Conhecimentos de Base Recomendados

-

Objetivos

O estudante deverá:
1-Reconhecer a importância do conforto térmico e da qualidade do ar em ambientes de ocupação humana (5% da nota final da UC).
2-Descrever os fenómenos termodinâmicos subjacentes aos processos de ar húmido. Realizar ensaios laboratoriais de ar húmido. (ponderação de 10% da nota final da UC).
3-Resolver problemas de tratamento de ar, como humidificação e desumidificação (10% da nota final da UC).
4-Identificar, num esquema de princípio, os equipamentos utilizados em sistemas de climatização e os seus acessórios associando-os aos processos de ar húmido (25% da nota final da UC).
5-Realizar dimensionamentos simples para a seleção adequada desses equipamentos (15% da nota final da UC).
6-Reconhecer a importância do uso de programas informáticos para dimensionar sistemas de climatização e simular o seu consumo (20% da nota final da UC).
7-Identificar as normas e regulamentos aplicados ao projeto de sistemas de climatização (15% da nota final da UC).

Métodos de Ensino

Para os alunos atingirem os objectivos de aprendizagem nos 1, 4, 6 e 7 recorrer-se-á à técnica expositiva em sala nas aulas teóricas.
No caso dos objectivos nos 2 e 3, os alunos deverão conseguir relacionar os conceitos desenvolvidos nesta disciplina com os adquiridos anteriormente nas disciplinas de Termodinâmica e Mecânica de Fluidos. Adoptar-se-á, neste caso, uma metodologia de aprendizagem activa.
Os objectivos de aprendizagem nos 3 e 5 serão conseguidos através da resolução de problemas nas aulas práticas e através de cálculo de parâmetros teóricos e comparação com os resultados obtidos nos ensaios nas aulas de laboratório. Adoptar-se-á, neste caso, uma metodologia de aprendizagem activa.

Estágio(s)

Não

Programa

Cap.1 - Introdução à Climatização. Noções de conforto e qualidade do ar interior. Ventilação natural e mecânica. Eficiência de ventilação.
Regulamentação energética nacional. Programas utilizados em projecto e certificação energética para estimar potências térmicas e consumos de climatização em edifícios.

Cap.2 - Evoluções Psicrométricas. Arrefecimento, aquecimento, mistura, humidificação, desumidificação, humidificação adiabática e não adiabática. Evoluções no diagrama psicrométrico. Balanços termodinâmicos para cada evolução. Calor sensível e calor latente.

Cap. 3 - Equipamentos de climatização e, quando aplicável, sua relação com as evoluções psicrométricas estudadas. Chillers, UTAs, Rooftops, Unidades de Climatização. Sistema VRF, caldeiras, pavimento radiante, tetos arrefecidos, convetores e ventiloconvetores. Condutas e tubagens, grelhas e difusores.

Demonstração de conteúdos

Cap. 1 - Objectivos de aprendizagem:

A compreensão das condições de conforto interior (Cap.1) permite aos alunos compreender a tomada de decisões em projectos de climatização quanto ao tipo de sistemas a usar, sua eficiência e qualidade ambiental da solução técnica. (OA 1,5 e 6).

Cap.2 - Objectivos de aprendizagem:

A compreensão dos fenómenos termodinâmicos envolvidos nos processos típicos de tratamento de ar em sistemas de climatização (Cap.2) permite aos alunos desenvolverem metodologias de análise e cáclulo de sistemas de climatização em função de vários estados do ar e condições de projecto. (OA 2 e 3).

Cap. 3 - Objectivos de aprendizagem:

O conhecimento e identificação dos vários sistemas de climatização (Cap. 3) permite preparar os alunos para a selecção dos equipamentos óptimos para cada tipo de instalação, nível de conforto/segurança e eficiência energética. (OA 4 e 5).

Demonstração da metodologia

Os objectivos de aprendizagem nos 1,2,3,4,5,6 e 7, avaliados nos testes de avaliação ou no exame, permitirão aferir sobre o conhecimento adquirido durante as aulas teóricas e práticas relativamente aos conteúdos constantes em cada um dos objectivos enunciados.
Os objectivos de aprendizagem nos 2, 3 e 5, avaliados através de exercícios nos testes de avaliação, no exame e nos relatórios laboratoriais permitirão averiguar da capacidade analítica e de resolução de um problema típico de Climatização e da transposição para novos problemas da matéria aprendida noutras disciplinas do curso.

Docente(s) responsável(eis)

-

Bibliografia

- Luís Roriz et all, Climatização - concepção, instalação e condução de sistemas, Edições Orion, 2ª edição, 2007
- Ronald H. Howell, Principles oh HVAC Systems, 8th Edition, ASHRAE
- Ashrae Fundamentals 2021 handbook