Análise de uma estratégia de controle integrado (ventilação mecânica e refrigeração) visando o conforto térmico e a qualidade do ar em ambientes condicionados

TCC Engenharia Mecânica (2014)

TCC Engenharia Mecânica
(DEP/UFV)

DEP

Análise de uma estratégia de controle integrado (ventilação mecânica e refrigeração) visando o conforto térmico e a qualidade do ar em ambientes condicionados
Kaio César Gomes Dias
Informações do artigo
Palavras chave: HVAC, Ventilação, Simulação, Técnicas de Controle, PMV, Qualidade do ar interno

Resumo
O controle de ambientes condicionados é um problema multidimensional. Busca-se promover simultaneamente conforto térmico, qualidade do ar e economia energética. É muito comum em sistemas com condicionadores de ar unitários não existir renovação de ar de maneira controlada. Esse tipo de situação acarreta na deterioração da qualidade do ar nesses ambientes e acaba provocando desconforto dos indivíduos. A concentração de CO2 é um dos parâmetros mais comuns para medição da qualidade do ar em ambientes condicionados. Visando esse objetivo juntamente com o conforto térmico, este trabalho propõe o uso de controlador integrado. Este controlador controla a taxa de refrigeração de um condicionador de ar e a vazão de um ventilador que insufla ar externo ao ambiente. O controlador tem como objetivo manter a concentração de CO2 abaixo de 1000 ppm (qualidade de ar) e promover conforto térmico (PMV – Predict Mean Vote – igual a zero). Para testar o desempenho do controlador, um laboratório de informática, um condicionador de ar e um ventilador mecânico foram modelados através da abordagem de de parâmetros concentrados. O controlador proposto foi simulado e comparado com a situação na qual é utilizado apenas refrigeração (sem renovação de ar). Os resultados mostraram que a utilização de um controlador integrado permite ao mesmo tempo garantir o conforto térmico e a qualidade do ar. Além disso, foi possível economia de energia em torno de 33% para um mês típico de inverno em Viçosa-MG, quando ar externo colaborou para o resfriamento do ambiente.

1. Introdução
As condições de um