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1 INTRODUÇÃO

O condicionamento do ar é o processo que objetiva controlar simultaneamente a

temperatura, a umidade, a movimentação, a renovação e a qualidade do ar de um ambiente.

Em certas aplicações controla também o nível de pressão interna do ambiente em relação

aos ambientes vizinhos.

Existem vários tipos de condicionamento de ar, como o sistema de ar condicionado

central (multi-split), ar condicionado unitário, unidade de tratamento de ar (montado em

fábrica), condicionador autônomo (subdividindo-se em: compacto, roof top, mini-split e

janela), unidade condensadora, entre outros.

Neste trabalho abordaremos sobre o condicionador de ar multi-split, por ser um dos

tipos mais usados em edifícios residenciais, abordando o princípio de funcionamento dos

condicionadores de ar que nada mais é a troca de temperatura do ambiente, através da

passagem de ar pela serpentina do evaporador que por contato sofre queda ou aumento de

temperatura.

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2 SISTEMA PREDIAL DE CONDICIONAMENTO DE AR

Para dar início ao projeto de condicionamento de ar é necessário executar as

seguintes atividades, baseados na NBR-13531:

Cálculos preliminares de carga térmica e vazão de ar;

Seleção preliminar de equipamentos, com dados referenciais de dimensões,

capacidade, consumo energético, consumo de água e peso;

Definição preliminar de localização das casas de máquinas e suas dimensões;

Dimensionamento preliminar das redes de dutos principais e definição dos espaços

de passagem vertical e horizontal necessários;

Dimensionamento preliminar das redes hidráulicas e frigorificas principal, e

definição dos espaços de passagem vertical e horizontal necessários;

Representação gráfica das instalações de forma esquemática para identificação

preliminar de interferências.

2.1 O Princípio de Funcionamento de Condicionador de Ar

O ar-condicionado tem como seu principal objetivo criar uma sensação de conforto

térmico (aquecendo ou refrigerando), quando o ar condicionado alcançar a temperatura

desejada, o mesmo irá fazer uma leitura através de um sensor localizado no evaporador, que

por sua vez desliga o compressor, fazendo com que o equipamento mantenha a temperatura,

qualquer variação na temperatura estipulada aciona-se novamente o compressor que é

responsável pela circulação do gás refrigerante dentro do sistema.

Os principais componentes internos de um condicionador de ar são: compressor,

condensador, evaporador e motor ventilador. Como componentes externos têm os dutos

(que se dividem em metálicos, flexíveis e materiais fibrosos) e os cabos.

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2.1.1 Dutos

Os dutos metálicos devem ser construídos de chapa de aço galvanizada grau B, com

revestimento de 250 g/m2 de zinco. Já os dutos flexíveis devem ser fabricados com

laminado de poliéster com alumínio ou outro polímero, com propriedades equivalentes,

permitindo a sua retirada para limpeza e reinstalação com facilidade e instalados sem

excesso de comprimento. Os dutos de materiais fibrosos devem ser construídos de painéis

semi-rígidos de fibras aglomeradas com resinas sintéticas, revestidas externamente por

barreira de vapor. A superfície interna deve ser revestida para impedir o desprendimento

fibras ou partículas e permitir a limpeza.

A selagem que atende todos os tipos de dutos deve ter uma composição química que

não ataque a chapa do duto e nem interfira no ambiente beneficiado pelo sistema de ar

condicionado, sendo necessário cuidado neste procedimento.

2.1.2 Cabos

A bitola de um condutor elétrico depende da quantidade de elétrons que por ele

circula (corrente elétrica). Para saber qual a bitola adequada para a potência do seu ar-

condicionado, deve-se considerar o disjuntor do aparelho a ser instalada, toda vez que a

corrente circula pelo fio condutor, ele se aquece devido ao atrito dos elétrons em seu

interior. Portanto, para evitar que os condutores se aqueçam acima do permitido, é

importante respeitar os padrões de amperagem do disjuntor, utilizando a bitola adequada

para cada potência de ar-condicionado.

Abaixo segue a relação dos aparelhos seguida da amperagem com a bitola, expressa

em milímetros quadrados, recomendada para cada caso:

Ar-condicionado 7.500 BTU – 1,5 mm²

Ar-condicionado 10.000 BTU – 1,5 mm²

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Ar-condicionado 12.000 BTU – 2,5 mm²

Ar-condicionado 15.000 BTU – 2,5 mm²

Ar-condicionado 18.000 BTU – 2,5 mm²

Ar-condicionado 21.000 BTU – 4,0 mm²

Ar-condicionado 24.000 BTU – 4,0 mm²

Ar-condicionado 30.000 BTU – 6,0 mm²

A potência de um ar-condicionado é medida por BTU/h, que significa British

Thermal Unit = Unidade Térmica Britânica por hora. Para escolher um ar-condicionado é

preciso considerar o tamanho do ambiente, o seu isolamento, a sua exposição ao sol ou

sombra e o número de pessoas que frequentarão o lugar.

Outro dado importante para sua eficiência é o local onde está instalado. O ideal são

paredes voltadas para leste ou sul, onde a incidência solar não é tão forte. Caso não seja

possível evitar raios solares, instale um anteparo para evitar a incidência diretamente no

aparelho.

A norma nos orienta que a incidência do sol nas fachadas deve ser considerada para

a envoltória externa opaca: tipo, materiais, massa/m², capacidade térmica, coeficientes de

transmissão de calor e cor da superfície externa. Para os vãos externos translúcidos devem

considerar: tipo do material, propriedades óticas e absorção de calor, coeficiente de

transmissão de calor, coeficiente de ganho solar, proteção solar externa e sombra projetada

por anteparos e edifícios vizinhos.

O cálculo de BTU é feito da seguinte forma: para cada metro quadrado, multiplica-

se por 600 BTU, cada pessoa adicional soma 600 BTU (a primeira pessoa não é

contabilizada), cada equipamento eletrônico soma 600 BTU.

Se o cômodo ficar diretamente exposto ao sol, aconselha-se considerar 800 BTUs para cada

medida. Não se recomenda usar aparelhos abaixo da potência indicada. Em alguns casos,

isto pode trazer problemas para o equipamento, aumentando custos com manutenção e

consumo de energia, além de demorar mais para gelar o ambiente.

Este cálculo refere-se a pé-direito de 2 a 3 metros, caso o ambiente a ser climatizado

tiver uma grande metragem, pé direito alto ou um grande número de pessoas,

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recomendamos a avaliação de um profissional do setor (técnico, engenheiro, projetista ou

arquiteto). No dimensionamento de altas cargas térmicas, é necessário que o profissional

verifique outras variantes no cálculo.

2.1.3 Gerenciamento

A empresa executora dos serviços objeto desta Norma deverá: ter responsável

técnico com registro no Conselho Regional de Engenharia e Arquitetura - CREA - para

atuar em sistemas de ventilação e tratamento de ar, possuir e fornecer todos os

equipamentos especializados para execução adequada dos serviços de higienização

requeridos, empregar mão-de-obra qualificada e assegurar que seus funcionários tenham

recebido treinamento para utilizar os equipamentos e os produtos especializados

necessários à execução dos serviços, obter e manter atualizados nos órgãos competentes os

registros de todos os produtos químicos utilizados nos processos de higienização,

juntamente com a metodologia de utilização fornecida pelo fabricante; apresentar uma

proposta técnica detalhada dos serviços oferecidos.

A contratada deverá limpar os plenuns das casas de máquinas. Ás tomadas de ar

exterior, ou devidas a vazamentos das unidades de tratamento de ar, as tomadas de ar

exterior devem ser limpas, eliminando qualquer acumulação de poeira e detritos, os filtros

de ar saturados devem ser substituídos ou regenerados, de acordo com as instruções do

fabricante; as serpentinas devem ser limpas por métodos que possibilitem remover

totalmente os depósitos de lodo e sujeira, sem ocasionar danos mecânicos ou corrosão, ou

prejudicar a troca térmica. Após a limpeza as serpentinas devem ser enxaguadas com água

limpa, a fim de remover qualquer resíduo dos produtos utilizados, que devem ser

biodegradáveis, as bandejas de recolhimento de condensados devem ser limpas de forma a

remover toda e qualquer acumulação de lodo e sujeira. Deve-se verificar se apresentam

pontos de corrosão, se têm caimento e drenagem adequados, e se têm selo hídrico que

impossibilite a aspiração de odores ou contaminantes no fluxo de ar. Produtos de tratamento

químico ou biológico utilizados para tratamento da água da bandeja devem ser

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comprovadamente inofensivos à saúde, não corrosivos e não agressivos ao meio ambiente.

3 VANTAGENS DO AR CONDICIONADO

O ar condicionado Multi Split é um tipo de aparelho muito vantajoso para casas

com muitos cômodos. Uma casa com dois quartos e uma sala, por exemplo, precisaria de

três unidades, mas com essa inovação você colocaria apenas uma condensadora na parte de

fora e distribuiria três evaporadoras independentes, uma em cada ambiente. Este ar

condicionado é o mais silencioso, justamente porque o compressor é instalado na unidade

exterior e está cada vez mais presente em residências com muitos cômodos.

Esse tipo de ar-condicionado multi-split é o mais comum, porém com os avanços

tecnológicos vem mudando a perspectiva da população. O ar condicionado do futuro é o

inverter que comparado com o tradicional é mais econômico, pois regula o fluxo de energia

do sistema, alterando a velocidade do compressor. Este componente irá reduzir o consumo

de energia quando se detecta que a sala precisa de menos refrigeração ou aquecimento.

O inverter também ajuda o sistema a consumir menos energia no início, reduzindo

os picos de energia e flutuação, devido ao compressor quase nunca desligar, apenas

ajustando a rotação do compressor, reduzindo assim o consumo de energia. O compressor

inverter pode resfriar e aquecer o ambiente por atingir velocidades mais altas do que o

convencional (conforme gráfico abaixo), possui um funcionamento silencioso, pois uma

vez estabilizada a temperatura, o compressor Inverter trabalha em baixa rotação. A

economia de energia é gerada devido ao compressor trabalhar em consonância com a

temperatura, o compressor inverter parte uma única vez quando ligado.

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CONSIDERAÇÕES FINAIS

O ar-condicionado além refrigerar um ambiente, pode também arrefecer,

desumidificar, aquecer, umidificar, ventilar e filtrar. Isso tudo sem trazer ruídos ou

vibrações incômodas e com o menor consumo energético possível.

O ar-condicionado multi-split possui vantagens, pois apresenta um sistema moderno

onde podemos contar com duas ou mais evaporadoras tendo apenas uma condensadora. É o

sistema ideal para quem precisa climatizar mais de um ambiente ao mesmo tempo e possui

pouco espaço externo para instalação da unidade condensadora. O maior benefício desse

sistema é que todas as partes são independentes, ou seja, pode-se escolher o número de

evaporadoras que deseja-se ligar, sem que todas estejam em funcionamento. Além disso, o

sistema multi-split reduz o número de unidades externas.