ATIVIDADE 1 - REFRIGERAÇÃO E CONDICIONAMENTO DE AR - 53/2025

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Como engenheiro responsável pela área de sistemas térmicos, você foi chamado para
realização uma avaliação em um edifício corporativo localizado na região central da
cidade. O gestor predial relatou que o sistema de climatização em um dos pavimentos,
instalado há mais de 18 anos, vem apresentando falhas frequentes, baixo desempenho e
um aumento significativo no consumo de energia elétrica. Isso tem gerado reclamações
constantes dos usuários devido a baixas condições de conforto térmico dos ocupantes.

Diante da situação, o cliente solicitou uma análise técnica para verificar a viabilidade de
realizar um retrofit no sistema atual, substituindo os equipamentos atuais por soluções
mais modernas, eficientes e sustentáveis. Durante a visita técnica, você coletou diversas
informações junto ao responsável de manutenção, que repassou dados operacionais e
históricos de desempenho do sistema.

O sistema opera com fluido refrigerante R-134a.

O fluido refrigerante é admitido no compressor no estado de vapor superaquecido a –
30°C.

Após a compressão o fluido encontra-se a 0,8 MPa.

O refrigerante é então resfriado até a condição de líquido saturado.

Posteriormente, o fluido é expandido até a pressão inicial.

Você verificou também que a carga térmica no local é de 10,0 kW e que o sistema retira
a mesma quantidade de calor do local. Com base nesses dados, seu objetivo é apresentar
um diagnóstico detalhado, apontando as principais características do sistema e propondo
soluções que garantam maior eficiência energética, conforto ambiental e redução dos
custos operacionais. (Despreze a perda de carga e a transferência de calor nas linhas de
conexão entre os elementos do sistema).

Diante dessas informações, determine os seguintes parâmetros para o sistema:
1 – Esboce um diagrama PxH para o ciclo proposto.
2 – Calcule a vazão mássica, em kg/s, de fluido refrigerante necessária para atender a
carga térmica de projeto.
3 – Calcule a potência requerida pelo compressor, em kW. Sabendo que atualmente,
sistemas mais comuns operam com um COP de aproximadamente 4,0, você avalia que o
sistema está operando de maneira adequada ou ainda é possível melhorar o sistema?
Justifique sua resposta

ATIVIDADE 1 – REFRIGERAÇÃO E CONDICIONAMENTO DE AR – 53/2025