Os requisitos mínimos de ar fresco de um prédio residencial são especificados como 0,35 de troca de ar por hora (ASHRAE, Standard 62, 1989). Ou seja, 35% de todo o ar contido em uma residência deve ser substituído por ar externo fresco a cada hora. Se a necessidade de ventilação de uma residência com 2,7 m de altura e 200 m² deve ser satisfeita completamente por um ventilador, determine a capacidade de escoamento em L/min do ventilador que precisa ser instalado. Determine também o diâmetro do duto se a velocidade do ar não exceder os 6 m/s.

Passo 1

Oi pessoal, tudo bem?Inicialmente, sabemos do problema:

A = 20 0   m 2               V = 6   m s               H = 2,7   m  

Passo 2

Então gente, para determinar a capacidade de escoamento em L/min do ventilador que precisa ser instalado, precisamos do volume da residência e dos requisitos mínimos de ar fresco, assim:

Q ˙ = V o l ⋅ 0,35 h r

O volume da residência é expresso como:

V o l = A ⋅ H = 200 ⋅ 2,7     → V o l = 540   m ³

Então:

Q ˙ = 540 ⋅ 0,35 h r = 189 m 3 h r = 189 ⋅ 1000 60 L m i n               → Q ˙ = 3150 L m i n

Passo 3

A relação para encontrar a vazão volumétrica é:

Q ˙ = A V = π D 2 V 4                 → D = 4 Q ˙ π V

Assim, substituindo os termos podemos encontrar o diâmetro do gabinete do ventilador:

D = 4 ⋅ 189 3600 π ⋅ 6               → D = 0,106   m

Resposta

Portanto, Q ˙ = 3150 L m i n e o o diâmetro do duto se a velocidade do ar não exceder os 6 m/s é de D = 0,106   m

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