Climatização e Frio Industrial

Imagem d@ Pedro Miguel de Figueiredo Dinis Oliveira Gaspar [Ficheiro Local]
Pedro Miguel de Figueiredo Dinis Oliveira Gaspar
Código:
15424
Ano:
1
Semestre:
S2
Créditos ECTS:
6
Carga Horária:
T(30H)/TP(30H)
Área Científica:
Mecânica e Termodinâmica
Tipo de ensino:
Presencial.
Estágios:
Não aplicável.
Objectivos de Aprendizagem:
Introduzir os alunos às principais questões em Climatização, de modo adquirirem e/ou aprofundarem
conhecimentos sobre os fenómenos em presença de sistemas de climatização, os seus efeitos e sua quantificação.
Os alunos devem estar familiarizados com conceitos básicos sobre o comportamento térmico de edifícios, e com os diferentes sistemas e equipamentos de climatização, sua aplicabilidade em diversas condições de funcionamento e seu dimensionamento. Devem adquirir noções de conforto térmico e de qualidade do ar interior e conhecer os princípios de aplicação do frio industrial, comercial e doméstico. São fornecidas as bases para a correcta instalação, operação e manutenção dos equipamentos existentes em instalações frigoríficas, assim como as particularidades da cadeia de frio para diferentes tipos de produtos perecíveis, além dos conceitos de eficiência energética e de conservação de energia.
Conteúdos programáticos:
Climatização:
- Introdução: Modos de transferência de calor. Processos termodinâmicos em edifícios. Psicrometria. Cargas térmicas. Equipamentos para aquecimento e arrefecimento. Sistemas AVAC.
- Ventilação: Tipos e necessidades. Quantificação.
- Conforto térmico: Parâmetros. Balanço de energia ao corpo humano. Medição.
- Equipamentos e dispositivos: Unidades de arrefecimento e aquecimento. Arrefecimento evaporativo. Unidades de Tratamento de Ar.
Frio Industrial:
- Noções básicas de refrigeração: Ciclos de refrigeração a vapor e por absorção.
- Fluidos frigorigéneos: Características fundamentais. Propriedades.
- Ciclo de refrigeração - Equipamentos/Dispositivos básicos de uma instalação de refrigeração:
Evaporadores, compressores, condensadores, vasos, válvulas, purgadores. Controlo. Manutenção.
- Equipamentos de conservação em frio: Tipos. Transporte e de distribuição.
- Carga de arrefecimento: Componentes. Quantificação.
- Segurança alimentar: Crescimento microbiano.
Metodologias de Ensino e Critérios de Avaliação:
A primeira parte do curso, relativa à física da mistura ar-vapor e seu comportamento (psicrometria), consta de aulas expositivas onde são passadas noções tais como ponto de orvalho, temperatura de bolbo húmido e temperatura de bolbo seco, pressão parcial de vapor e de ar seco, humidade relativa e humidade absoluta. Em seguida são dados os princípios básicos de tratamento de ar: arrefecimento sensível, aquecimento sensível, desumidificação, humidificação e combinações das técnicas acima descritas. Numa segunda parte do curso é explicada a ventilação de espaços, as cargas térmicas relativas aos edifícios (ganhos e perdas de calor através das paredes, teto e piso, ganhos devido à radiação solar devidos às superfícies envidraçadas. fugas, etc.) assim como aquelas associadas aos equipamentos e aos ocupantes destes e também aquelas ligadas às suas atividades. São dadas aulas de laboratório visando a fixação dos conceitos apreendidos nas aulas teóricas.
Bibliografia principal:
ASHRAE (2017). 2017 ASHRAE Handbook—Fundamentals (SI). Mark S. Owen (Ed.), American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers (ASHRAE), Atlanta, Georgia, USA.
ASHRAE (2019). 2019 ASHRAE Handbook—HVAC Applications (SI). Mark S. Owen (Ed.), American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers (ASHRAE), Atlanta, Georgia, USA.
ASHRAE (2018). 2018 ASHRAE Handbook—Refrigeration (SI). Mark S. Owen (Ed.), American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers (ASHRAE), Atlanta, Georgia, USA.
Dincer, I. (2017). Refrigeration Systems and Applications, 3rd Edition, John Wiley & Sons, Chichester, West Sussex, UK, 752 pp. (ISBN: 978-1-119-23075-5)
Wang, S.K. (2001). Handbook of air conditioning and refrigeration, 2nd edition, McGraw-Hill, New York, USA. (ISBN: 978-0-070-68167-5)
Língua:
Português