AVAC, Um Manual de Apoio – Fundamentos (Volume 1) – 2.ª Edição

Sinopse

O aquecimento, ventilação e ar condicionado são as três funções que se encontram associadas à palavra AVAC. Esta é reconhecida como a tecnologia usada pelo homem para criar as condições propícias ao conforto ambiental nos edifícios e meios de transporte. A maquinaria usada em AVAC é integrada em redes próprias de fluidos, de forma a transportar o calor entre meios com condições distintas, garantindo a temperatura, humidade e qualidade do ar interior.
Os princípios da termodinâmica, da transmissão do calor e da mecânica dos fluidos são temas fundamentais usados no dimensionamento das máquinas de AVAC e equipamentos de transporte de fluidos, com interesse aos técnicos do setor. Os aspetos relacionados com o funcionamento, a instalação e a manutenção destas máquinas são também assuntos fundamentais enquadrados nesta obra.
Estruturado em quatro capítulos, este livro engloba os temas mais relevantes deste setor de aplicação da mecânica e que fazem parte dos conteúdos programáticos dos cursos profissionais e universitários, e também das exigências regulamentares para a certificação dos TIM.
Este livro destina-se a todos os técnicos do setor, aos estudantes do ensino profissional e superior no apoio das disciplinas relacionadas com esta área.

Índice

NOTA INTRODUTÓRIA

1. FUNDAMENTOS DO AR CONDICIONADO
1.1. INTRODUÇÃO
1.2. PSICROMETRIA
1.2.1. Descrição
1.2.2. Ar atmosférico
1.2.3. Parâmetros do ar húmido
1.2.3.1. Temperatura de bolbo seco do ar
1.2.3.2. Humidade absoluta
1.2.3.3. Humidade relativa
1.2.3.4. Temperatura de orvalho do ar
1.2.3.5. Temperatura de bolbo húmido do ar
1.2.3.6. Entalpia do ar húmido
1.2.3.7. Volume específico do ar
1.2.4. Diagrama psicrométrico
1.2.5. Processos psicrométricos
1.2.5.1. Aquecimento sensível
1.2.5.2. Arrefecimento com desumidificação
1.2.5.3. Humidificação
1.2.5.4. Mistura de caudais
1.3. CONDIÇÕES EXTERIORES E INTERIORES
1.3.1. Descrição
1.3.2. Condições exteriores
1.3.3. Condições interiores
1.3.4. Conforto térmico
1.3.4.1. Descrição
1.3.4.2. Parâmetros de conforto
1.3.4.3. Balanço térmico ao corpo
1.3.4.4. Equação do conforto térmico
1.3.4.5. Medição do conforto térmico
1.3.5. Qualidade do ar interior
1.3.5.1. Descrição
1.3.5.2. Contaminantes do ar
1.3.5.3. Caudais de ar novo
1.3.6. Princípios acústicos
1.3.6.1. Descrição
1.3.6.2. Pressão e potência sonora
1.3.6.3. Sensibilidade humana
1.3.6.4. Medição sonora
1.4. INTRODUÇÃO À DIFUSÃO DE AR
1.4.1. Princípios da distribuição do ar
1.4.1.1. Tipos de fluxos de ar
1.4.1.2. Efeito de Coanda
1.4.1.3. Alcance ou flexa
1.4.2. Métodos de difusão de ar
1.4.2.1. Sistema de mistura
1.4.2.2. Fluxo laminar
1.4.2.3. Difusão por deslocamento

2. CARGAS TÉRMICAS
2.1. INTRODUÇÃO
2.2. TIPOS DE CARGAS TÉRMICAS E MODELOS DE CÁLCULO
2.3. CARGAS DE AQUECIMENTO
2.4. CARGAS DE ARREFECIMENTO
2.5. CARGAS POR TRANSMISSÃO
2.5.1. Envolvente opaca, em contacto com o ar
2.5.1.1. Fluxo de calor paredes
2.5.1.2. Fluxo de calor coberturas e pavimentos
2.5.2. Envolvente opaca, em contacto com o terreno
2.5.3. Envolvente envidraçada
2.6. CARGAS POR AR NOVO
2.6.1. Infiltrações
2.6.2. Ventilação
2.7. CARGAS POR RADIAÇÃO SOLAR
2.7.1. Envolvente opaca
2.7.2. Envolvente envidraçada
2.8. GANHOS INTERNOS
2.8.1. Ocupantes
2.8.2. Iluminação
2.8.3. Equipamentos
2.9. CARGAS TOTAIS
2.10. DADOS PRÁTICOS PARA ESTIMATIVA DA CARGA DE ARREFECIMENTO
2.11. ESTRUTURA DE UMA FOLHA DE CÁLCULO SIMPLIFICADA
2.12. ARMAZENAMENTO E ZONEAMENTO TÉRMICO
2.13. CONDIÇÕES DE AR DE ENTRADA NO ESPAÇO
2.14. EXERCÍCIOS

3. MÁQUINAS E EQUIPAMENTOS DE AVAC
3.1. INTRODUÇÃO
3.2. CONSTITUIÇÃO E CLASSIFICAÇÃO BÁSICA DOS SISTEMAS 112
3.3. EQUIPAMENTOS AUTÓNOMOS
3.3.1. Descrição
3.3.2. Sistema de compressão mecânica
3.3.3. Parâmetros termodinâmicos
3.3.4. Equipamentos de janela
3.3.4.1. Descrição
3.3.4.2. Constituição e funcionamento
3.3.4.3. Cuidados de instalação e manutenção
3.3.4.4. Características de seleção
3.3.5. Equipamentos Split e Multisplit
3.3.5.1. Descrição
3.3.5.2. Tipos e classificações
3.3.5.3. Constituição e funcionamento
3.3.5.4. Cuidados de instalação e manutenção
3.3.5.5. Características de seleção
3.3.6. Unidades do tipo comercial
3.3.6.1. Rooftop para exterior
3.3.6.2. Unidades interiores
3.4. EQUIPAMENTOS DE CENTRAL TÉRMICA
3.4.1. Chiller
3.4.1.1. Descrição
3.4.1.2. Tipos e classificações
3.4.1.3. Constituição e funcionamento
3.4.1.4. Cuidados de instalação e manutenção
3.4.1.5. Características de seleção
3.4.2. Bombas de calor
3.4.2.1. Descrição
3.4.2.2. Tipos e classificações
3.4.2.3. Constituição e princípio de funcionamento
3.4.3. Caldeiras
3.4.3.1. Descrição
3.4.3.2. Tipos e classificações
3.4.3.3. Constituição e funcionamento
3.4.3.4. Características de seleção
3.4.4. Unidades de tratamento de ar, UTA
3.4.4.1. Descrição
3.4.4.2. Tipos e classificações
3.4.4.3. Constituição e funcionamento
3.4.4.4. Manutenção
3.4.4.5. Características de seleção
3.4.5. Torre de arrefecimento 162
3.4.5.1. Descrição
3.4.5.2. Tipos e classificações
3.4.5.3. Constituição e funcionamento
3.4.5.4. Manutenção
3.4.5.5. Características de seleção
3.5. EQUIPAMENTOS TERMINAIS
3.5.1. Ventiloconvetores
3.5.1.1. Descrição
3.5.1.2. Tipos e classificações
3.5.1.3. Constituição e funcionamento
3.5.1.4. Manutenção
3.5.1.5. Características de seleção
3.5.2. Radiadores
3.5.2.1. Descrição
3.5.2.2. Tipos e classificações
3.5.2.3. Constituição e funcionamento
3.5.2.4. Características de seleção
3.5.3. Difusores e grelhas
3.5.3.1. Descrição
3.5.3.2. Tipos e classificações
3.5.3.3. Constituição e funcionamento
3.5.3.4. Características de seleção

4. EQUIPAMENTOS DE TRANSPORTE
4.1. INTRODUÇÃO
4.2. CONDUTAS
4.2.1. Descrição
4.2.2. Materiais e classificações
4.2.3. Formas, elementos e dimensões de condutas
4.2.4. Pressões e velocidades do ar em condutas
4.2.4.1. Evolução das pressões
4.2.4.2. Fugas em condutas
4.2.4.3. Velocidades do ar
4.2.5. Manutenção de condutas
4.2.6. Bases para o dimensionamento de condutas
4.2.6.1. Princípios
4.2.6.2. Diâmetros de cálculo
4.2.6.3. Perda de carga em condutas
4.2.6.4. Métodos e princípio de dimensionamento
4.3. VENTILADORES
4.3.1. Descrição
4.3.2. Classificações
4.3.3. Constituição e funcionamento
4.3.4. Curva característica e ponto de trabalho
4.3.5. Manutenção
4.4. TUBOS E ACESSÓRIOS
4.4.1. Descrição
4.4.2. Tipos de tubos
4.4.2.1. Tubos de cobre
4.4.2.2. Tubos de aço negro e galvanizado
4.4.3. Perda de carga em tubos
4.5. BOMBAS CENTRÍFUGAS
4.5.1. Descrição
4.5.2. Constituição e funcionamento
4.5.3. Curva característica e ponto de trabalho
4.5.4. Cuidados de instalação e manutenção

ANEXOS
ÍNDICE DE FIGURAS
ÍNDICE DE TABELAS
REFERÊNCIAS

Sobre o Autor

António José da Anunciada Santos
Licenciou-se em Engenharia Mecânica – ramo Térmica – pela Universidade do Algarve, em 2002, e obteve o Doutoramento no Departamento de Engenharia Energética e Mecânica de Fluidos, pela Universidade de Sevilha, em 2008, reconhecido em Portugal, em 2016, pela Universidade de Aveiro.
Em 2017 obteve o certificado de categoria I, no Centerm, para o manuseamento de gases fluorados com efeito de estufa de acordo com o Reg (UE) 2015/2067.
Trabalhou na fabricação e assistência técnica de móveis frigoríficos, na empresa Frimóvel, e como diretor técnico na área da refrigeração comercial e industrial na empresa Qualifrio.
Trabalhou em projetos de investigação e desenvolvimento ligados às questões energéticas em edifícios (hotéis, edifícios residenciais e piscinas). Fez a reconstrução e exposição de uma bancada experimental didática para refrigeração e climatização na feira Educa Angola 2013 e participou no desenvolvimento de diversos cursos de formação no setor da refrigeração.
É Formador desde 1998 nas áreas da Eletricidade, Refrigeração e Ar Condicionado, com serviço prestado no Instituto do Emprego e Formação Profissional (IEFP), em Faro, no Instituto Médio Politécnico do Sambizanga, em Luanda, no Centro de Formação Profissional para a Industria Térmica, Energia e Ambiente (APIEF), na IXUS, Formação e Consultadoria, Lda. e na Academia de Formação da Rolear.
Publicou, ainda, vários artigos na ASME International Solar Energy Conference e na revista Tecnoalimentar, e os livros O Frio no Setor Alimentar, Refrigeração – Manual de apoio ao ensino e à profissão (Volume I – Fundamentos e Volume II – Complementos), Bombas e Instalações Hidráulicas, Princípios da Rega Agrícola e A Ventilação no Setor Agrícola.