NBR 11215 - 1990 - Equipamentos Unitários de Ar-Condicionado e Bomba de Calor

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ABNT-Associa@io Brasileira de Normas Thnicas

Rio de Janeiro Av. Treze de Maio, 13 - 2@ andar CEP 20003 - Caixa Postal 1680 Rio de Janeiro - RI Tel.: PABX (021) 210-3122 Telex: (021) 34333 ABNT-BR Enderqo Teiegr&zo: NORMATbNICA

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CDU: 697.p4.+621.577:66.045.3 1 MAR.11990 1 M B-l 306

Equipamentos unitijlrios de ar-condicionado e bomba de calor - DeterminaqBo da capacidade de resfriamento e aquecimento

M&odo de ensaio

Registrada no INMETRO coma NBR 11215 NBR 3 - Norma Brasileira Registrada

Origem: Projeto MB-1 306/90 CB-04 - Comite Brasileiro de Mecanica CE-04:08.04 - Comiss%o de Estudo de Ar-Condicionado Central MB-l 306 - Air-conditioners and heat pump - Determination of heating operation and cooling capacity of refrigerating system/heat pump - Method of test

Palavras-chave: Ar-condicionado. Bomba de calor I 26 paginas

SUMhO

1 Objetivo 2 Documentos complementares 3 Definir$es 4 Procedimento 5 M&odo de ensaio 6 Execu$io dos ensaios 7 Medi@o da vazao do ar 8 Medidas de pressao estatica 9 Medi@o do condensado 10 lnstrumentos 11 Prepara@o do ensaio e seu desempenho 12 Resultados ANEXO - Simbolos usados nas equa@es

1 Objetivo

1.1 Esta Norma prescreve o m&do de ensaio para determinar a capacidade de resfriamento do equipamento unit8rio de condicionamento de ar e as capacidades de resfriamento e aquecimento do equipamento unit&i0 de bomba de calor.

1.2 Esta Norma se aplica a equipamentos unitarios de condicionamento de ar e de bomba de calor, dotados de compressao me&nica, acionados eletriiamente, consistindo em uma ou mais partes que incluem uma serpentina de ar interna, urn compressor, uma serpentina extema e dispositivo de expansao. Estas partes estabelecem, quer sozinhas ou em combina@ocom outros equipamentos, as funqdes

de circula@o e limpeza, desumidifica#o, resfriamento e aquecimento corn temperatura controlada do ar. Quando o equipamento 6 diviiido, as partes separadas sao projetadas para serem usadas em conjunto.

1.2.1 Normalmenteosequipamentosdotipounit&iopodem ser classificados coma se segue:

a) arranjo dos componentes:

- unidade corn o compressor, a serpentina de ar interna e a serpentina externa agrupados em urn ljnico gabinete;

- unidade corn o compressor e a serpentina intema agrupados em urn ljnico gabinete e a serpentina externa em outro;

- unidade corn a serpentina intema em urn gabinete e a serpentina externa e 0 compressor em outro;

b) m&odo da troca de calor da serpentina externa:

- ar;

- agua;

- condensa@o corn resfriamento evaporativo.

1.3 Esta Norma n8o se aplica a m&odos que envolvam fatores taiscomo toleranciasdefabrica@oeprocedimento de controle de qualidade, OS quais e.stFio akm do alcance dela.

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2 MB-l 306/l 990

1.3.1 Esta Norma n&o inclui metodos de ensaio para o seguinte:

a) serpentinas de resfriamento para uso separado (MB-l 909);

b) unidades condensadoras para uso em separado;

c) condicionadores de ar de janela (ver ASHRAE 16 e 58);

d) equipamentos acionados por calor (ver ASHRAE 40);

e) unidades resfriadorasde liquid0 (verASHRAE 30).

2 Documentos complementares

Na aplicacao desta Norma e necessario consultar:

MB-1909 - Resfriadores de ar para refrigeradores - Determinacao da capacidade de resfriamento e de vazao do ar - Metodo de ensaio

NB-10020 - Medicbes de temperatura em condicionamento de ar - Metodo de ensaio

ASHRAE 16 - Method of testing for rating room air- conditioners

ASHRAE 23 - Compressors, positive displacement, refrigerant, methods of testing for rating

ASHRAE 30 - Methods of testing liquid chilling packages

ASHRAE 40 - Heat operated unitary air-conditioning equipment for cooling, methods of testing for rating

ASHRAE 58 - Room air-conditioner heating capacity, method of testing for rating

3 DefiniGdes

Para OS efeitos desta Norma, sao adotadas as definicdes de 3.1 a 3.14.

3.1 Equipamento unitario

Ver se@0 1.2.

3.2 Equipamento

Termo que se refere exclusivamente ao equipamento unitario a ser ensaiado.

3.3 Aparelho

Termo que se refere exclusivamente aos instrumentos e disponibilidades da sala de ensaios.

3.4 Ar padrao

Ar tendo uma massa especifica de 1 ,2kg/m3, equivalente a ar seco a uma temperatura de 294,15K (21°C) e uma pressao barometrica de 1 ,013 x 1 05Pa.

3.5 Pressao barometrica padrao

Pressao de 1 ,013 x 1 05Pa.

3.6 Refrigerante volatil

Refrigerante que muda de estado lfquido para estado gasoso no process0 de absorcao de calor.

3.7 Capacidade de resfriamento

Potenciaexpressaem W, paraaqualoequipamento retira calor do ar passando atraves dele sob condi@es de opera@0 especificadas.

3.8 Capacidade frlgoriflca sensfvel

Potenciaexpressaem W, paraaqualoequipamentoretira calor sensfvel do ar passando atraves dele sob condicoes de operagao especificadas.

3.9 Capacidade frigorlfica latente

Potenciaexpressaem W, paraaqualoequipamentoretira calor latente do ar passando atraves dele sob condicdes de operacao especificadas.

3.10 Capacidade de aqueclmento

Potencia expressa em W, correspondente ao calor adicionado ao ar que passa pelo equipamento na unidade de tempo sob condi@es de operacao especificadas.

3.11 Serpentina interna

Trocador de calor que retira calor de ou adiciona calor ao espaco condicionado.

3.12 Serpentina externa

Trocador de calor que rejeita calor para uma fonte externa ao espaco condicionado ou absorve calor desta fonte.

3.13 Lado interno

Parte do sistema que rejeita calor de uma corrente de ar interna ou adiciona calor a esta corrente.

3.14 Lado externo

Parte do sistema que rejeita calor para uma fonte externa a corrente de ar interna ou absorve calor desta fonte.

4 Procedimento

Para o uso adequado desta Norma, recomenda-se a seguinte seqiiencia:

a) selecionar as condi@es a serem empregadas no ensaio;

b) selecionar OS metodos de ensaio (Capftulo 5) e respectivos roteiros (Capitulo 6);

c) selecionar OS aparelhos e instrumentos (Capitu- Ios7 a 10);

Equipe Auditora


MB-l 306/l 990 3

d) conduzir 0 ensaio (Caphulo 11);

e) calcular os resultados (Capitulo 12) e os paragrafos aplic&veis (Caphulo 6).

5 Mhtodo de ensaio

5.1 Mbtodos de ensaio padrso

OS seguintes metodos de ensaio estao descritos nesta Norma:

a) metodo da entalpia do ar, lado interno (ver 6.1);

b) m&do da entalpia do ar, lado externo (ver 6.1);

c) metodo da calibragao do compressor (ver 6.2);

d) metodo da vazao de refrigerante volatil (ver 6.3);

e) metodo da serpentina externa de agua (ver 6.4).

5.2 Emprego dos mbtodos de ensaio

6.2.1 OS equipamentos unitarios devem ser ensaiados

pelos metodos descritos na Tabela 1, respeitando as limita@es descritas no Capltulo 6.

6.2.2 Para equipamentos que tenham a capacidade de resfriamento menor que 409OOW, nas condi@es de ensaio, devem ser realizados ensaios simultaneos pelo m&do da entalpia do ar, lado interno (ensaio A), e por urn outro metodo padrao.

6.2.3 OS equipamentos de capacidade de resfriamento igual ou superior a 4696OW podem ser ensaiados por apenas urn dos metodos descritos mas, no ciclo de resfriamento, quando o m&do da entalpia do ar, lado interno,naoforempregado,avazaointemaeacapacidade de resfriamento latente (desumidificacao) devem ser determinadas simultaneamente conforme especificado nos Capltulos 7 e 9.

5.2.4 OS metodosdescritosnesta Norma podem ser usados para ensaiar equipamentos unitarios nao classificados na Tabela 1, mas considera@% adequadas devem ser asseguradas no calculo da capacidade para ratificar OS principios do equilibrio de energia.

/TABELA 1

Equipe Auditora

Tabela 1 - Wtodos de ensaio de aquecimento ou de resfriamento

I I

Referhcia da se@0

Bomba de calor e condicionador de ar Classifica@o (se@0 1.2.1)

I Arranjo dos componentes M6todo de rejei@o de

calor durante o ciclo de resfriamento

M&odo de

entalpia do ar

MBtodo de

entalpia do ar

M&odo da calibra@o

do compressor

intern0 externo I I I

Unidade compacta simples Resfriada a a,r e evapo- rativamente

X X X

1 Resfriada a &ua I x I I x(d)

Ensaio A @) Ensaio B (3 Selecione urn

Trocador de calor remoto do lado extemo; compressor dentro do ambiente condicionado

Resfriado a are evapo- rativamente

Resfriado a agua

X X X

X X

Compressor e trocador de calor remotos do lado externo

Resfriado a are evapo- rativamente X X X

Resfriado a agua X X

5 6

w (9

M&odo do M&odo da fluxo do serpentina

refrigerante de agua evaporado externa

X

X

X

X

X

X

T (0)

7e9

Condensador resfriado e

medida indireta da vazao

do ar

X

X

X

X

X

X

Notas: a) 0 ensaio A simultaneamente corn urn dos ensaios B para equipamento ccm capacidade menor do que 40000W (Resfriamento).

b) Aplic&el somente para equipamento corn capacidade menor do que 40000W (Resfriamento).

c) Ensaio conforme 6.1.6, quando 0 compressor 6 ventilado independente da wrente de ar exterior.

d) Nao aplicavel se a serpentina de agua externa estiver localizada na corrente de ar interna sem isolamento (6.2.1 .l).

e) Ensaio conforme 6.3.1.

9 Ens&o conforme 6.4.1.1. Nao aplitivel se o compressor for ventilado fora da corrente de ar interna.

g) Para equipamentos corn capacidade de 4OOOOW e acima (Resfriamento), no minima, 6 neces.s&io urn metodo prescrito (5.2.2). OS metodos Sao identicos par-a ananjos de componentes corn0 mostrado nos ensaios A e B, exceto que 0 tm%dO da entalpia do ar extemo nao 6 aplic&el (6.1 .l .l). No ciclo de resfriamento, quando 0 m&odo da entalpia do are empregado, 0 condensado do resfriarnento deve ser medido e a quantidade de ar interno determinada simultaneamente coma especificado nos Capitulos 7 e 9.

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MB-1 306/l 990 5

6 Execuqgo dos ensaios

6.1 Mbtodo da entaipia do ar

6.1 .l Descri@o geral

6.1.1.1 No metodo da entalpia do ar, as capacidades sao determinadas pelas medidas das temperaturas de bulbo seco e bulbo timid0 do ar, na entrada e safda da serpentina, e pela vazao do ar.

6.1.1.2 Este metodo deve ser empregado em ensaios internos, de equipamentos corn capacidade total de resfriamento menor do que 4OOOOW, e pode ser usado para ensaios internos de equipamentos de igual ou maior capacidade; quando usado para esta finalidade deve ser designado corn0 ensaio A. Sujeito aos requisitos adicionais em 6.1.6, esse m&do pode ser usado para ensaios externos de equipamentos resfriados a ar ou evapo- rativamente, corn capacidades menores do que 40000W na parte de resfriamento, desde que nao usem resfriadores de liquid0 remotos. OS ensaios externos do metodo da entalpiadoarestao, adicionalmente, sujeitosaslimitacoes do arranjo dos aparelhos descritos em 6.1.6.2, se o compressor e ventilado independentemente, e ao ajuste da perda na linha permitido por 6.1.7.3 e 6.1.8.3, se o equipamento emprega serpentinas externas localizadas em gabinetes independentes.

6.1.1.3 Sao recomendados OS seguintes arranjos para ensaios:

a) o arranjo do tune1 (Figura 1) - 0 equipamento a ser ensaiado e colocado adequadamente na sala ou salas de ensaio (ver Capitulo 11). Urn dispositivo demedicaodavazaodoarecolocadonadescarga do equipamento (interna ou externamente a sala de ensaio). Este dispositivo descarrega o ar diretamentenasaladeensaios, aqualeprovidade meios adequados para manter o ar que entra na unidade nas temperaturas de bulbo umido e seco desejadas. S8o providos OS meios adequados para medic80 da queda de pressao e das temperaturas de bulbo seco e umido do ar, na entrada e na saida do equipamento;

b) o arranjo do circuit0 (Figura 2) - este arranjo difere do arranjo do tunel, visto que a descarga do dispositivodemedicaodavazaodeareconectada ao aparelho de condicionamento, o qua1 e por sua vez conectado a entrada do equipamento. 0 circuit0 deve ser vedado de tal modo que as perdas de ar r-Go tenham influencia superior a la/a da vazao. A temperatura de bulbo seco do ar em torno do equipamento deve ser mantida em k3”c em rela@o a temperatura de bulbo secede entrada, desejada no ensaio;

c) arranjo do calorimetro (Figura 3) - neste arranjo o equipamento, ou a parte apropriada dele, e co!ocado

num inv6lucro. Esse inv6iucrodeveser bem vedado e isolado. Deve ser suficientemente amplo para permitiraiivrecircuia@iodearentreoequipamento e o inv6iucro e, em nenhum case, a distancia entre o inv6lucro e o equipamento deve ser inferior a 150mm. A entrada do inv6iucro deve ser oposta a entradadoequipamentopara provocar acirculacao de ar atraves de todo o espa$o coberto. Urn d&posit& de medigao da vazfio do ar 6 conectado adescarga do equipamento. Este dispositivo deve ser bem isoiado na parte onde atravessa o inv6iucro. As temperaturas dos buibos seco e umido do ar, na entrada do equipamento, devem ser medidas na entrada do invbiucro;

d) o arranjo da sala (Figura 4) - o equipamento a ser ensaiado e adequadamente colocado na sala de ensaio. Urn dispositivode medigaodo arecoiocado na descarga do ar do equipamento e no retorno ligado a urn equipamento de condicionamento de ar. 0 ar saindo do apareiho de condicionamento fornece as temperaturas de bulbo seco e Clmido desejadas, e termometros e manometros podem medir as temperaturas dos bulbos seco e umido e a queda de pressao conforme exigido;

e) OS arranjos mostrados nas Figuras 1,2,3 e 4 sao para ilustrar as varias possibilidades disponiveis e nao devem ser interpretados coma aplicacao especifica ou exclusiva para os tipos de equipamentos corn OS quais s?ro mostrados. Entretanto, urn inv6lucro comomostradonaFigura3,deveserusadoquando o compressor esta na parte interna e ventilado separadamente.

6.1.1.4 Outros meios de controle do ar, na saida e entrada, podem ser empregados desde que nao interfiram corn a quantidade de ar, temperatura e queda de press&o, nem produzam condifles anormais em torno do equipamento.

6.1.2 Requisitos da sala de ensaio

OS requisitos para sala ou salas de ensaios constam em 11 .1.2 e 11 .1.3, conforme a aplicacao.

6.1.3 Medidas de vaz& de ar

0 dispositivo para medida de vazao de ar deve estar de acordo corn o previsto no Capitulo 7.

6.1.4 Medidas de queda de pretio

A queda de pressao e as conexoes para as saidas do equipamento devem estar de acordo corn o previsto no Capitulo 8.

6.1.5 Medi@o de temperatura

6.1.5.1 As medic&s de temperatura devem ser feitas de acordo corn a NB-10020.

/FIGURAS

Equipe Auditora


6 MB-1306/1990

0 .-

5: OC

-0a

Figura 1 - Arranjo do tdnel para o mbtodo de ensaio da entalpia do ar

Equipe Auditora


MB-1306/1990 7

Figura 2 - Arranjo do circuit0 do m6todo de ensaio da entalpia do ar

Equipe Auditora


8 MB-l 306/l 990

I n1

0 L

‘0 > c

\ P

Figura 3 - Arranjo do calorimetro do mbtodo da entalpia do ar

Equipe Auditora

Equipamento de condicionamento do ambiente

Dispositivo de mediCGo da vaztio de ar

Lado interno do ambiente de ensaio

Flux0 de ar

da tsm-

I I I

A

Manametro


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6.1.5.2 As medic&s de temperatura no interior do duto devem ser tomadas no mlnimo em tres pontos, nos centros de partes iguais da area de passagem, ou tiradas em amostra adequada, ou corn dispositivos de mistura dando resultados equivalentes. Dispositivos tlpicos de misturas e amostragem sao apresentados na NB-10020. As conexdes para o equipamento devem ser isoladas entre o local da medicao e o equipamento para que a perda de calor atraves das conex6es nao exceda 1% da capacidade.

6.1.5.3 A temperatura intema na entrada deve ser medida no mlnimo em tres pontos igualmente espacados na area de entrada do equipamento ou fomecida por meio equivalente de amostragem. Para unidades sem conexdes de dutos ou inv6lucro, o instrumentode medigaode temperaturaou dispositivos de amostragem devem ficar localizados a aproximadamente 150mm da abertura ou aberturas da entrada do equipamento.

operado nas condi@es desejadas corn o aparelho de ensaio do lado interno conectado; jamais do lado externo. OS dados devem ser registrados em intervalos de 1Omin num period0 mlnimo de 1 h apbs ser obtido o equillbrio. 0 aparelho de ensaio do MO externo pode entZio ser conectado ao equipamento e as press&s ou temperaturas indicadas pelos manometros ou pares termoeletricos citados acima sao anotadas; apbs a obtengao do novo equillbrio, a diferenga das mkiias nao deve exceder &33”c, case contrarii a vazao do ar exterior deve ser ajustada ate que o valor desejado seja obtido. 0 ensalo deve continuar por urn perlodode 1 h apds aobten@o doequillbrio nas condi@es apropriadas corn o aparelho de ensaio externo conectado, e OS resultados dos ensaios do lado interno durante este interval0 deverao situar-se em ?2% corn OS resultados obtidosduranteo perlododeensaiopreliminar. lstoaplica- se aos ciclos de resfriamento e de aquecimento, masdeve ser feito para cada urn corn qualquer condigao.

6.1.6.4 As temperawas externas na entrada devem ser medidas em locais tais que as seguintes condi@es sejam totalmente atendidas:

6.1.6.2 Para equipamento cujo compressor 8 ventilado independentemente da corrente de ar exterior, o metodo do calorimetro deve ser empregado por levar em conta a radiacao do calor do compressor (ver Figura 3).

a) as temperaturas medidas devem ser representativas da temperatura em torno da secao externa e simular as condicoes encontradas na aplicacao real;

6.1.6.3 Quando a vazao do ar exterior e ajustada corn0 descrito em 6.1.6.1, esta e usada no c&u10 da capacidade. Neste case, a potencia consumida pelo ventilador externo observado durante OS ensaios preiiminares devera ser sempre usada para fins de determinacao de capacidade.

b) no ponto de medicao, a temperatura do ar ngo deve ser,afetada pela descarga do ar da secao externa. E obrigat6rio que as temperaturas sejam a montante de qualquer recirculacao produzida. E claro que a temperatura de ensaio, especificada nas proximidades da secao externa, deve simular tao pr6ximo quanto possivel uma instala@o normal, operand0 corn condicbes do ar ambiente identicas as temperaturas especificadas de ensaio.

6.1.7 Resfriamento - Chlculos’

6.1.7.1 As capacidades* de resfriamento, total, SenSlVel e latente, na parte interna, baseadas nos dados de ensaio do lado interno (ensaio A), saocalculadas pelas seguintes equacbes:

6.1.5.5 As velocidades do ar nos instrumentos de medicao da temperatura de bulbo umido devem estar pr6ximas de 5mls. Recomenda-se o mesmo valor para as medidas na entrada e saida. As medicdes de bulbo umido acima ou abaixo de 5ml.s devem ser corrigidas de acordo corn a NB-I 0020.

qti N Qtni th*l - t-Q/v’, (1 + WJ

%i = %i ‘pa (Gl - fa2)/V’b (1 + WJ

C p,=1000+1860Wb

qLi = 1860 Qmi (w,, - Wa2)/Vb (1 + Wd

6.1.6 Requisitoa adicionais para enaaioa externoa no m&do da entalpia do ar

6.1.7.2 A capacidade total de resfriamento, baseada nos dados do lado extemo, e calculada pelas seguintes equa@es:

6.1.6.1 Quando o metodo da entalpia do ar 6 empregado para ensaios do lado externo, e necessario determinar se o acoplamento do dispositivo da medida de vazao do ar altera o desempenho do equipamento ensaiado e, se isto ocorrer, deve ser corrigido. Para conseguir isto, o equipamento deve possuir pares termoeletricos fixados nospontosmediosdecadacurvadecircuitodaserpentina interna ou extema. Equipamento nao sensivel 8 carga de refrigerante pode alternativamente ser colocado corn manometros conectados as valvulas de service ou as linhas de descarga e succao. 0 equipamento deve ser

ou para equipamento resfriado a ar, o qual nao reevapora o condensado:

qb = [IQ- cpa O,, - f&' v'b (1 + "'9 ] - Pt

6.1.7.3 Se as corre@es da perda na linha sao necessarias para obter o balance de calor de 6%, especificado em 12.1.2, estas devem ser inclufdas nos dlculos de capacidade. A correcao deve ser feita coma indicado a seguir:

’ Para us0 dos slmbolos, ver Anexo. 2 Estas Sao as capacidades fornecidas na rede de dutos pelo equipamento em ensaio. Nao 6 levada em conta a transferencia de calor atraV&

do gabinete do equipamento, que normalmente d inferior a 2% da capacidade, ou a entalpia da agua widensada, que normalmente B inferior a o,5%.

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MB-1306/1990 11

a) para tubo de cobre sem isolamento:

s, - ~$06 + 0,945 (Dp, (At)‘.= + 79,8 D, At] L

b) para linhas isoladas:

q,, = ~A3154 + 0,583 E- (Dpm (At)‘.= 1 L

Nota: At 6 a diferenca da temperatura media entre o refrigerante e o ambiente circundante.

8.1.7.3.1 Para a finalidade de obter o balango de calor de 6%, a corregao da perda na linha deve ser adicionada algebricamente na capacidade do lado externo.

8.1.8 Aquecimento - Chlculosl

8.1.8.1 A capacidade de aquecimento total,2 baseada nos dados internos, 8 calculada pela seguinte equacao:

q’ti p Q,i ‘pa ((2 - t,j)/Vb (l + wJ

8.1.8.2 A capacidade total de calor baseada nos dados externos e calculada pela seguinte equagao:

4’1, = Q,, (ha, - heJWb (1 + W,) + P,

8.1.8.3 Se as perdas nas conexbes sao necessarias para obter o balance de calor de 6010, especificado em 12.1.2, estas devem ser incluidas nos calculos de capacidade (ver 6.1.7.3).

6.2 Mhtodo da calibra@o do compressor

8.2.1 Descricao geral

8.2.1.1 Neste metodo, a capacidade total de resfriamento ou de aquecimento e determinada conforme se segue:

a) pelas medicdes das propriedades do refrigerante na entrada e saida da se@o ou do lado interno do equipamento e da respectiva vazao do refrigerante, conforme determinadas por calibracao subsequente do compressor sob identicas condi@es de funcionamento. Medicdes diretas de capacidade devem ser efetuadas quando o superaquecimento do refrigerante que deixa o evaporador for inferior a 5,5%;

b) medindo-se a capacidade corn urn calorimetro, quando o compressor estiver trabalhando sob as mesmas condicoes encontradas durante o ensaio do equipamento.

8.2.1.2 Este metodo pode ser usado para ensaios de todos 0s equipamentos, exceto:

a) equipamento que tenha uma serpentina externa de agua, nao isolada, localizada no fluxo de ar interno;

b) medida direta de capacidade nao deve ser usada quando o compressor nao for isolado e estiver localizado no flux0 de ar interno.

8.2.2 Medi+k# das propriedades do n?frigewUe

8.2.2.1 0 equipamento deve ser operado nas condi@es desejadas de ensaio. Medic&s de temperatura e pressao do refrigerante, na entrada e na saida da segao ou do lado interno do equipamento e na sucgao e descarga do compressor, devem ser tomadas a intervalos de 1 Omin ate que se consigam sete conjuntos de leituras dentro das toler&wias fiiadas em 11.6.2 e 11.6.3. Quando for necessario urn ensaio da entalpia do ar interno, essas leituras devem ser obtidas durante este ensaio.

82.2.2 Em equipamento n8o senslvel a cafga de refrigerante, podem-se adaptar man6metros nas linhas de refrigerante.

8.2.2.3 No equipamento SenSfVel a carga de refrigerante, 8 necessario determinar as press&% do refrigerante ap6s esse ensaio, uma vez que a IigagZio de manometros de pressao pode resultar em perda de carga. Para se conseguir isso, medem-se as temperaturas durante o ensaio por meiodeparestermoeletricosfixadosascurvas,nospontos medios nos circuitos de cada serpentina interior e exterior, ou em pontos nao afetados pelo superaquecimento do vapor ou pelo sub-resfriamento do liquid0 refrigerante. Prosseguindo-se o ensaio, conectam-se manometros as linhas e o equipamento 8 evacuado e carregado corn o tip0 e quantidade de refrigeranteespecificados pelo fabricante.

8.2.2.3.1 0 equipamento e, entao, colocado novamente em funcionamento nas condicbes de ensaio e, se necessario, adiciona-se ou retira-se refrigerante ate que as medicbes do par termoeletrico, referentes ao vapor refrigerante que entra e sai do compressor, estejam entre ?1,6’C dos seus valores originais e a temperatura do liquid0 que entra na valvula de expansao seja reproduzida entre ?0,5”C. As press&s de funcionamento devem, entao, ser observadas.

8.2.2.4As temperaturas do refrigerantedevem ser medidas por meio de pares termoeletricos fixados as linhas, em locais apropriados.

8.2.2.5 Nenhum par termoeletrico deve ser retirado, substituido ou, de qualquer outra forma, alterado durante qualquer parte de urn ensaio complete de capacidade.

8.2.2.8Astemperaturaseaspressi5esdovapor refrigerante na succao e descarga do compressor devem ser tomadas a aproximadamente 250mm da suc@o e da descarga do compressor, ao longo das linhas do refrigerante. Se a valvula de reversao estiver inclufda na calibracao, esses dados devem ser tomados nas linhas para a serpentina e a aproximadamente 250mm da valvula.

8.2.3 Calibra@o do compressor

8.2.3.1 Deve-se, entao, determinar a VaZaO do refrigerante,

’ Para us0 dos simbolos, ver Anexo. 2 Estas Go as capacidades fomecidas na rede de dutos pelo equipamento em ensaio. Nao B levada em COnta a tranSfer@nCia de &Or atraw%

do gabinete do equipamento, que normalmente e inferior a 2% da capacidade.


12 MB-1 306/l 990

a partir da calibracao do compressor, a press&% e temperaturas predeterminadas do vapor refrigerante na sucgao e na descarga do compressor, atraves de urn dos metodos primarios de ensaio demonstrados na ASHRAE 23.

6.2.3.2 OS ensaios de calibracao devem ser conduzidos corn o compressor e avalvula de reversao (quando usada) na mesma temperatura ambiente, quando funcionando nas condi$es desejadas de ensaio do equipamento e no mesmo fluxo de ar do equipamento.

6.2.3.3 Para OS m&OdOS indicados, calcula-se a vazao de refrigerante corn0 se segue:

q mr =

h g1 - hf,

a) calorlmetro do circuit0 refrigerante secundario;

b) calorlmetro do refrigerante primario, sistema inundado;

c) calorimetrodo refrigerante primario, sistema seco;

d) calorimetro de tubo concentrico.

6.2.3.4 0 metodo de medic80 da vazao de refrigerante gasoso da a vazao de refrigerante diretamente.

6.2.3.5 A capacidade total 6 calculada conforme estipulado em 6.2.5 ou 6.2.6.

6.2.4 Medi@io direta da capacidade de aquecimento

6.2.4.1 Para OS ensaios da calibracao do compressor, onde o superaquecimento no evaporador, no ciclo de aquecimento, seja inferior a 5,5C, torna-se necessario determinar a vazao do fluxo do refrigerante, usando-se a rejeicao de calor do calorimetro no condensador. 6 indispensavel o uso de urn condensador resfriado a agua, isolado contra perdas de calor. 0 condensador pode ser usado corn quaisquerdos arranjos de calorimetro indicados em 6.2.3.

6.2.4.2 Este metodo pode ser usado, somente, quando a perda calculada de calor do condensador, para o ambiente, for inferior a 2% do efeito refrigerante do compressor.

6.2.4.3 0 ensaio de calibracao deve ser conduzido conforme especificado em 6.2.3. OS dados adicionais necessaries sao:

a) press&s e temperaturas do refrigerante na entrada e saida do condensador;

b) temperatura da agua na entrada e saida do condensador;

c) temperatura ambiente ao redor do condensador;

d) vazao de agua de resfriamento do condensador;

e) temperatura media da superfkie externa da camisa do condensador exposta as condicoes ambientes.

6.2.4.4 A taxa de fluxo do refrigerante e calculada Corn0 se segue:

mr = [ mw c, 0, - 4) + A.& 0, - t.1 /(hg2 - f-k.1

1

6.2.4.5 A capacidade total de aquecimento e calculada conforme indicado em 6.2.6.

6.2.5 CBlculos - Resfriamento

Para OS ensaios onde o superaquecimento no evaporador for de 55% ou mais, a capacidade total de resfriamento, corn base nos dados de calibracao do compressor, 6 calculada a partir da vazao do refrigerante, coma se segue:

q, = m, (h,, - h,) - Pi

6.2.5.1 Para OS ensaios em que 0 superaquecimento no evaporador for inferior a 5,5%, a capacidade total de resfriamento 8 calculada coma se segue:

q, - q,, + A.U, (t, - t,J - Pi

6.2.6 Cf~lculos - Aquecimento

A capacidade total de aquecimento, corn base nos dados de calibracao do compressor, e calculada a partir davazao do refrigerante, conforme se segue:

q’tc = m, (h, - h,J + Pi

6.3 Mdtodo da vaz%o de refrigerante volhtil

6.3.1 Descri@o geral

6.3.1.1 Neste metodo, a capacidade e determinada pela variacao da entalpia do refrigerante e pela vazao do mesmo. As variacbes de entalpia sao determinadas a partir de medic&s das pressdes e das temperaturas de entrada e saida de refrigerante, e a vazao 6 determinada por urn medidor adaptado a linha de liquido.

6.3.1.2 Este metodo pode ser usado para enSai0 de equipamento em que a carga de refrigerante nao 6 critica e onde OS procedimentos normais de instalacao envolvam a conexao, em campo, das linhas de refrigerante.

6.3.1.3 Este metodo nao deve ser usado para enSaiOS em

que o liquid0 refrigerante, que sai do medidor de vazao, e sub-resfriado a menos de 1 “C, nem em ensaios em que 0 superaquecimento do vapor, que sai do equipamento, 8 inferior a 5,5%.

6.3.2 Medi@o da VSZ~O do N?frigerante

6.3.2.1 A vazao do refrigerante deve ser medida corn urn medidor de tipo integrante, ligado a linha de liquid0 a montante da valvula de controle do refrigerante. Este medidor deve ser dimensionado de forma que a queda de press80 produzida nao exceda a altera@ de pressao do vapor do refrigerante, equivalente a uma mudanca de 1,5% na temperatura.

6.3.2.2 lnstrumentos de medicdo de temperatUra e de pressao, bem coma urn visor, devem ser instalados imediatamente abaixo (a jusante) do medidor, para

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MB-1306/1990 13

determinar se o lfquido refrigerante esta adequadamente sub-resfriado. Urn sub-resfriamento de 1% e ausencia de bolhas de vapor no liquid0 que sai do medidor sao considerados adequados. Recomenda-se que o medidor seja instalado na parte inferior de urn circuit0 vertical descendente da linha de liquido, para se aproveitar a diferencial de pressao estatica que a coluna de liquid0 assim proporciona.

6.3.2.3 Ao final do ensaio, deve-se retirar do equipamento uma amostra da mistura circulante de refrigerante e 61eo, e medir a porcentagem de bleo. A vazao total de fluxo indicada deve ser corrigida quanto a quantidade de 6leo circulante, conforme MB-1909.

6.3.3 f&Ii@0 de temperatura e da press80 do refrigerante

A temperatura e a pressao do refrigerante, na entrada e saida da pane interior do equipamento, devem ser medidas corn instrumentos apropriados (ver Capltulo 10).

6.3.4 Cdlculo6 - Resfriamento

A capacidade total de resfriamento, corn base nos dados de vazao de refrigerante volatil, e calculada conforme se segue:

q, = x.Q, . Y, (hr2 - h,) - Pi

6.3.5 Cdlculos - Aquecimento

A capacidade total de aquecimento, corn base nos dados de vazao de refrigerante volatil, 6 calculada coma se segue:

qltc = x.Q, . y, (h,, - hJ + Pi

6.4 M6todo da serpentina externa de hgua

6.4.1 Deacri@o geral

6.4.1.1 Neste metodo, a capacidade total de resfriamento ou de aquecimento 6 determinada a partir de medicoes das variacbes da temperatura da agua da serpentina exterior e da sua vazao.

6.4.1.2 Este metodo pode ser usado para ensaio de equipamento que emprega agua coma fonte de calor. Pode ser usado tanto para equipamento compact0 remoto, corn0 para equipamento corn serpentina externa, se a setpentina for isolada ou o fabricante recomendar isolamento, de mcxfo que nao haja troca de ca!or significativa, equivalente a 25mm de espessura de fibra de vidro, no minimo. Este metodo nao deve ser usado para ensaiar equipamento no qual o compressor nao 8 resfriado pelo ar de retorno.

6.4.2 MediHo da vazh da hgua

A vazao da agua da serpentina externa deve ser medida corn urn medidor apropriado de liquid0 (ver Capltulo 10).

6.4.3 Medi@Io da temperatura

As temperaturas de entrada e salda da agua devem ser medidas corn instrumentos adequados, nas conexiSes do equipamento.

6.4.4 C&h6 - Resfriamento

A capacidade total de resfriamento, corn base nos dados da parte externa do equipamento, e calculada conforme se segue:

6.4.5 Cdlculos - Aquecimento

A capacidade total de aquecimento, corn base nos dados da parte exterior do equipamento, e calculada conforme se segue:

q’te - mm c, (to3 - fw4) + Pt

6.4.6 Ajuste referente a0 tub0 de interliga@o

Para equipamentos corn serpentina externa remota, deve- se deixar uma margem no calculo de capacidade para OS ganhos ou perdas de calor, atraves da tubulacao de interligacao (ver 6.1.7.3).

7 Medi@io da vaBo do ar

7.1 Medir$o

A vazao de ar deve ser medida por meio de urn dispositivo provido de bocal, conforme descrito em 7.2. Quando nao se empregar medicao direta da vazao de ar (ver 5.2.3) a vazao de ar interna deve ser determinada indiretamente conforme prescrito em 7.5.

7.2 Dispositivo provldo de bocal

72.1 Este dispositiio consiste, basicamente, em uma camara de entrada e uma camara de descarga separadas por uma divis6ria providade urn ou mais bocais, conforme Figura5. 0 ar do equipamento sob ensaio 6 canalizado para a camara de entrada, passa atraves do bocal ou bocais e 6, entao, insuflado para a sala de ensaio ou canalizado para 0 equipamento.

/FIGURA 5

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14 MB-1 306/l 990

MarSmetro

CUmara de entrada

a .- -Flux0 de

ar el : ‘zi I

1 k 01 *I - I

CZmara de descarga

Tubo Pilot (opciona I)

Figura 5 - Dispositivo de mediCgo da vazso do ar provido de bocal

7.2.2 0 dispositivo corn bocal e sua ligacao corn a entrada do equipamento devem ser selados, de forma que o vazamento de ar r&o seja superior a 1 ,O% da vazao que esta sendo medida.

7.2.3 A distancia de centro a centro entre OS bocais em us0 nZio deve ser inferior a tres vezes 0 diametro da garganta do bocal, e a distancia do centro de qualquer bocal a parede lateral mais pr6xima da camara de descarga ou de recebimento n8o deve ser inferior a 1,5 vez o diametro da garganta do bocal.

7.2.4Nacamaradeentradadevemserinstaladosdifusores aumadistancia minimade 1,5vezodiametrodagarganta do maior bocal, antes da parede divisoria, e na camara de descarga, aumadistCmciaminimade2,5vezesodiametro da garganta do maior bocal, depois da parede divis6ria.

7.2.6 Urn ventilador devolume variavel para exaustao deve ser instalado em uma das paredes da camara de descarga corn capacidade de manter a pressao estatica na saida do equipamento.

7.2.6 A perda de pressa estatica atraves do(s) bocal(is) deve ser medida corn urn (ou mais) manometro(s) corn uma exatidao de +l% da leitura. Uma extremidade do manometro deve ser ligada ao adaptador de pressao

estatica, localizado em linha corn a parede interna da camaradeentrada,eaoutraextremidade, aum adaptador de pressao estatica, localizado em linha corn a parede internadacBmaradedescarga,ou,preferivelmente,varios adaptadores em cada camara devem ser ligados a varies manometros em paralelo ou &ados todos a urn manometro. Alternativamente, pode-se medir a press~odinamica doar que deixa o(s) bocal(is) atraves de urn tuba “Pilot”. Todavia, quando foram empregados mais de urn bocal, devem ser determinadas as leituras no tubo “Pilot” para cada bocal.

7.2.7Devem-seproporcionarmeiosdedeterminara massa especifica do ar na garganta de cada bocal.

7.3 Bocais

7.3.1 A velocidadedo ar na garganta de qualquer bocal, em uso, n8o deve ser inferior a 15mls nem superior a 35mls.

7.3.2 Quando OS bocais fOV3TI construidos de acordo corn a Figura 6 e instalados conforme 7.2 e 7.3, podem ser usados sem calibracao. Se o diametro da garganta for 127mm ou maior, pode-se adotar 0 coeficiente 0,99. Para bocais corn gargantasdediametros menoresque 127mm, ou onde se deseja urn coeficiente mais precise, podem-se usar OS valores seguintes ou, de preferencia, o bocal deve ser calibrado.

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MB-1 306/l 990 15

Numero de Reynolds N Re

50.000 0,97 100.000 0,98 150.000 0,98 200.000 0,99 250.000 0,99 300.000 0,99 400.000 0,99 500.000 0,99

Coeficiente de descarga C

D AXD,

4 Eixos da elipse

+

0 t WQ

> ;I

n

SecGo da garganta

- Transforma$Go eliptica

Figura 6 - Bocal para medi@o da vazao do ar

7.3.2.1 0 nljmero de Reynolds e calculado corn0 se segue:

NRe = fVBD

7.3.2.2 0 fatOr de temperatura, f, 8 corn0 se segue:

Temperatura, “C Fator, f

-10 10,3 0 98

10 930 20 83 30 830 40 75 50 791

60 70 ::;

7.4 caxJlos

7.4.1 A vazao de ar, atraves de urn s6 bocal, e calculada pelas seguintes equacoes:

Qmi = C A, (2p, v’$O,~

l,013.105 Vlb =

’ ‘b

‘, (’ + wb)

7.4.2 Quando mais de urn bocal for usado, a vazao total de ar e a soma das vaz0es dos bocais individuais, calculadas conforme 7.4.1.

7.4.3 A vazao do ar 6 calculada coma se segue:

Q, p Q,i /(l t2 "J

7.5 Determina@o lndlreta da vazao de ar

Quando nao se empregar medicao direta da vazao de ar, ela deve ser determinada atraves de calculos, corn0 se segue:

Qi p q,i V,i (ha, - ha2) (resfriamento)

Qi = q’ti Vai (h.2 - h,,) (aquecimento)

8 Medidas de pressSo esthtica

8.1 Unidade corn ventlladores e descarga simples

8.1.1 Como mostrado na Figura 7, urn plenum curt0 deve ser fixado no lado de descarga do equipamento, onde as medidas da pressao estatica externa sao feitas. Este plenum deve descarregar no dispositivo de medic&o de ar (ou ser adaptado a urn dispositivo de desvio, quando a medida direta do ar nao 6 empregada), e deve ter dimensks da secao transversal igual as da saida do equipamento.

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Para o dispositivo.de mediG da vazBo de ar

I 1 Tomadas de I 1

I pressGo es- I ’ t

I

I

A e B = dimensees

de saida

hlanametro

Plenum

Condicionador de ar

Figura 7 - Medi@io de press%0 estatica externa

8.1.2 A pressao estatica externa deve ser medida por urn manometro. Urn lado do manometro deve ser conectado a quatro tomadas de pressao, interligadas externamente no plenum de descarga. As tomadas devem estar centralizadas em cada face do plenum, a distancia de duas vezes a media geometrica das dimens&% da secao transversal da saidado equipamento. Se uma conexao do duto de entrada for empregada, o outro lado do manbmetro deve ser conectado a quatro tomadas de pressao interligadas externamente e centralizadas em cada face do duto de entrada. Se nenhuma conexao do duto de entrada for

empregada, o outro lado do manometro deve set’ aberto para a atmosfera. A conexao de entrada do duto deve ter uma dimensao de se@0 transversal igual a do equipamento, e deve ser suficientemente longa para dar uma leitura exata.

8.2 Unidades corn ventiladores e saidas mtiltlplas

Unidadescom multiplasconex6esdedutodesaidadevem ter urn pequeno plenum, conforme a Figura 7, ligado a cada saida. Cada plenum deve descarregar em urn duto

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comum, que, por sua vez, descarrega no dispositivo de medi@o do ar (ou adaptado a urn dispositivo de desvio quando a medi@o direta do ar n?io 8 empregada). Cada plenum deve ter urn registro localizado no plano onde OS plenuns sZio conectados ao duto comum corn o prop&it0 de equalizar as pressdes estaticas em cada plenum. Uma unidade de mljltiplos ventiladores, empregando conexao flangeada no duto de descarga, deve ser ensaiada corn urn tinico plenum de acordo corn 8.1 .l. Qualquer outra disposi@o do plenum de ensaio n8o deve ser usada, exceto para simular o projeto do duto, especificamente recomendado pelo fabricante do equipamento.

8.3 Unldades sem ventlladores

8.3.1 No que se refere B serpentina do condicionador de ar, que r-Go incorpore urn ventilador, as conex&?s do duto de entrada e de saida devem ter as dimensdes da se@0 transversal igual a abertura do compattimento da serpentina.

8.3.2 A perda de pres.s~oest~tica do ardeve ser medida por urn man6metro coma mostrado na Figura 8. Urn lad0 do manometro deve ser ligado a quatro tomadas de pressb interligadas externamente no duto de salda, sendo estas tomadas centralizadas em cada face do duto e localizadas a distticia do compartimento da serpentina, coma mostrado.

Para o dispositivo de medic& do ar

Tomadas de pressdo

MaGmetro

A & B = dimenshs de saida

C & D - dimensdes de entrada

Figura 8 - Medi@o de perda de pressao esthtica para a se$io da serpentlna sem 0 ventilador

8.4 Requisitos gerais para medi@es da pressgo esthtica

diametro de 1 mm, atrav&do plenum. A periferiados furos deve estar livre de rebarbas e outras irregularidades de superficie.

8.4.1 l! recomendado que as tomadas de pressao consistam em niples de 6mm de diametro, fixados na parte externa da superficie do plenum e centralizados sobre furo corn

8.4.2 0 plenum e a se+0 do duto devem ser vedados para prevenir fugas de ar, particularmente nas conexaes do

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18 MB-l 306/l 990

equipamento e dodispositivo de medi@o do ar, e isolados para prevenir perda de calor entre a saida doequipamento e OS instrumentos de medi@es de temperatura.

9 Medi@o do condensado

9.1 MediGBo do condensado na refrigeraG9o (desumidifica@o)

Para equipamento que tenha uma capacidade t&mica de 4OOOOWou mais,equandooensaiodaentalpiadoar, iado interno, nao eusado, a capacidade de resfriamento latente deve ser determinada medindo-se a vazao do condensado. A conexao do dreno deve ser sifonada para estabilizar o fluxo do condensado.

9.2 caicuios

9.2.1 A capacidade de resfriamento latente 6 calculada corn0 se segue:

qLi = 2,466 . 106. m0

9.2.2 A capacidade de resfriamento sensivel e entao calculada coma se segue:

10 lnstrumentos

10.1 instrumentos para mediCgo de temperatura

10.1.1 Todas as medidas de temperatura devem ser feitas de acordo corn a NB-1020.

10.1.2 Todas as medidas de temperatura do ar devem ser efetuadas antes da tomada de pressio estatica, na entrada, e ap6s o local da tomada de pressao estatica, na safda.

10.2 instrumentos de medi@o de press%0

10.2.1 Medi@es de pressao devem ser feitas corn urn ou mais dos seguintes instrumentos:

a) coluna de mercurio;

b) manbmetro corn tubo Bourdon;

c) transdutor eletronico de pressao.

10.2.2A precisaodos instrumentosde medidas de pressao deve permitir medidas dentro de +2%.

10.2.3A calibra@o do manometro corn tubo Bourdon deve ser feita utilizando peso padrao ou pot compara@o corn uma coluna de mercurio.

10.2.4 Em nenhum case, a menor divisao de escala do instrument0 de medic$o de pressao deve exceder 25 vezes a exatidao especificada.

10.3 Medi#bes de vazh e de pressa e&&a

10.3.1 A pressao estatica atraves dos bocais e a presszio din&mica na garganta do bocal devem ser medidas corn manbmetros que tenham sido calibrados por urn manometro padrao de kl% da leitura. A menor divisao de escala de urn manbmetro nao deve exceder 2% da leitura.

10.3.2 A pressao estatica no duto pode ser medida corn manbmetro que tenha uma exatidao de k2,45Pa.

lo3.s As areas dos bocais devem ser determinadas medindo- se seus diametros corn umaexatidao dek0,2%, em quatro iugares defasados de aproximadamente 45O, em dois planos, urn na salda e outro no estrangulamento da segao.

10.4 lnstrumentos eietricos

10.4.1 As medi@es devem ser feitas corn instrumentos indicadores ou integradores.

10.4.2 OS instrumentos usados para medir a alimentag80 el&iia, para aquecedores ou outros aparelhos fornecedores de carga de aquecimento, devem ter exatidao de +l% da quantidade medida. instrumentos usados para medir a alimentaM eletriia dos motores de ventilador, compressor ou outros acesdrios do equipamento devem ter exatidao para +2% da quantidade medida.

10.4.3 As tens0e.s devem ser medidas nos terminais do equipamento.

10.5 Medi@o de vaz%o do refrigerante voihtii

A vazao do refrigerante volatil pode ser verificada corn urn medidor do tipo integrador tendo uma exatidao de 21% da quantidade medida.

10.6 Medi@o da vazgo de liquid0

10.6.1 As vazdes de agua e de salmoura devem ser verificadas corn urn medidor de vazao ou corn urn medidor de quantidade de liquid0 tendo uma exatidao de 21% da quantidade medida.

10.6.2 0 condensado deve ser verificado corn urn medidor de quantidade de Ilquido, que rnqa a massa ou volume, tendo uma exatidao de +l% da quantidade medida.

10.7 instrumentos de medir rotaC9o

As medi@es de rota@io podem ser feitas corn tacometro, estrobosc6pio ou oscilosc6pio, tendo uma exatidao de +_l% da leitura.

10.8 Medi@es de tempo e de massa

As medi@es de tempo e de massa devem ser feitas corn instrumentos tendo uma exatidZio de 0,2%.

11 Prepara$io do ensaio e seu desempenho

11.1 Requisitos da saia de ensaio

11.1.1 Dependendo do tipo de equipamento a ser ensaiado e das instru@es de instala$io do fabricante, pode ser necessaria a utilizag.ao de uma ou duas salas de ensaio.

11.1.2 6 sempre necessaria uma sala de ensaio corn as condi@es internas, a qual deve manter as condi@es desejadas de ensaio dentrodas toieranciasestabelecidas. I! recomendado que a velocidade do ar nas proximidades do equipamento nPo exceda a 2,5m/s.

11.1.3 6 necessaria uma sala de ensaio corn as condi@es


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extemas para equipamentos resfriados a ar ou pelo sistema evaporativo, ou ainda, para equipamentos remotos resfriados a agua. Esta sala de ensaio deve ter volume suficiente para permitir uma circulacao do ar adequada, de mod0 a nao variar as condi@es padrao de circulagao de ar do equipamento em ensaio. Deve ter dimensoes tais que a distancia entre a superflcie frontal do equipamento insuflador de ar e a superficie de qualquer parede oposta nao seja inferior a 1,80m e a distancia entre as outras superficies externas do equipamento, corn as respectivas superficies de paredes opostas, nao seja inferior a 0,90m, exceto para o piso ou parede necessaria para instalacao do equipamento. 0 condicionador de ar da sala deve tratar 0 ar a uma taxa nao inferior a taxa de ar exterior, e de preferencia deve tomar este ar, da dire@0 do ar de descarga do equipamento, e retom&lo uniformemente &s condicoes desejadas e a baixa velocidade.

11.2 Instala@io dos equipamentos

11.2.1 0 equipamento a ser submetido a ensaio deve ser instalado na sala ou salas de ensaio, utilizando OS procedimentos e aces&&s recomendados pelo fabricante. 0 equipamento compact0 resfriado a agua deve ser instalado inteiramente na sala de ensaio interna; 0 equipamento corn secbes remotas externas deve ter a secao interna instalada na sala de ensaio interna e a se@o externa na sala de ensaio externa. 0 equipamento compact0 resfriado a ar deve ser localizado dentro ou adjacente a uma abertura na parede ou divisbria que separa as salas de ensaio, de acordo corn as recomenda$X% do fabricante.

11.2.2 Nenhuma alteracao no equipamento deve ser feita, exceto para colocacao dos aparelhos e instrumentos requeridos para ensaio.

11.2.3 Onde necessario, deve ser feit0 V&U0 no equipamento, que deve ser carregado corn o tipo e quantidade de refrigerante especificado nas instrucbes do fabricante.

11.2.4 A tubulacao de interligacao deve ser COnfOrme a fornecida ou especificada pelo fabricante. Na falta de outras instrucks, devem ser utilizados 7,5m de tubular$o, dos quais no minim0 3m devem ser localizados na sala.de ensaio externa.

11.2.5 Quando necessario, manometros devem ser conectados ao equipamento apenas atraves de tubos de pequeno comprimento e pequeno diametro, localizados de modo que as leituras nao sofram influencia da coluna de fluid0 no tubo.

11.2.6 Nenhuma modificacao deve ser efetuada na velocidade do ventilador ou na perda de carga do sistema para corrigir as variacoes barometricas.

11.3 Procedimentos de opera@io de ensaio - Ensaio da capacldade de resfrlamento e aquecimento para nfio-congelamento

11.3.1 OS equipamentos para condicionamento da sala de ensaio e o equipamento a ser submetido a ensaio devem

seroperadosatequeseatinjam ascondi@esdeequilibrio, em period0 nunca inferior a 1 h.

11.3.2 0s dados devem entao ser registrados corn intervalos de lOmin, ate que tenham sido realizados sete conjuntos de leituras consecutivas, dentro das tolerancias estabelecidas em 11.6.

11.3.3 Quando o metodo da entalpia do ar externo for utilizado, OS requisitos anteriores se aplicam tanto para 0 ensaio preliminar (6.1.6) coma para o ensaio regular do equipamento. Quando utilizado o m&do da calibracao do compressor, OS requisitos anteriores se aplicam a0 ensaio do equipamento e aoensaio decalibragao do compressor.

11.3~ Sob algumas condig& de aquecimento, uma pequena quantidade de gelo pode acumular-se na serpentina extema e uma distincao deve ser feita entre a opera@0 de descongelamento e a de congelamento para ensaio coma urn todo. Para OS prop6sitos desta Norma, o ensaio pode ser considerado de descongelamento sempre que o efeito 6 tal que as temperaturas de salda interna e externa permanecem dentro das tolerancias de opera@0 de descongelamento, especificadas na Tabela 2. Quando as tolerancias da temperatura do ar de descarga excede a faixa permitida em conseqiiencia do congelamento, o procedimento para o ensaio de capacidade de aquecimento na regiao de congelamento deve ser utilizado.

11.4 Ensaio da capacidade de aquecimento na regiao de congelamento

11.4.1 Durante a opera@0 ciclica corn congelamento, as medicbes normais requeridas para determinacao da capacidade, pela utilizacao do metodo da mudanca de entalpia externa, pela utilizacao do metodo da calibracao do compressor ou pelas [email protected] de vazao de refrgerante, r&o podem ser utilizadas satisfatoriamente; conse- quentemente, a determinacao da capacidade baseada somentenasmedi~besdocircuitodoarinterno6permitida. Durante este ensaio nenhum aparelho que possa interferir na vazao normal do ar exterior no equipamento deve ser removido. A vazao de ar intema deve permanecer constante para o equipamento de ensaio ou para OS aparelhos de ensaio associados, exceto se OS controles de des- congelamentoocasionarem aparadadoventilador interno, quando deve ser providenciado o torte da vazao de ar proveniente do aparelho de ensaio atraves de serpentina interna, enquanto o ventilador interno estiver parado. Urn wattimetro integrante deve ser utilizado para registrar a energia eletrica consumida.

11.4.2 OS equipamentos para condicionamento da sala de ensaio e o equipamento em ensaio devem ser operados ate atingirem as condi#ks de equilibrio na sala, porem nao por menos de 1 h, exceto quando ocorrerem as varia@es normais devido a opera@o dos controles de descongelamento do aparelho. Em condicoes de descongelamento, o funcionamento normal dos equipamentos condicionadores de ar da sala de ensaio pode ser prejudicado. Em conseqijencia, sao permitidas as largas faixas de toleranciasdeoperacao, conformeTabela 2, para “ensaios corn congelamento”.


20 MB-l 306/l 990

Leituras

Temperaturas do sistema ar-ae - bulb0 seco, exterior: - entrada - salda

- bulbo Omido, exterior: - entrada - safda

- bulbo seoo, interior: - entrada - safda

- bulbo umido, interior: - entrada - safda

Temperatura da agua de oon- densa@o, “C

Temperaturas de refrigerante saturado na suoc$o, “C

Temperatura de liquid0 nao espeoifioado, “C

Perda de presSa do ar, Pa

Tensao eletrica, %

Vazoes de fluidos

Quedas de presSa em bocais % de leltura

Tabela 2 - Tolerhclas de opera@30 do ensalo

Tolerancla de opera@0 do (falxa total observada)

Resfriamento e aquec. sloon-

gelamento

r Aquecimento corn oongelamento

Parcela de calor

Pamela de

Resfdamento e aquec. s/con-

gelarnento

1,ll 1,ll

1,67 536 0,28 03 (4

0956 0,56

0,17

1,ll 1,ll

(8) 1,67 (4

2,22

0,28 0,56 (4

0,56 0,17

0,56 0,17

0,28 0,ll

1,67 0,28

0,28

12,45

2

2

290

2

0,ll

0,51

Toleramzla de condl@es de (varla@io da media para condl-

dig&s especlfloas de)

Aqueoimento corn congelamento

%&a de ‘arcela de calor descong.

0,28

(A) Quando esses dados forem normalmente tomados, sem que ocorra a parte de desoongelamento do cido, eles podem ser omitidos e excluldos na determinagao das temperaturas medias para 0 ensaio.

(B) Nao 6 aplio&el se 0 ventilador do ar interno estiver parado.

11.4.3 0 equipamento deve ser operado por urn period0 de ensaic de 3h. Se o equipamento estiver em desccngelamento nofinaldestepericdo, ociclodeensaiodeveserconcluido. 0s dados devem set’ registrados normalmente em intervalos de 10min (11.3.2), exceto durante o ciclo de descongelamento, quando OS dados devem ser registrados continuamente para estabelecer corn precisao o inicio e o termino do ciclo de descongelamento, o padrao de tempo- temperatura da corrente de ar interna (se o ventilador

interno estiver em opera@o) e a energia ektrica ccnsumida no equipamento.

11.5 Dados a serem registrados

A Tabela 3 mostra OS dados que, em geral, devem ser registrados durante o ensaio. OS itens indicados corn urn “x” na coluna do m6todo de ensaio ou seus equivalent66 &to requeriios quando aquek? m&cdo de ensaio 6 utilizado.


MB-1306/1990 21

Tabela 3 - Dados a serem registrados

item

Data Observador(es) Pressao barometrica Dados de placa do equipamento Tempos Potencia consumida pelo equipamentocA) Voltagem aplicada (a) Freqijencia Perda de pressao do ar Velocidade(s) do ventilador

(se ajustavel) Temperatura termometro seco, ar de

entrada no equipamento Temperatura termometro umido, ar

de entrada no equipamento Temperatura termometro seco, ar de

saida do equipamento Temperatura termometro umido, ar

de saida do equipamento Diametro da garganta do(s) bocal(is) Pressao dinamica na garganta do

bocal ou diferenca de pressao estatica ao longo do bocal

Temperatura na garganta do bocal Press&o na garganta do bocal Pressao de condensacao ou temperatura Pressao de evaporacao ou temperatura Temperatura do lado de baixa do refrigerants

na entrada da valvula solenoide Temperatura do refrigerante na succao

do compressor Temperatura do refrigerante na

descarga do compressor Temperatura do lado de alta do refrigerante

na safda da valvula solen6ide Coeficiente de perda de calor do

calorimetro Ganho de calor do calorimetro Temperatura do ambiente ao redor do

calorfmetro Temperatura do refrigerante ou da

superficie usada para determinacao do coeficiente de perda

Vazao da mistura refrigerantel6leo

Pa

W V Hz Pa

w

“C

“C

“C

“C m

Pa “C Pa

Pa/C Pa/C

“C

“C

“C

“C

W/k J

“c

“C m3

Meto- do da entalpia do ar interior

X

X

X

X

03 X

X

X X

Meto- do da entalpia do ar exterior

X X

X X X

X X X

X

X

X

X

X

G) X

X

X X

Meto- do da cali-

tic”

;iZ- sor

X X

X

X

X

X

X X

X

X

M&o- do da vazao do re- frige- rante

lo da ;erpen ina de rgua rxterni

Resfriamento do condensado e medicao indireta da vazao do ar

X X X X X X X X X

X

X

X

X

X

/continua

Equipe Auditora


22 MB-l 306/l 990

Tabela 3 - Dados a serem registrados

/continua@0

item

Volume de refrigerante na mistura bleo/refrigerante

Vazao de agua na serpentina exterior Temperatura da agua na entrada Temperatura da agua na saida Condensado coletado Temperatura do refrigerante liquido,

lado interno Temperatura do refrigerante liquido,

lado externo Temperatura do refrigerante vapor,

lado interno Temperatura do refrigerante vapor,

lado externo Pressao do refrigerante vapor, lado

intern0 Dados adicionais

m3/m3

kg/s “C “C

kg/s

“C

“C

“C

“C

Pa

M&o-

%a M -

Sa do 8r inte- ‘ior

M&o-

%? pia do ar exterior

(D)

(4

(D)

(W

(4

03

Potencia total consumida e, onde necess&io, consume dos componentes.

Neces.s&io somente durante o ensaio da capacidade de resfriamento.

(Cl

0

03

(F)

Nao 6 necesdrio para opera@0 corn serpentina seca.

Necessario somente para 0 ajuste de perda da linha.

Para dados adicionais, reporte-se a 6.2.

Para dados adicionais, reporte-se a 6.3.

11.6 Tolerhcia do ensaio

11.6.1 Todas as obsetvacoes do ensaio devem estar dentro das tolerancias especificadas na Tabela 2, de acordo corn o metodo de ensaio apropriado e o tipo do equipamento.

11.62 A variacao maxima permitida, para qualquer observa@o durante o ensaio de capacidade, esth listada na Tabela 2 (Tolerancias de operacao do ensaio). lsto representa a maior diferen$a permitida entre as obsewa@es maxima e minima dos instrumentos durante o ensaio. Quando expressa coma porcentagem, a m&ximavaria@o permitida 6 a porcentagem calculada da media aritmktica das observa@ies.

11.6.3 As varia@es maximas permitidas da media das observa@es do ensaio, nas condi@es de ensaio pad&i0 ou desejada, estao ilustradas na Tabela 2 sob o titulo “TolerWcias de opera@0 do ensaio”.

M&o-

%P” - bra@ do compres- sor

z

(D)

X

(4

X

(E)

M&o- do da vazao do re- frige- rante

X

X

03

X

0

X

(F)

MO- ‘0 da erpen, na de gua !xternC

X X X

Resfriamento do condensado e medi@o indireta da vazao do ar

X

11.6.3.1 Quando as tolerancias de temperatura do ar de saida excederem a faixa permitida, devido ao congelamento, deve ser usado o procedimento de ensaio da capacidade de aquecimento na faixa de congelamento.

11.6.4 Variacdes maiores que aquelas prescritas invalidam 0 ensaio.

12 Resultados

12.1 Requisitos para o ensaio de capacidade

12.1.1 OS resultados de urn ensaio de capacidade devem expressarquantitativamenteosefeitosproduzidossobreo ar, pelo equipamento en&ado. Para dadas condit$es de ensaio, OS resultados do ensaio de capacidade devem incluircadaumadasgrandezasseguintes,conformeforem aplichveis a resfriamento ou aquecimento e ao tipo de equipamento ensaiado:

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MB-I 306/l 990 23

a) capacidade de resfriamento total;

b) capacidade de resfriamento senslvel;

c) capacidade de resfriamento latente;

d) capacidade de aquecimento;

e) vazb de ar do lad0 interno (condir$es padroes);

9 queda de pressao do fluxo de ar interno;

g) energia total absorvida por todos OS componentes do equipamento.

12.1.2 Quando dois metodosde ensaio sZio necessaries, a capacidade total de resfriamento ou aquecimento (exceto congelamento) deve ser a media dos resultados de dois metodos de ensaio, conduzidos simultaneamente, e que concordem em ate 6%.

12.1.2.1 Quando o metodo de calibracao do compressor e empregado, “simultaneamente conduzido”, deve ser interpretado corn o significado de obtencao das condicbes de operacao do ensaio de calibracao do compressor.

12.1.3 Quando dois metodos de ensaio para resfriamento saonecessarios, ascapacidadesderesfriamentosensivel e latente devem ser aquelas determinadas a partir do ensaio do lado interno, multiplicadas pela rela@o entre a media da capacidade de resfriamento total (12.1.2) e a capacidade de resfriamento total do lado interno.

12.1.4 A capacidade de aquecimento, sob condi@es de ciclagem do equipamento para descongelamento, deve ser baseada no metodo daentalpia do ar parao circuit0 do

ar interno.Acapacidadedeaquecimentodeveserbaseada no volume de ar e na media em relagao ao tempo do acr&cimo da temperaturado ar intemo (ou queda, quando do descongelamento), durante todo o periodo do ensaio. No case em que o ventilador do ar interno nb opere durante o descongelamento, a capacidade durante este interval0 e considerada nula, mas este interval0 de tempo deveser incluldo no perfodo total de ensalo, paraobtengao da media de eleva@o da temperatura da corrente de ar interno. 0 resultado lfquido para unidades onde nenhum descongelamento ocorra 6 a capacidade integrada para o perlodo total de ensalo. Para unidades onde o descongelamento ocorra, o resultado lfquido 6 a capacidade integrada para o nljmero total de ciclos completes durante o perfodo de ensaio. Urn ciclo complete consiste em urn periodo de aquecimento e urn perfodo de descongelamento, desde urn termino de descongelamento ate o termino seguinte de descongelamento.

Nota: 0 consume el&ricc do equipamento deve ser baseado no ccnsumo el&ricc total, obtido para o perfodo complete de ensaios.

12.1.5 OS resultados do ensaio devem ser usados para determinar as capacidades sem ajuste, para as variacoes permitidas nas condi@es de ensaios, exceto as especifiiadas para desvios das condi@es padrr3e.s de pressao barometrica

12.1.6 As capacidades podem ser acrescidas de 0,8% para cada 3386Pa (25,4mmHg) de pressao barometrica lidos abaixo de 101325Pa (760mmHg) durante a conducao do ensaio.

12.1.7As entalpias do ardevem ser corrigidas para desvios de temperatura de saturagao e condicdes normais de pressao barometrica.

/ANEXO

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ANEXO - Simbolos usados nas equa@es

Nota: 0 significado dos termos usados nesta Norma 6 dado na Tabela 4.

A”* A

“a

A,(An)cA) c

Pa

%

D

D, P, (Ei)cA)

P,(E,l (A) F h a1 h a2

h a3

h a4

hfl

h 12 h !a

h 92 h kl

h k2

h r1

h r2

L

N,J’JRJ(A)

Pa P&P”YA

P”

Tabela 4 - Simbolos

Descri#o

Coeficiente, perda de calor Area extema da camisa do condensador Coeficiente de condutancia t&mica na superficie externa da camisa do condensador Area da garganta do bocal Calor especlfico do ar (por quilograma de ar seco) Calor especffico da agua Diametro, garganta do bocal Diametro externo do tubo de refrigerante Potencia ganha, lado interno Potencia ganha, total Fator, fun@o da temperatura e do numero de Reynolds (N,S Entalpia do ar entrando no lado interno Entalpia do ar saindo do lado interno Entalpia do ar entrando no lado externo Entalpia do ar saindo do lado externo Entalpia do refrigerante liquid0 a temperatura saturada correspondente a pressao do vapor do refrigerante que sai do compressor Entalpia do refrigerante liquid0 que sai do condensador Entalpia do vapor do refrigerante que entra no compressor sob as condi@es especificadas Entalpia do vapor do refrigerante que entra no condensador Entalpia do vapor de Bgua que entra no evaporador do calorfmetro Entalpia do fluid0 que sai do evaporador do calorimetro Entalpia do refrigerante que entra no lado interno Entalpia do refrigerante que sai do lado interno Comprimento da linha de refrigerante Numero de Reynolds Pressao barometrica Pressao absoluta na garganta do bocal Pressao de velocidade na garganta do bocal ou diferencial de pressao estatica atraves do bocal Capacidade do compressor determinada de acordo corn a Norma ASHRAE 23 Calor fornecido ao evaporador do calorimetro Capacidade de resfriamento latente (dados do lado interno) Capacidade de resfriamento senslvel Capacidade de resfriamento sensivel (dados do lado interno) Capacidade de resfriamento total (dados do compressor) Capacidade de resfriamento total (dados do lado interno) Capacidade de resfriamento total (dados do lado externo) Capacidade de aquecimento total (dados do compressor) Capacidade de aquecimento total (dados do lado interno) Capacidade de aquecimento total (dados do lado externo) Calor perdido na linha de refrigerante

Unidades

W/K m*

W/m*K m*

J/kg K J/Q K

m m W W

J/kg ar seco J/kg ar seco J/kg ar seco J/kg ar seco

J/kg J/kg

J/kg J/kg J/kg J/kg J/kg J/kg m

Pa Pa

Pa

W W W W W W W W W W W W

/continua

Equipe Auditora

C6pia impressa pelo Sistema CENWIN 26 MB-l 306/l 990

/continua@0

Simbolos

Qi

%

Q,(Q~(A’

Qs

4

t a1

t a2

t a3

t a4

tc

t. (to) CA)

L

t,,(tsYA

t w3

t w4

t ,

6

VB, (v$A'

va2&YA V,@"YA)

V&V'")(A)

V&V,) (A'

Q, V,SA'

w,,(wi,)'A'

wa2(wi2)(A'

W&WnYA'

ma(wa,YA)

mc(woYA)

mk (w,) (A)

mJWJ(A)

mpJJ(A)

X

Y,(PYA’ E (th)cA’

Tabela 4 - Simbolos

Descri@o

Vazao de ar intemo, calculada VazZio de ar interno, medida VazZio de ar externo, medida Vazao de ar padrao Temperatura ambiente Temperatura do ar entrando no lado interno Temperatura do ar saindo do lado interno Temperatura do ar entrando no lado externo Temperatura do ar saindo do lado externo Temperatura da superflcie do condensador do calorimetro Temperatura do ambiente externo Temperatura do refrigerante na unidade externa Temperatura do refrigerante saturado Temperatura da Agua entrando no lado externo Temperatura da agua saindo do lado externo Temperatura da hgua entrando no condensador do calorimetro Temperatura da Agua saindo do condensador do calorimetro Volume especifico do ar entrando no lado interno Volume especifico do ar saindo do lado interno Volume especifico do ar nas temperaturas do bulbo seco e ljmido efetivamente existentes no bocal, porr$m a pressao barometrica padrao Volume especifico de ar no bocal Velocidade de ar no bocal VazFio da mistura refrigerante/cYeo Umidade especifica do ar entrando no lado interno Umidade especifica do ar saindo do lado interno Umidade especifica do ar no bocal Vazao do ar, lado interno Vazfio do condensado na serpentina interna Vazao do fluid0 condensado (vapor) Vazao do refrigerante Vaz2o da Agua Propor@o em massa do refrigerante na mistura refrigeranteh5leo Massa especifica do refrigerante Espessura do isolamento

Unidades

m3/s m3/s m3/s m3/.s “C OC “C “C “C “C “C “C “C OC “C OC “C

m3/kg ar seco m3/kg ar seco m3/kg ar seco

mT/kg mistura

m/s m3/s

kg/kg ar seco kg/kg ar seco kg/kg ar seco

kgls kgls kg/s kg/s kg/s

kg/m m

(4 OS simbolos entre parenteses eram usados anteriormente.

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Documents

NBR 11215 - 1990 - Equipamentos Unitários de Ar-Condicionado e Bomba de Calor