consumo. Os

painéis solares são colocados no exterior das casas aproveitando a energia do sol, da

chuva e do vento. É um sistema que se alimenta do ambiente ao mesmo tempo que o

protege. Obras necessárias para instalar os painéis fotovoltaicos.

Page 84: MCI - Climatizacao

 

84 

Os painéis fotovoltaicos têm uma instalação extremamente simples, quer em

telhados com telha ou placa ou mesmo no solo. No caso de telhados com telha, a

estrutura de suporte será fixada à estrutura do telhado. No caso de telhados com telha, a

estrutura de suporte será fixada à placa sem que a mesma seja danificada ou à

platibanda lateral. Numa aplicação dos painéis ao solo será necessária uma estrutura

específica para fixação ao solo. Os cabos eléctricos passam da superfície dos painéis ate

um cabo receptor, não sendo necessárias obras. Aplicações da energia solar térmica.

Pode ser utilizada no aquecimento de águas sanitárias (AQS), aquecimento de águas de

piscina ou aquecimento de espaços.

Manutenção necessária para sistemas fotovoltaicos.

Estes sistemas requerem uma manutenção preventiva semestral coincidente com as

mudanças de estação que permite evitar a perda de rendimento dos módulos e prolongar

o seu tempo de vida.

Transformação dos raios solares noutras formas de energia: térmica e Eléctrica

ou fotovoltaica.

Figura 71- Produção de energia a partir dos raios solares

Page 85: MCI - Climatizacao

 

85 

Qualquer objecto exposto à radiação solar aquece. Simultaneamente, há perdas

por radiação, convecção e condução, que aumentarão com a temperatura do corpo.

A uma determinada altura as perdas térmicas igualam-se aos ganhos devido a

energia incidente, atingindo-se a temperatura de equilíbrio.

É possível mudar as condições do equilíbrio ao extrair-mos continuamente uma

parte do calor produzido. Todas estas trocas energéticas são possíveis, utilizando um

painel solar.

Figura 72- Aproveitamento do sol

Page 86: MCI - Climatizacao

 

86 

Ponto 8.1 - Vantagens

Factores como a elevada poupança de energia, grande disponibilidade de

tecnologia, fazem deste tipo de energia um dos mais comuns e vantajosos entre as

energias renováveis

Ponto 8.2 - Desvantagens

O elevado investimento inicial na instalação dos painéis solares, é o maior

entrave ao desenvolvimento deste tipo de energia.

Figura 73- paneis solares para produção de energia

Page 87: MCI - Climatizacao

 

87 

Aquecimento de água para usos domésticos, industriais, piscinas ect.

Aquecimento ou arrefecimento de ambiente

Ponto 8.3 - Principais aplicações

Aquecimento de água para usos domésticos, industriais, piscinas ect.

Aquecimento ou arrefecimento de ambiente

Ponto 8.4 – Processo de origem da energia solar fotrovoltaica activa

A conversão directa da energia solar em energia eléctrica envolve a transferência

da radiação incidente do sol (fotões) para os electrões da estrutura atómica de um painel

fotovoltaico.

Durante a conversão da energia solar em eléctrica, dá-se um efeito chamado

fotovoltaico:

Page 88: MCI - Climatizacao

 

88 

Figura 74- Esquema de aquecimento de aguas sanitárias

O efeito fotovoltaico é a emissão de electrões por um material, geralmente

metálico, quando exposto a uma radiação electromagnética (como a luz). Ele pode ser

observado quando a luz incide numa placa de metal, literalmente arrancando da placa

electrões. Esse efeito é bem observado quando se coloca algum objecto de metal no

microondas.

Os electrões que giram à volta do núcleo são aí mantidos por forças de atracão.

Se a estes for fornecida energia suficiente, eles abandonam as suas órbitas. O efeito

fotovoltaico implica que, normalmente sobre metais, se faça incidir um feixe de

radiação com energia superior à energia de remoção dos electrões do metal, provocando

a sua saída das órbitas.

Figura 75- Alterações nos electrões

Page 89: MCI - Climatizacao

 

89 

Para obter uma corrente eléctrica é criada uma estrutura de separação dos

portadores de carga, com a intervenção do campo eléctrico interno, antes de se

recombinarem. Segue-se a extracção das cargas em corrente contínua para utilização.

Figura 76- Paneis solares

Ponto 8.4.1 – Vantagens

A quase total ausência de poluição para o ambiente, fazem desta energia uma

das mais promissoras fontes de energias renováveis.

Ponto 8.4.2 - Desvantagens

O seu baixo rendimento em conversão da energia solar em energia eléctrica

como também os elevados custos de produção de painéis são as principais desvantagens

desta fonte de energia.

Page 90: MCI - Climatizacao

 

90 

8.5. Montagem dos colectores

Para cada campo colector é necessário um conjunto de ligações. Os colectores

são interligados com um conjunto de uniões.

Figura 77- Ligações hidráulicas

Page 91: MCI - Climatizacao

 

91 

Ponto 8.6 - Meios auxiliares necessários:

- Nível de bolha

- Fio-de-prumo

- Ventosa

- Colete com corda se segurança

- Material de isolamento de tubos

- Andaime

- Escadote para colocação de telhas ou dispositivos para trabalhos de limpeza de

chaminé

- Grua ou elevador de aplicação

- Ferramentas para a fixação do lado do edifício

- Transporte e armazenamento

Page 92: MCI - Climatizacao

 

92 

- Todas as peças constituintes devem ser devidamente protegidos com as

embalagens de forma a não sofrerem danos

Ponto 8.7 - Distribuição da energia

Figura 79- Componentes das instalações solares

Ponto 8.8 - Ângulo de inclinação do colector num telhado plano

Figura 80- esquema ilustrativo da possível variação dos ângulos

Page 93: MCI - Climatizacao

 

93 

Ponto 8.8.1 - Ângulo depende do campo de utilização pretendido, e é regulado

através das calhas telecopias.

Figura 81- Calha telescópia

Page 94: MCI - Climatizacao

 

94 

Ponto 8.8.2 - Dependendo do ângulo de inclinação do painel os diferentes tem

maior ou menor rendimento.

Figura 82- esquema ilustrativo da possível variação dos ângulos

Page 95: MCI - Climatizacao

 

95 

Ponto 8.8.3 - Varação de ângulos para fachadas

Figura 83- esquema ilustrativo da possível variação dos ângulos no caso de fachadas

Figura 84- Ilustração de um painel a uma determinada distância

 

Page 96: MCI - Climatizacao

 

96 

Ponto 8.9 - A distância necessária entre as filas de colectores é determinada pela

inclinação do colector.

Figura 85- Medidas mínimas para a colocação do painel

Page 97: MCI - Climatizacao

 

97 

Figura 86- Dimensões do colector

Page 98: MCI - Climatizacao

 

98 

Figura 87 - ligação dos sensores

Figura 88- ligação do sensor

Page 99: MCI - Climatizacao

 

99 

Figura 89-Ligação dos tubos colectores

Figura 90- Fixar o suporte na moldura do colector

Page 100: MCI - Climatizacao

 

100 

Figura 91- Acessórios necessários

 

Ponto 8.10 - Energia solar termodinâmica

Figura 92- painéis solares

Page 101: MCI - Climatizacao

 

101 

Figura 93- esquema de aproveitamento térmico dos painéis solares nas diferentes

alturas do ano (retirada da www.ineti.pt)

Fig.94– Esquema de funcionamento do painel solar

Page 102: MCI - Climatizacao

 

102 

Fig. 95 – Interior de um painel solar

Os painéis solares são colocados no exterior das casas aproveitando a energia do

sol, da chuva e do vento.

É um sistema que se alimenta do ambiente ao mesmo tempo que o protege.

Page 103: MCI - Climatizacao

 

103 

Figura 96- paneis solares colocados no telhado de um edifício

 

Page 104: MCI - Climatizacao

 

104 

Termoacumulador de calor

Os termoacumuladores de calor acumulam calor e libertam sempre que seja necessário.

Fig. 97- Termoacumulador de calor

Ponto 9.1 - Termoacumulador a gás

Termoacumulador a gás foi desenvolvido para aquecimento de águas sanitárias a

baixo custo.

Utiliza-se em habitações, escolas, na indústria, complexos desportivos, hospitais,

e parques de campismo.

Características técnicas:

Tanque em aço com 3mm de espessura;

Elevada resistência ao calcário devido à dupla e cuidada vitroporcelanagem;

Isolamento em lã de vidro, assegurando uniformidade do mesmo;

Queimador em aço inox, atmosférico,

Funcionando com Gás Natural ou GPL;

Ignição por ionização ou piezo-eléctrica;

Válvula termostática com regulação e segurança incorporada;

Ânodo de magnésio

Page 105: MCI - Climatizacao

 

105 

Figura 99- esquema de um termoacumulador

Page 106: MCI - Climatizacao

 

106 

Ponto 9.2 - Termossifão para telhados planos e coberturas de telhados

Um sistema básico de Aquecimento de água por Energia Solar é composto de

colectores solares (placas) e reservatório térmico (Boiler). Como é instalado um

aquecedor solar económico, as placas colectoras são responsáveis pela absorção da

radiação solar. O calor do sol, captado pelas placas do aquecedor solar, é transferido

para a água que circula no interior de suas tubulações de cobre.

Figura 100- Funcionamento de um termossifão

Page 107: MCI - Climatizacao

 

107 

O reservatório térmico, também conhecido por Boiler, é um recipiente para

armazenamento da água aquecida. São cilindros de cobre, inox ou polipropileno,

isolados termicamente com poliuretano expandido sem CFC, que não agride a camada

de ozono.

Desta forma, a água é conservada aquecida para consumo posterior. A caixa de

água fria alimenta o reservatório térmico do aquecedor solar, mantendo-o sempre cheio.

Em sistemas convencionais, a água circula entre os colectores e o reservatório térmico

através de um sistema natural chamado termossifão. Nesse sistema, a água dos

colectores fica mais quente e, portanto, menos densa que a água no reservatório. Assim

a água fria empurra a água quente gerando a circulação. Esses sistemas são chamados

da circulação natural ou termossifão.

A circulação da água também pode ser feita através de motobombas em um

processo chamado de circulação forçada ou bombeado, e são normalmente utilizados

em piscinas e sistemas de grandes volumes.

Ponto 9.2.1 - Circulação Natural (Termossifão)

O sistema de Termossifão funciona sem a necessidade de um meio auxiliar para

promover o fluxo da água entre o reservatório e os colectores. A circulação ocorre

através da variação de densidade da água em função da temperatura. Quando aquecida

nos colectores, a água (com menor densidade) sobe e retorna para o reservatório térmico

de onde sai para os pontos de consumo, enquanto a água fria (com maior densidade),

desce para os colectores, criando um fluxo contínuo até que a temperatura se estabilize.

Page 108: MCI - Climatizacao

 

108 

Ponto 9.2.2 - O Reservatório Térmico

Como é instalado um aquecedor solar com sistema de termossifão o reservatório

térmico é como uma caixa d água especial que cuida de manter quente a água

armazenada no aquecedor solar. Esses cilindros são feitos de cobre, inox, ou

polipropileno e depois recebem um isolante térmico. NO dimensionamento do

aquecedor solar é preciso saber quantas pessoas vão usar o sistema diariamente, a

duração média e a quantidade de banhos diários, quantos serão os pontos de uso de água

quente, ou a dimensão da piscina, e assim por diante.

Ponto 9.2.3 – Sistema Auxiliar de Aquecimento

Para garantir que nunca haverá falta de água quente, todo Aquecedor Solar pode

trazer um sistema auxiliar de Aquecimento. E quando o tempo fica muito nublado ou

chuvoso por vários dias, ou quando a casa recebe visitas e o número de banhos fica

acima do dimensionamento inicial, o sistema auxiliar - que pode ser eléctrico ou a gás -

entra em acção. Ou pode usar-se o chuveiro eléctrico normalmente, sem complicações.

 

Page 109: MCI - Climatizacao

 

109 

Figura 101- Esquema de funcionamento

Figura 102- Esquema de montagem

Page 110: MCI - Climatizacao

 

110 

Legenda

Figura 103- Esquema de ligações hidráulicas em painéis em telhados planos

Legenda

Page 111: MCI - Climatizacao

 

111 

Ponto 9.2.4 - Materiais e ferramentas utilizadas

- Aparafusador sem fios

- Fita métrica

- Broca para madeira/ metal

- Chaves de porcas

- Nível de bolha de ar

- Fio-de-prumo

- Ventosa

- Colete com corda de segurança

- Material de isolamento de tubos

- Andaime

- Escadote para colocação de telhas ou dispositivos para trabalhos de limpeza de

chaminé

- Grua ou elevador de aplicação

- Ferramentas para a fixação do lado do edifício

- Transporte e armazenamento

- Todas as peças constituintes devem ser devidamente protegidos com as

embalagens de forma a não sofrerem danos.

Page 112: MCI - Climatizacao

 

112 

Figura 104- Espaço necessário

Ponto 9.2.5 - Para telhados com inclinação

Para telhados planos

Page 113: MCI - Climatizacao

 

113 

Figura 105-Distâncias a extremidade do edifício

Figura 106- Montagem de suporte para telhados planos

Page 114: MCI - Climatizacao

 

114 

Figura 107- montagem da correia de suporte

(a correia de baixo é atada a correia de suporte do colector)

Figura 108- colocação da barra transversal

Page 115: MCI - Climatizacao

 

115 

Figura 109- montagem de outro triângulo

Figura 110- aparafusamento dos perfis

Page 116: MCI - Climatizacao

 

116 

Figura 111- Montagem de protecção contra o vento

Figura 112 - Protecção contra o deslizamento

Page 117: MCI - Climatizacao

 

117 

Figura 113- Colocação das vigas transversais

 

Figura 114- Fixação do suporte ao telhado

Page 118: MCI - Climatizacao

 

118 

Quando o edifício tem mais de 20 metros utiliza-se apoios adicionais

Figura 115- Apoios adicionais

(Montagem de suporte para telhados com inclinação)

Page 119: MCI - Climatizacao

 

119 

Figura 116- perfil pré instalado para um colector

Figura 117- perfil pré instalado para dois colectores

Page 120: MCI - Climatizacao

 

120 

Figura 118- Vista dos colectores para telhado plano

Figura 119-para telhado com inclinação instalação dos colectores

Page 121: MCI - Climatizacao

 

121 

Legenda:

 

 

Figura 120- Acessórios

Page 122: MCI - Climatizacao

 

122 

Figura 121- Ligação hidráulica

Figura 122- Tubagens

Legenda:

Page 123: MCI - Climatizacao

 

123 

Figura 123- Tubagem de avanço

 

Figura 124- Tubagem de retorno

Page 124: MCI - Climatizacao

 

124 

Legenda:

Pavimento e tecto Radiante

O aquecimento do chão é uma das opções possíveis para conseguir uma temperatura

mais equilibrada no lar. Este sistema permite que a temperatura ao nível do soalho seja

maior, perdendo gradualmente intensidade em níveis superiores, ficando assim um

ambiente mais confortável.

Fig. 125 – Libertação de calor de um piso radiante

Page 125: MCI - Climatizacao

 

125 

Este tipo de climatização quente é utilizado, e recomendado, para as divisões da

casa de utilização comum, como sejam as cozinhas, salas e casas de banho. Nos quartos

não é usado, por hábito, uma vez que nestes compartimentos a regulação de temperatura

é feita de uma forma mais individualizada.

O chão radiante, assim se chama a este tipo de aquecimento é adaptável a todas

as fontes energéticas: Caldeiras (gás, lenha, eléctricas ou diesel), Painéis solares, etc.

Em todos os casos obriga a uma instalação sob o soalho, sendo essa instalação mais

difícil no caso da opção por aquecimento a água. O Piso Radiante oferece uma grande

superfície de aquecimento, necessitando apenas de uma temperatura de circulação de

água muito baixa.

A transmissão de calor por todas as áreas, confere maior conforto a 18o C (nível

da cabeça) que um sistema tradicional a 22o C. Cada grau a menos representa 6 a 8% de

economia de energia.

Neste caso, recomenda-se que seja feita na altura da construção da habitação.

O chão radiante por electricidade pode ser instalado quando se altera o soalho

para colocar chão flutuante, por exemplo, ou colocando um novo soalho por cima do

original. O controlo é feito por uma ligação à rede eléctrica existente nesse

compartimento, não necessitando a habitação possuir um sistema de aquecimento

central, como seria necessário no caso do chão radiante aquecido a água.

As suas características permitem que este tipo de aquecimento possa ser opção

para quase todos os tipos de pavimento, uma vez que pode ser instalado sob mosaico,

pedra, cortiça, PVC, parquet ou alcatifa, entre outros materiais.

De entre todos os sistemas existentes de aquecimento, o chão radiante oferece

excelentes referências ajustando-se ao óptimo perfil de temperaturas do corpo humano.

Este perfil é aquele segundo o qual, a temperatura do ar à altura dos pés é ligeiramente

superior à temperatura do ar à altura da cabeça.

Isto traduz-se numa percepção, para o utilizador do sistema, de uma maior sensação de

conforto.

Page 126: MCI - Climatizacao

 

126 

O aquecimento por piso radiante é mais equilibrado no seu funcionamento,

embora bastante mais dispendioso e portador de uma maior inércia térmica (dado que

tem que aquecer o revestimento do pavimento demora mais a notar-se o seu efeito,

sendo desaconselhável o seu uso intermitente).

Mantém uma temperatura mais uniforme ao longo da altura do compartimento,

embora possa surgir o “efeito de rolha” (o ar quente, subindo ao mesmo tempo em toda

a superfície do compartimento, vê o seu movimento ascensional impedido pelo ar mais

frio que lhe é superior e também se estende numa manta regular). Os consumos deste

sistema são elevados. (informação cedido por Prof. João Guerra)

Fig. 126– Exemplo de construção de um piso radiante

Os custos deste tipo de aquecimento variam consoante o fornecedor. Este

equipamento é assente sobre argamassa e cola, sendo coberto, depois, por um

revestimento onde assentará o soalho escolhido.

O pavimento radiante é tipo de aquecimento que funciona com o aquecimento

do pavimento sem por em risco a segurança.

Page 127: MCI - Climatizacao

 

127 

Fig. 127– Pavimento radiante

O pavimento radiante é considerado um dos melhores sistemas de aquecimento.

E porquê?

- Não ocupa espaço útil da casa porque é instalado no pavimento.

- Não ressecam o ar, não carboniza as poeiras e não consome oxigénio.

- Emissão térmica uniforme.

- O emissor térmico é todo o pavimento da área a aquecer. Isto resulta numa

emissão térmica uniforme em toda a superfície. Este fenómeno contrapõe-se ao de

"zonas quentes" e "zonas frias", obtidos com outros sistemas de aquecimento onde

existe um número limitado de emissores de calor.

- Aproveita 100% do calor gerado.

Page 128: MCI - Climatizacao

 

128 

Fig. 128 – Tipos de Pavimento Radiante

Fig. 129– Colocação do pavimento radiante

Page 129: MCI - Climatizacao

 

129 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                        Fig.130- colocação de piso radiante

Fig.131- colocação de piso radiante

Page 130: MCI - Climatizacao

 

130 

Fig. 132 – Sistema para a distribuição dos tubos para o aquecimento

 

Fig. 133– Equipamento necessário para a instalação do pavimento radiante

Page 131: MCI - Climatizacao

 

131 

Fig. 134 – Esquema do pavimento radiante

A solução ideal em termos de conforto será o tecto radiante, evitando alguns

problemas do pavimento radiante (como uma versão intermédia existem as paredes

radiantes). O aquecimento por tecto radiante é um sistema que utiliza o calor gerado

directamente pela placa radiante, proporcionando em todas as estações do ano um

conforto similar ao dos raios solares.

Tratando-se de um sistema de aquecimento por radiação a sua eficiência

energética é máxima, pois não se aquece o ar para que este nos aqueça a nós, mas

aquecendo directamente os corpos. Apesar de o ar quente subir e se estratificar junto ao

tecto aquecido, após este atingir a temperatura do tecto deixa de existir o fenómeno de

convecção, passando a subsistir única e simplesmente o fenómeno de radiação com

distribuição uniforme de temperatura.

Tem como principais vantagens o elevado conforto, mas pode perder eficiência

energética, sobretudo no arranque, já que tem baixo poder de convecção. De notar,

contudo e ainda, que quando alimentado electricamente é um sistema de muito baixa

inércia, pelo que associado a soluções domóticas (detectores de presença) só aquece

quando alguém está presente, o que possibilita uma economia energética significativa.

Deste modo podemos ter elevado controlo, com regulação independente área a área e

sala a sala. Os consumos deste sistema são elevados. (informação cedida por Prof. João

Guerra)

Page 132: MCI - Climatizacao

 

132 

O aquecimento radiante por tecto proporciona uma temperatura ideal,

homogénea, constante e regulada de acordo com o tipo de ocupação e actividade

existente no local. O pavimento terá a temperatura do ambiente.

Os tectos radiantes construídos através dos filmes de aquecimento respondem

aos critérios de qualidade mais exigentes.

Em todos os casos a instalação é precedida da elaboração de um projecto que

contempla as cargas térmicas, bem como a localização e colocação das estruturas do

tecto falso e aplicação dos módulos ou filmes de aquecimento. Este projecto leva em

conta os pontos de iluminação ou outros equipamentos existentes ou a existir no tecto.

Figura 135- Aquecimento radiante através do Tecto

Vantagens do seu uso:

- A suavidade deste sistema, que não seca o ar nem o sobreaquece, contribui

definitivamente para a melhoria dos problemas de alergias e asma.

- A diminuição das correntes de convecção geradas pelos diferenciais térmicos

existentes nos outros sistemas de aquecimento, impede o arrastamento de poeiras e

ácaros, contribuindo para a higiene das paredes e tectos.

Page 133: MCI - Climatizacao

 

133 

- Através de termóstatos colocados em cada uma das salas, controlam-se as

temperaturas sala a sala, o que se traduz numa inigualável poupança de energia

eléctrica.

Telhado e vãos  

No caso de vivendas sem sótão ou caixa-de-ar, a melhor solução para obter calor

ambiente é isolar o telhado com sub telha e, se possível, com madeira. Dessa forma, não

existirão perdas de calor, funcionando o telhado como uma superfície de reflexão do

calor. Nas vivendas com caixa-de-ar entre o tecto e o telhado poderá ser aplicada uma

camada de granulado cerâmico, como por exemplo o material de marca Leca. Este tipo

de aplicação evita que a humidade passe do telhado para o tecto, conseguindo que o

calor que chega ao tecto interior seja reflectido, mantendo-se no interior da casa.

Isto desde que não se opte por uma solução de sub telha. A colocação da

chamada sub telha em placas (Onduline) é prática e, por ser impermeável, assegura

estanquicidade mesmo no caso de alguma telha se quebrar.

Recuperadores de calor

Os recuperadores de calor normalmente são construídos em ferro fundido, que

teoricamente, apresenta maior durabilidade do que os de fabricação em chapa de aço.

Mas, no caso de esta ser chapa de alta qualidade, a durabilidade pode ser quase

equivalente à do ferro fundido.

Quando o recuperador é instalado numa lareira, funciona como uma câmara de

combustão hermética, em que a entrada de ar para a alimentação da combustão é

regulável. Os recuperadores são revestidos no interior por material cerâmico refractário

(o que permite uma muito elevada temperatura de combustão) e fazem a convenção

Page 134: MCI - Climatizacao

 

134 

natural ou forçada por ventiladores sendo este ultimo opcional. É ainda possível

canalizar o ar quente e reparti-lo por outras divisões por meio de tubos flexíveis de

alumínio. Todos os gases queimados resultantes da combustão, são conduzidos ao

exterior através de um tubo em aço inox flexível, que une a saída do recuperador de

calor com a chaminé.

O aquecimento é feito por convenção, através do contacto do ar com as paredes

externas do recuperador. O ar frio entra pela parte inferior da lareira e ao ser aquecido

subirá, saindo pelas aberturas superiores. O aquecimento dar-se-á de uma forma

homogénea por toda área do ambiente.

Fig. 136– Recuperadores de calor

Page 135: MCI - Climatizacao

 

135 

Algumas das vantagens de uma lareira equipada com um recuperador de calor são:

- Eliminação de todos os inconvenientes de uma lareira a "fogo aberto"

(tradicional), tais como: retorno de fumaça, faíscas, cinzas, cheiro de queimado,

vigilância constante, contacto directo com o fogo, combustão incontrolável, baixo

rendimento calorífico, etc.

- Aquecimento por convenção

- Autonomia de até 10 horas

- Redução do consumo de combustível (lenha ou gás) em até 60%

- Aproveitamento do ar quente para aquecimento de outros ambientes, através de

tubos (ver item aquecimento)

Page 136: MCI - Climatizacao

 

136 

Este sistema de aquecimento é pontual.

Fig. 137 – Exemplo de uma instalação em todas as divisões da casa

Dois aspectos importantes:

- O ar quente circula pelas condutas fazendo a convenção natural ou por

ventiladores aquecendo o ambiente da divisão onde está colocada a saída do ar.

- Os recuperadores são aparelhos de grande rendimento, com capacidade de

aquecer diversas divisões da habitação.

Page 137: MCI - Climatizacao

 

137 

Ponto 12.1- Recuperador de calor com caldeira a gás

Este tipo de sistema é um módulo que imita toras de madeira que se colocam

dentro da lareira. Funciona a gás encanado ou de botija. Não requer chaminé, mas, sim,

ventilação permanente ou um ducto de respiro de bitola reduzida que pode descrever

curvas ou se deslocar no sentido horizontal até chegar à área externa.

Este tipo de opção leva vantagem sobre as lareiras tradicionais, pois não sujam

nem dão trabalho. Na hora da compra, porém, é importante certificar-se se o módulo é

dotado de válvula de segurança que corta o gás caso o fogo se apague. É necessário ter

em conta as normas europeias por causa da botija de gás, esta deve estar bem arejada

para que haja arejamento de ar natural devido a possíveis fugas de gás.

Fig. 138– Recuperadores de calor a gás

Page 138: MCI - Climatizacao

 

138 

Ponto 12.2 - Recuperador de calor incorporáveis para lareira a lenha já existente

Este tipo de sistema também é indicado quando a lareira já existente não

funciona bem (baixo rendimento calorífico, combustão incontrolável ou retorno de

fumaça). Este modelo, chamado de insert, pode ser inserido na lareira que se adaptam

facilmente a qualquer lareira já construída, sem necessidade de intervir na sua estrutura.

Estes tipos de recuperadores podem trabalhar em paralelo com outras fontes de energia.

Fig.139– Recuperadores de calor a lenha

Fig. 140 – Tipos de recuperadores para encastrar

Page 139: MCI - Climatizacao

 

139 

Este tipo de recuperadores também são normalmente construídos em ferro

fundido e para além de aquecerem o ar ambiente por convenção, aquecem água que

pode ser utilizada em circuitos de aquecimento central por radiadores ou piso radiante e

para fins sanitários (por acumulação através de um boiler).

A câmara de combustão é totalmente fechada com uma porta de vidro cerâmico,

em que a entrada de ar para a alimentação do fogo é regulável por ventarolas. Todos os

gases queimados são conduzidos ao exterior por intermédio de um ducto de aço inox

flexível, que une a saída do recuperador com a chaminé. Este estilo de recuperador é

adaptável a todos os estilos de lareira.

Proporcionam aquecimento maior, com consumo de lenha menor. Sua

concepção permite a ampla visualização do fogo, sem que se tenha qualquer

preocupação com o retorno de fumaça, cinzas, cheiro de queimado ou faíscas. O ar frio

entra pela parte inferior da lareira e sobe para uma caixa oca sobre a câmara, onde é

aquecido. Depois, esse ar é conduzido por tubos laterais ao ambiente. O aquecimento

dá-se de uma forma homogénea e pode ser distribuído, por meio de um sistema de

distribuição de ar quente, para a casa toda.

Page 140: MCI - Climatizacao

 

140 

Fig. 141 – Recuperador de calor e distribuição de ar quente, para a casa toda

Fig. 142 – Ventiladores para recuperadores de calor

 

 

Page 141: MCI - Climatizacao

 

141 

Aquecimento por distribuição de ar quente

Este sistema aproveita o calor do fogão para aquecer a água quente, funcionando

como aquecimento central, com baixo consumo de lenha. Também pode funcionar em

paralelo com outra fontes de calor.

Fig. 143– Distribuição de ar quente por todas as divisões

Page 142: MCI - Climatizacao

 

142 

Salamandras

As salamandras são uma opção cada vez mais escolhida para aquecer casas. Os

modelos de salamandras existentes à venda em Portugal podem ser classificados em

cinco categorias, consoante a sua durabilidade.

As salamandras consideradas fracas são fabricadas em chapa de aço de 2

milímetros, sem protecção, e duram cerca de três anos, no máximo cinco.

As salamandras regulares são também fabricadas em chapa de aço, neste caso de

4 milímetros, também sem protecção e duram entre 7 a 15 anos. A classificação média

recai sobre as salamandras de chapa de aço de 4 milímetros, mas com protecção de

tijolo refractário com durabilidade entre 20 a 30 anos. As boas salamandras são de ferro

fundido simples. A sua durabilidade é sempre superior a 20 anos. As muito boas

salamandras são também de ferro fundido com protecção dupla, estas duram

habitualmente um século.

O combustível a utilizar nas salamandras pode ser de três tipos: lenha, carvão ou

pelets. As salamandras de lenha e carvão obrigam a uma conduta de fumos vertical, de

saída acima do telhado e com secção suficiente para uma boa exaustão. As salamandras

alimentadas a pelets (argamassa prensada de aparas de madeira e serradura) são de

alimentação automática, permitem uma conduta de fumos horizontal através da parede e

a produção de fumo é mínima. Além disso, a armazenagem do combustível é mais fácil,

uma vez que é vendido em sacos.

Tanto as de ferro fundido como as de chapa de aço podem possuir superfícies

vidradas. Mas nas de chapa de aço existem modelos com forno incorporado, facto que

pode ser preponderante na escolha se a salamandra for instalada numa casa de campo,

bem próxima da cozinha.

Page 143: MCI - Climatizacao

 

143 

As boas salamandras são de ferro fundido simples. A sua durabilidade é sempre

superior a 20 anos e os preços situam-se entre os 250 e os 1000 euros.

As muito boas salamandras são também de ferro fundido com protecção dupla. Duram

habitualmente um século e podem custar entre 500 e 1500 euros.

A primeira conclusão que se pode retirar desta classificação é a de que nem sempre as

mais caras sao as melhores

Ponto 14.1 - Alguns cuidados a ter com as salamandras

Devemos sempre tomar alguns cuidados de prevenção, portanto é preciso tomar

atenção a algumas regras.

Algumas dessas regras são:

A colocação da salamandra, e respectivas condutas, são dos elementos mais

importantes para o seu bom funcionamento. Se a conduta for estreita, estrangula a saída

de fumos e estes serão reenviados para a sala. Se a chaminé estiver próxima de um

elemento mais alto (casa ou árvore), poderá também provocar a reentrada de fumo.

nunca se deve apagar o fogo com água sob pena de fissurar o ferro fundido. No

caso de serem de chapa de aço, utilizar água para apagar o fogo leva a que se criem

pontos de ferrugem e um envelhecimento precoce dos materiais.

Page 144: MCI - Climatizacao

 

144 

Fig. 144 - Salamandras

14.1. Acessórios

Tubo flexível duplo

Pode ser de aço inox ou alumínio com parede interior e lisa e exterior enrugada

em aço inoxidável. Estes tubos resistem a uma temperatura superior a 550º. São

aplicáveis em fogões de sala e recuperadores de calor, e a sua funcionalidade é a

exaustão de fumos por combustão a gás, lenha, fuel, carvão, ar condicionado,

ventilação, etc.

Page 145: MCI - Climatizacao

 

145 

Estes tipos de tubo são de fácil aplicação, têm uma estanquecidade total aos

gases de combustão e às condensações, uma resistência elevada à acção corrosiva dos

gases, uma redução sensível aos fenómenos de condensação e é resistente ao fogo

(>1000º).

Fig. 145 – Tubo flexível duplo

Tubo flexível simples

Este tipo de tubo tem as mesmas características que o anterior, apenas a sua

aplicação não pode ser feito em fogões de sala e em recuperadores de calor.

Page 146: MCI - Climatizacao

 

146 

Fig. 146 – Tubo flexível simples

Fig. 147 – Aplicação de uma conduta de fumos em inox

Page 147: MCI - Climatizacao

 

147 

Tipos de tubos utilizados para as condutas

Exemplos de más aplicações

Fig 148 – Conduta de fumos demolida devido a fugas de fumo

Page 148: MCI - Climatizacao

 

148 

Fig. 149– Conduta de fumo de um recuperador, que estava mal conectada

Fig. 150 – Conduta de fumos já colocada, mas sem aplicação da vedação junto à placa

Page 149: MCI - Climatizacao

 

149 

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Fig. 151 – Lã de rocha colocada na placa ao cimo de uma hotte (pano) sem a devida

protecção de alumínio

Page 150: MCI - Climatizacao

 

150 

Nesta figura abaixo representadas pode-se observar o perigo da libertação de pó

cancerígeno, pois este sai pela grelha junto com o ar quente.

Fig. 152 – Perigo da libertação de pó

Page 151: MCI - Climatizacao

 

151 

13.2. Tipos de chaminés para edifícios

Fig. 153 – Tipos de chaminés usadas na construção de um edifício

Page 152: MCI - Climatizacao

 

152 

Page 153: MCI - Climatizacao

 

153 

Fig.154 Erros na colocação de salamandras

Page 154: MCI - Climatizacao

 

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