Climatização e Refrigeração

Conhecimentos de Termodinâmica, Transmissão de Calor e Mecânica dos Fluidos.

A exposição dos conteúdos programáticos nas aulas teóricas é feita com o apoio de materiais profusamente ilustrados e de cariz eminentemente aplicado. Os tópicos vão sendo apresentados com uma abordagem averiguativa, promovendo-se a discussão no seio da assistência. Os alunos são ainda instados a pesquisar, nos períodos de trabalho não acompanhado, diversos tópicos. Nas aulas teórico-práticas, promove-se a resolução de exercícios de aplicação dos conhecimentos adquiridos, sendo os alunos convidados a acompanhar o docente na resolução. Nas aulas práticas laboratoriais, são realizados diversos ensaios experimentais em Laboratório, com a participação ativa dos alunos, de forma individual ou em grupos de 2 ou 3 elementos. Finalmente, são organizadas palestras com especialistas e empresas do setor da Climatização e Refrigeração.

Pretende-se que os alunos adquiram conhecimentos fundamentais nas áreas de Ar Condicionado e Refrigeração (AC-R). São abordadas noções de conforto térmico, de psicrometria e de processos de condicionamento de ar. Explicam-se as metodologias de cálculo necessárias à determinação das principais características de uma instalação de climatização e apresentam-se os principais sistemas existentes, seu princípio de funcionamento e campo de aplicação. São discutidos os principais ciclos de refrigeração, fluidos frigorigéneos utilizados e suas propriedades. São ainda apresentados os principais componentes de um sistema de refrigeração. Finalmente, os alunos executam diversos ensaios em ambiente laboratorial.
Pretende-se, no final, que os alunos: – saibam integrar conhecimentos fundamentais na área de AC-R; – conheçam os principais sistemas de AC-R, quais os princípios subjacentes ao seu dimensionamento e campos de aplicação; – saibam manusear os principais equipamentos e ferramentas do setor de AC-R.

AULAS TEÓRICAS
1. Introdução. Conceitos e definições usados em AVAC-R. Porquê climatizar. Principais vantagens e dificuldades.
2. Condições ambientais de conforto. Princípios de arquitetura bioclimática. Conforto térmico. Parâmetros relevantes. Normas e modelos aplicáveis. Diagramas de conforto.  
3. Cálculo de cargas térmicas. Condições interiores e exteriores. Dados de referência. Carga latente e carga sensível. Fatores intervenientes no cálculo: fatores climáticos, características do edifício, perfis de utilização. Metodologia de cálculo.
4. Filtragem de ar. Ar atmosférico e saúde. Princípios de filtragem. Tipos de filtros: classificação, métodos de ensaio e curvas características. Salas brancas. Normas aplicáveis. Exemplos de aplicação.
5. Distribuição de ar. Zona ocupada e desafios na distribuição de ar. Eficácia de ventilação. Dispositivos para insuflação e extração de ar: tipos, características e parâmetros de seleção. Escoamento de ar em condutas. Condutas de ar: tipos de condutas, materiais e acessórios. Vantagens e desvantagens. Dimensionamento de uma rede de condutas.  
6. Sistemas de climatização. Classificação dos sistemas. Sistemas tudo ar, ar-água e de fluido frigorigéneo. Equipamentos principais de um sistema de climatização. Unidades primárias e unidades terminais. Unidades de tratamento de ar.
7. Ciclos de refrigeração. Ciclo de compressão de vapor teórico e ciclo real. Irreversibilidades. Ciclo multi-estágios e ciclo em cascata. Ciclo de refrigeração por absorção.   
8. Fluidos frigorigéneos. Tipos de fluidos frigorigéneos. Principais propriedades e efeitos na performance de um circuito de refrigeração. Segurança e impacte ambiental.

AULAS TEÓRICO-PRÁTICAS
1. Psicrometria. O ar atmosférico. Conceitos teóricos fundamentais. Propriedades psicrométricas. Diagrama psicrométrico. Resolução de exercícios de aplicação.
2. Processos de condicionamento de ar. Conceitos teóricos fundamentais. Operações típicas de condicionamento de ar. Resolução de exercícios de aplicação.
3. Ciclos de refrigeração. Conceitos teóricos fundamentais. Resolução de exercícios de aplicação.

AULAS PRÁTICAS LABORATORIAIS
1. Contacto com equipamentos, ferramentas e acessórios do setor do AVAC-R existentes no Laboratório de Climatização (DEM).
2. Manuseamento de tubagem de cobre: corte, dobragem, alargamento e abocardamento.
3. Manuseamento de tubagem de cobre: ligações roscadas e por brasagem.
4. Manutenção de uma unidade split de climatização: deteção de avarias, recuperação de fluido frigorigéneo, deteção de fugas, carga de fluido frigorigéneo.
5. Compressores frigoríficos: tipos de compressores, avarias e sua resolução.
6. Realização de ensaios em equipamentos didáticos: unidade de refrigeração e unidade de condicionamento de ar.

NAO

BIBLIOGRAFIA RECOMENDADA

• MALÇA, J. (2022). Climatização – Diapositivos de apoio da unidade curricular. ISEC (disponível na plataforma académica InforEstudante)
• MALÇA, J. (2022). Instalações Frigoríficas – Diapositivos de apoio da unidade curricular. ISEC (disponível na plataforma académica InforEstudante)
• CARRIER (2009). Manual de Aire Acondicionado, Marcombo SA. ISBN:  9788426714992 (cota biblioteca ISEC: 4-13-121)
• MIRANDA, A.L. (2005). Aire Acondicionado: Nueva Enciclopédia de la Climatización, 5ª ed., Ediciones CEAC. ISBN: 9788432910791 (cota biblioteca ISEC: 4-13-108)
• MIRANDA, A.L. (2007). Técnicas de Climatización, Marcombo SA. ISBN: 9788426714176 (cota biblioteca ISEC: 4-13-107)
• WHITMAN, W.C., JOHNSON, W.M., TOMCZYK, J. (2009). Refrigeration and Air Conditioning Technology, 6th ed., Delmar Cengage Learning. ISBN: 978-1-4283-1937-0 (cota biblioteca ISEC: 4-13-118)
• HUNDY, G.F., TROTT, A.R., WELCH, T.C. (2008). Refrigeration and Air-Conditioning, 4th ed., Elsevier. ISBN: 978-0-7506-8519-1 (cota biblioteca ISEC: 4-13-117)
• ANANTHANARAYANAN, P.N. (2005). Basic Refrigeration and Air Conditioning, 3rd ed., McGraw-Hill. ISBN:
978-0-07-049500-5 (cota biblioteca ISEC: 4-13-120)
• JUTGLAR, L., MIRANDA, A.L. (2009). Técnicas de Calefacción, Marcombo SA. ISBN: 9788426715296 (cota
biblioteca ISEC: 4-13-115)

BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR

• RORIZ, L. (2006). Climatização: Concepção, Instalação e Condução de Sistemas, Ed. Orion. ISBN: 978-972-8620-09-7 (cota biblioteca ISEC: 4-13-109)
• HUNDY, G.F., TROTT, A.R., WELCH, T.C. (2008). Refrigeration and Air-Conditioning, 4th ed., Elsevier. ISBN: 978-0-7506-8519-1 (cota biblioteca ISEC: 4-13-117)
• STOECKER, W.F. (1998). Industrial Refrigeration Handbook, McGraw-Hill. ISBN: 0-070-61623-X (cota biblioteca ISEC: 4-13-29)
• CREUS, J. (1978). Tratado Prático de Refrigeração Automática, Dinalivro, Lisboa. ISBN: 972-576-129-4 (cota biblioteca ISEC: 4-13-74)
• CARPINTEIRO. J. (2011). Aquecimento, Ventilação e Ar Condicionado, 3ª ed., Verlag-Dashöfer. ISBN: 978-989-642-152-6
• Normas, diretivas, regulamentos, etc. com relevância para o conteúdo programático da unidade curricular (disponíveis na plataforma académica InforEstudante).