A qualidade do ambiente nos edifícios e nos meios agrícolas é influenciada por fatores como a temperatura, a humidade, a movimentação e a qualidade do ar. Estes fatores influenciam a saúde das pessoas, dos animais e das próprias produções agrícolas e podem ser controlados pelo uso da ventilação.
Os princípios básicos que levam à necessidade de ventilar os espaços, bem como os mecanismos que regem a movimentação do ar pelas instalações, são temas fundamentais para a compreensão da mecânica da ventilação. Temas complementares sobre os componentes que integram as redes de ventilação, como o seu princípio de funcionamento e de dimensionamento e também de instalação e manutenção, são assuntos de interesse nestas abordagens. Pretende-se com este livro fornecer as ferramentas teóricas e práticas para dimensionar, instalar e manter componentes e instalações de ventilação no setor agropecuário.
Esta obra é dirigida aos profissionais do setor agrícola e do AVAC que, de uma forma direta ou indireta, façam uso da ventilação na sua atividade profissional. É dirigida também aos alunos do ensino profissional e universitário no apoio de cadeiras relacionadas com este tema.
AGRADECIMENTOS
CAPÍTULO 1. Princípios e fundamentos
1.1. Descrição
1.2. Ar atmosférico
1.2.1. Constituição
1.2.2. Contaminantes do ar
1.2.2.1. Generalidades
1.2.2.2. Classificação do ar exterior
1.2.2.3. Fontes e indústrias
1.2.2.4. Partículas (PM)
1.2.2.5. Gases e compostos voláteis
1.2.2.6. Microrganismos
1.3. Psicometria
1.3.1. Noções termodinâmicas básicas
1.3.1.1. Temperatura de bolbo seco
1.3.1.2. Calor, unidades e formas
1.3.1.3. Formas de transmissão de calor
1.3.1.4. Equações dos gases perfeitos
1.3.2. Parâmetros do ar
1.3.2.1. Pressão atmosférica
1.3.2.2. Humidade absoluta e relativa
1.3.2.3. Temperatura de orvalho do ar
1.3.2.4. Temperatura húmida
1.3.2.5. Entalpia do ar
1.3.2.6. Volume específico do ar
1.3.3. Diagrama psicrométrico
1.3.4. Processos psicrométricos
1.3.4.1. O aquecimento e arrefecimento sensível
1.3.4.2. O arrefecimento com desumidificação
1.3.4.3. A humidificação
1.3.4.4. O arrefecimento evaporativo
1.3.4.5. A mistura de caudais
1.4. Qualidade do ambiente interior
1.4.1. Descrição
1.4.2. Condições interiores
1.4.2.1. De conforto humano
1.4.2.2. De conforto animal
1.4.2.3. Estufas agrícolas
1.4.3. Calor gerado por seres humanos e animais
1.4.4. Contaminantes interiores
1.5. Caudais de ventilação
1.5.1. Meios ocupados por pessoas
1.5.1.1. Edifícios residenciais (vivendas)
1.5.1.2. Edifícios não residenciais
1.5.1.3. Locais industriais
1.5.2. Meios ocupados com animais
1.5.2.1. Balanço de carga sensível
1.5.2.2. Balanço de carga latente
1.5.3. Estufas agrícolas
1.6. Classificação resumida dos sistemas de ventilação
1.7. Exercícios resolvidos
CAPÍTULO 2. Condutas para o transporte de ar
2.1. Descrição
2.2. Redes de condutas
2.2.1. Materiais e classificações
2.2.2. Formas geométricas e dimensões
2.3. Escoamento de ar em condutas
2.3.1. Equação de Bernoulli
2.3.2. Evolução da pressão e velocidade
2.3.3. Caudal volúmico e mássico
2.3.4. Número de Reynolds e os escoamentos
2.3.5. Cálculo dos diâmetros e velocidades
2.3.6. Perdas de carga em condutas
2.3.6.1. Descrição
2.3.6.2. Perda de carga em linha
2.3.6.3. Perda de carga em acessórios
2.4. Métodos de dimensionamento
2.4.1. Método de velocidade constante
2.4.2. Método de redução de velocidade
2.4.3. Método de perda de carga constante
2.4.4. Método de recuperação estática
2.5. Cuidados na instalação de condutas
2.6. Manutenção em condutas
CAPÍTULO 3. Ventiladores
3.1. Descrição
3.2. Classificação e aplicações
3.2.1. Função3.2.2. Trajetória do ar
3.2.2.1. Centrífugos
3.2.2.2. Axiais
3.2.2.3. Helicocentrífugos e tangenciais
3.2.3. Pressão de trabalho
3.2.4. Outros critérios
3.2.5. Lista de ventiladores industriais
3.3. Fundamento teórico
3.4. Parâmetros característicos e regimes de funcionamento
3.4.1. Carga energética fornecida ao fluido
3.4.2. Velocidade periférica
3.4.3. Rendimentos
3.4.4. Curvas características do ventilador
3.4.5. Pontos de funcionamento
3.4.5.1. Curva resistente
3.4.5.2. Relação curva resistente-ventilador
3.4.5.3. Regimes de trabalho
3.4.6. Instabilidade
3.4.7. Leis de semelhança
3.5. Seleção de um ventilador
3.5.1. Método da rotação específica
3.5.2. Método da seleção do ar equivalente
3.6. Operação e controlo de ventiladores
3.6.1. Associação de ventiladores
3.6.1.1. Associação em série
3.6.1.2. Associação paralela
3.6.2. Regulação de funcionamento
3.6.2.1. Regulação com registos e dampers
3.6.2.2. Regulação por bypass
3.6.2.3. Regulação da velocidade
3.6.2.4. Variações das pás do ventilador
3.6.3. Arranjos de ventiladores
3.7. Unidades de ventilação
3.7.1. Definição e tipos de aplicações
3.7.2. Constituição e funcionamento
3.7.3. Motores elétricos e controlos
3.7.4. Cuidados de instalação e manutenção
CAPÍTULO 4. Equipamentos de ventilação
4.1. Descrição
4.2. Elementos de um sistema de ventilação
4.3. Distribuição de ar nos espaços
4.3.1. Sistema de mistura
4.3.1.1. Sistema com fluxo de ar isotérmico
4.3.1.2. Sistema com fluxo de ar não isotérmico
4.3.1.3. Localização dos equipamentos terminais
4.3.2. Sistema por deslocamento
4.4. Unidades e equipamentos terminais
4.4.1. Tipos
4.4.2. Grelhas
4.4.2.1. Classificação
4.4.2.2. Principais características
4.4.3. Difusores
4.4.3.1. Classificação
4.4.3.2. Principais características
4.4.4. Seleção de grelhas e difusores
4.4.5. Outros elementos
4.4.5.1. Persianas de sobrepressão
4.4.5.2. Bocas de ventilação e entradas de ar
4.4.5.3. Válvulas antirretorno
4.4.5.4. Elementos terminais de telhado
4.5. Captores
4.5.1. Descrição
4.5.2. Fundamentos da captação
4.5.3. Casos aplicados à ventilação industrial
4.5.4. Casos aplicados a cozinhas
4.6. Purificadores de ar
4.6.1. Descrição
4.6.2. Filtros de ar
4.6.2.1. Classificação
4.6.2.2. Tipos, características e seleção
4.6.3. Separadores de pó
4.6.3.1. Separadores de gravidade
4.6.3.2. Separadores centrífugos
4.6.3.3. Separadores húmidos
CAPÍTULO 5. Instalações de ventilação
5.1. Descrição
5.2. Classificação das instalações de ventilação
5.2.1. Ventilação natural
5.2.1.1. Ação do vento
5.2.1.2. Efeito térmico
5.2.2. Ventilação mecânica ambiental
5.2.2.1. Insuflação mecânica
5.2.2.2. Extração mecânica
5.2.2.3. Sistemas combinados
5.2.3. Ventilação mecânica localizada
5.3. Ventilação para pecuária
5.3.1. Descrição
5.3.2. Sistemas de ventilação
5.3.3. Princípios de dimensionamento e sistemasauxiliares de aquecimento e arrefecimento
5.4. Ventilação para estufas agrícolas
5.4.1. Descrição
5.4.2. Classificação de estufas
5.4.3. Sistemas de ventilação
5.4.4. Sistemas auxiliares de aquecimento e arrefecimento
5.5. Sistemas para conservação de culturas
5.5.1. Estruturas de armazenamento
5.5.2. Sistemas de ventilação
5.6. Introdução aos sistemas para secagem
5.6.1. Secagem natural
5.6.2. Secagem artificial
REFERÊNCIAS
António José da Anunciada Santos licenciou-se em Engenharia Mecânica – Ramo Térmica – pela Universidade do Algarve, em 2002, e obteve o doutoramento no Departamento de Engenharia Energética e Mecânica de Fluidos pela Universidade de Sevilha, em 2008.
Foi bolseiro de investigação na Universidade do Algarve, ao abrigo do Projeto Reconversão Energética das Unidades Hoteleiras do Algarve, integrado no INOValgarve – Programa Regional de Ações Inovadoras. Foi bolseiro de doutoramento na Universidade de Sevilha, com uma bolsa da Fundação Calouste Gulbenkian, onde estudou o aproveitamento solar em piscinas em modelos reais na região do Algarve. Desenvolveu também outros estudos energéticos em edifícios residenciais. Fez a reconstrução de uma bancada experimental didática para refrigeração e climatização na feira Educa Angola 2013 e, em Portugal, participou no desenvolvimento de diversos cursos de formação no setor da refrigeração e ar condicionado.
É técnico de frio desde 1994, tendo iniciado este cargo na empresa Frimóvel. Mais tarde, exerceu funções de diretor técnico na área da refrigeração comercial e industrial na empresa Qualifrio e também funções de operador de refrigeração.
É formador desde 1998 nas áreas da Eletricidade, Refrigeração e Ar Condicionado, com serviço prestado no Instituto do Emprego e Formação Profissional (IEFP), no Instituto Médio Politécnico do Sambizanga, em Luanda, no Centro de Formação Profissional para a Indústria Térmica, Energia e Ambiente (APIEF), na IXUS – Formação e Consultadoria, Lda., na Academia de Formação Rolear, no Instituto de Soldadura e Qualidade (ISQ) e no Centro de Formação Profissional das Pescas e do Mar (FOR-MAR).
Publicou, ainda, os seus próprios livros e também vários artigos na ASME International Solar Energy Conference, na revista Tecnoalimentar e na revista Robótica.