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.

A unidade curricular inclui quatro componentes de avaliação:

1) Exame escrito final cotado para 11 valores, constituído de uma parte teórica e de uma parte teórico-prática, com exigência de nota mínima em ambas as partes (30%). Na parte teórico-prática do exame apenas é permitida a utilização de máquina de calcular científica e a consulta das tabelas e diagramas apresentados nas aulas;

2) Duas questões-surpresa de resposta aberta no final de duas aulas téoricas, sobre matéria da própria aula (em datas a definir pelo docente no decorrer do semestre), com a cotação de 3 valores (1,5 + 1,5 valores);

3) Relatório de um dos trabalhos laboratoriais (4 valores);

4) Relatório descritivo de uma das palestras realizadas no âmbito da unidade curricular (2 valores).

• O acesso ao exame final está dependente da participação em pelo menos 70% das aulas (teóricas e teórico-práticas);

• O acesso ao exame final não será permitido aos alunos que não realizem os trabalhos laboratoriais, conforme previsto no programa da unidade curricular e na respetiva metodologia de avaliação;

• A não comparência na(s) aula(s) teórica(s) em que sejam realizadas questões de resposta aberta, desde que devidamente justificada nos termos da lei, implica que a cotação respetiva seja transferida para o exame final;

• Os relatórios 3) e 4) devem ser entregues ao responsável da unidade curricular, o primeiro em suporte papel e o segundo em suporte digital (formato pdf, para o endereço jmalca@isec.pt) até ao último dia de aulas do calendário escolar vigente;

• Os alunos com estatuto de trabalhador-estudante deverão, em caso de impossibilidade de comparência nas datas e horários previstos para a realização dos ensaios laboratoriais, solicitar ao responsável da unidade curricular a marcação de uma data alternativa para a realização dos mesmos. Este pedido deverá ser efetuado durante as 3 primeiras semanas letivas;

• Caso não se verifique a realização de palestras, a cotação respetiva será transferida para o exame final;

• A não realização do(s) trabalho(s) laboratorial(ais) e/ou não comparência na(s) palestra(s), desde que devidamente justificadas nos termos da lei, implicam que a respetiva cotação seja transferida para o exame final;

• Os exames realizados fora dos períodos de avaliação previstos no calendário escolar poderão assumir a forma de prova oral;

• A melhoria de classificação apenas poderá ser efetuada na componente avaliada em exame final.

NAO