O termo HVAC é uma sigla em inglês que significa Heating, Ventilating and Air Conditioning, o correspondente em português é  AVAC –  AquecimentoVentilação e Ar Condicionado.

O projetista de HVAC trabalha no desenvolvimento de projetos de engenharia com a finalidade de produzir boa climatização para conforto térmico de ambiente tais como: interior de prédios, casas, comércio, fábricas e industrias. Além destes ambientes, a Norma Regulamentadora número 33, estabelece o uso de ventilação e conforto térmico nos espaços confinados para proteção e saúde dos trabalhadores.

Atualmente, não apenas os engenheiros mecânicos estão assinado pelo projeto, análise e especificação de sistemas de HVAC, mas os profissionais das áreas de engenharia civil e elétrica que se especializaram no assunto também estão ingressando nesse ramo.

Um projeto adequado é importante não apenas para minimizar riscos de doenças respiratórias aos usuários como favorecer a eficiência energética e redução do consumo de água, o que contribui para um meio ambiente sustentável. Para tal deve-se levar em consideração os níveis de ruídos de operação compatíveis com as normas regulamentadoras, umidade relativa, temperatura, pureza e renovação do ar. É necessário que os engenheiros dessa área possuam conhecimentos de termodinâmica, carta psicrométrica, ventilação e  refrigeração.

 

Termodinâmica

É mediante o ciclo termodinâmico que o calor é removido do ambiente e enviado para um ambiente externo. Os principais ciclos termodinâmicos são:

  • Ciclo de refrigeração padrão por compressão (refrigerador, ar-condicionado)
  • Ciclo de refrigeração por absorção
  • Ciclo de refrigeração por magnetismo.

 

Carta Psicrométrica

Uma carta psicrométrica reúne graficamente as propriedades termodinâmicas do ar úmido (mistura de ar seco e vapor d’água). Essa carta é útil para reunir graficamente as propriedades termodinâmicas, tais como temperatura de bulbo seco, a temperatura de bulbo úmido, a umidade relativa, umidade absoluta, volume específico a entalpia na saturação, a umidade específica, entre outras.

Na carta psicrométrica são apresentadas uma série de linhas, cada qual representando valores constantes para os parâmetros e é específica para uma determinada pressão atmosférica. Abaixo é apresentada uma carta psicrométrica com pressão atmosférica a nível do mar.

 

Ventilação

A ventilação em um determinado ambiente é importante para manter a qualidade do ar, pois pode agir removendo excesso de umidade, contaminantes, odores e calor. A ventilação constitui na combinação dos sistemas:

Insuflação: Consiste em inserir ar limpo nas instalações.

Exaustão: Consiste na remoção do ar nas instalações

O objetivo do sistema de ventilação é substituir o ar interno pelo externo além de promover a circulação do ar no interior do ambiente.

 

Refrigeração

A refrigeração também consiste no processo de retirada de calor para obtenção de temperaturas baixas. A tecnologia a ser utilizada no processo pela indústria de HVAC, visa obter o resfriamento do ambiente e manter essa baixa temperatura, como é o caso de tecnologia de resfriamento para conservação de alimentos e outros produtos.

Para diminuir  a temperatura é necessário remover o calor, a remoção do calor gera alguma forma de trabalho conforme a 2º Lei da Termodinâmica. O enunciado de Clausius ilustra muito bem essa lei: “o calor não pode fluir, de forma espontânea, de um corpo de temperatura menor, para um outro corpo de temperatura mais alta”. Como o sentido natural do fluxo de calor é da temperatura mais alta para a mais baixa, o fluxo inverso propicia realização de trabalho sobre o sistema.

 

Novas tecnologias no ramo HVAC

Com a explosão populacional nos últimos séculos e conseqüente aumento do consumo de energia per capita é necessário estudar formas econômicas de energia.

É plausível citar o sistema evaporativo, sistema alternativo à compressão,  como um sistema econômico de energia. Esse sistema, funciona na redução da temperatura do ar através da transferência de calor e massa entre o ar e a água e retira muito calor do ambiente pois são baseados na evaporação da água.

Para se ter um conforto térmico é necessário a umidificação e refrigeração do ar e isto pode ser obtido no sistema evaporativo, por meio da circulação do ar quente e seco através de uma manta de celulose que é frequentemente molhada por uma bomba.

Os sistemas evaporativos, por usarem princípios reproduzidos da própria natureza, apresentam baixo consumo de energia e tendem a ser utilizados em um futuro próximo. Só para se ter uma noção, um sistema híbrido – sistema evaporativo juntamente com sistema de compressão mecânica – tem-se mostrado bastante favorável apresentando até 70% de economia energética (FLORES, 2009).

Além de ser econômico, o sistema possui instalação, manutenção e operação simples, sendo facilmente integrável a sistemas de condicionamento de ar já instalados.

Curso de Projetista de HVAC

A Benzor Soluções em Engenharia & Tecnologia, oferece curso de Projetista de HVAC destinado aos Engenheiros Mecânicos, Civis, Projetistas e estudantes da área de HVAC, nesse curso são apresentados metodologias necessárias para capacitação do projetista e apresenta o seguinte conteúdo programático:

  • Fundamentos Básicos da termodinâmica;
  • Estudo da Carta Psicrométrica;
  • Etapas desenvolvimento de projetos;
  • Cálculo da carga térmica;
  • Escolha do tipo de sistema;
  • Expansão Direta e Indireta;
  • Rede de dutos e acessórios;
  • Método de dimensionamento e cálculo da rede de dutos;
  • Cálculo de pressão estática nos dutos;
  • Escolha de grelhas e difusores;
  • Sistema de Ventilação;
  • Cálculo de dimensionamento da tubulação e de bombas de água gelada;
  • Dimensionamento da rede elétrica do sistema;
  • Simbologia e Escala.

 

Mercado de trabalho

Os benefícios obtidos através da climatização de ambientes têm produzido maior demanda do segmento de projetista de HVAC e consequente ampliação do campo de atuação.

O engenheiro projetista de HVAC poderá trabalhar na elaboração de documentação técnica de desenhos de projetos, encaminhamento/dimensionamento de redes de dutos e suportes, desenvolvimento de soluções para posicionamento de equipamentos e acessórios, projetos de supervisão da produção, etc.

De acordo com o CAGED do MTE (2018), um engenheiro projetista ganha em média R$ 7.480,95 no mercado de trabalho brasileiro. A faixa salarial segundo Classificação Brasileira de Ocupação – CBO 214205 fica entre R$ 5.311,48 e R$ 16.511,82, levando em conta o piso salarial e o teto salarial médio de profissionais contratados com carteira assinada em regime CLT a nível nacional.

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