Cálculo da carga térmica por ambientes no AltoQi Builder

O AltoQi Builder passa a oferecer o cálculo de carga térmica dos ambientes associados ao modelo, permitindo que o projetista de climatização centralize as informações do projeto e reduza a necessidade de cálculos externos.

Com esse recurso, é possível definir ambientes por meio de polígonos diretamente no croqui e obter automaticamente os valores de carga térmica conforme os critérios da NBR 16655-3.

Além disso, o software permite configurar características da edificação e adicionar diferentes fontes de calor, tornando o dimensionamento dos sistemas de climatização mais preciso e integrado ao projeto.

No vídeo abaixo é possível verificar uma pequena demonstração do recurso: 

Assuntos tratados neste artigo

• Como lançar um novo ambiente?

  • Definindo as propriedades do ambiente
• Definindo as propriedades da edificação
• Tipos de fontes de calor
  • Janela (transmissão)
  • Janela (com insolação)
  • Parede
  • Teto
  • Piso
  • Pessoas
  • Iluminação
  • Aparelhos
  • Aberturas
  • Personalizada
• Perguntas Frequentes

Como lançar um novo ambiente? 

Com o novo recurso, o projetista pode configurar condições da edificação e considerar diferentes fontes de calor, como paredes, janelas, iluminação, equipamentos e ocupação, obtendo os valores de carga térmica sensível, latente e total de cada ambiente.

Para utilizar a funcionalidade no AltoQi Builder:

• Acesse a aba Lançamento;
• No grupo Ambientes, selecione a opção Definir ambiente;

• Realize um polígono no croqui para delimitar o ambiente desejado e pressione Enter, ou clique duas vezes sobre o mesmo ponto, para finalizar a definição.

• Na barra de comando, defina o nome do ambiente.

Definindo as propriedades do ambiente

• Após a definição do ambiente, acesse a janela Propriedades, caso a mesma já não esteja aberta, acione o comando Propriedades disponível na Aba Elementos > Acessar, ou use o atalho PR. 

• Configure a meta de temperatura e as fontes de calor do ambiente conforme as características do projeto.

• Em fontes de calor, é possível inserir informações relacionadas a:

• • Janela;
  • Parede;
  • Teto;
  • Piso;
  • Pessoas;
  • Iluminação;
  • Aparelhos;
  • Aberturas;
  • Personalizada.

Saiba mais sobre cada fonte de calor no tópico Tipos de fontes de calor.

Com essas informações, o sistema realiza automaticamente o cálculo da carga térmica do ambiente, apresentando em BTU/h os valores de:

• Carga térmica sensível: corresponde à parcela de calor que provoca variação na temperatura do ar, sem alterar sua umidade, será o resultado da soma de todas os valores de calor sensível em BTU/h das fontes de calor inseridas. 
• Carga térmica latente: corresponde à parcela de calor associada à variação do teor de umidade do ar, envolvendo mudança de fase da água (condensação/evaporação), sem alterar diretamente a temperatura. Será o resultado da soma de todos os valores de calor latente, em BTU/h, das fontes de calor inseridas. 
• Carga térmica total do ambiente: corresponde ao somatório das cargas térmicas provenientes de todas as fontes consideradas (sensível e latente).

Esses dados auxiliam no dimensionamento dos sistemas de climatização e contribuem para maior precisão no desenvolvimento do projeto.

Definindo as propriedades da edificação

Com a nova funcionalidade de cálculo da carga térmica, foram adicionadas novas propriedades da edificação que são usadas no cálculo também, além das propriedades do ambiente. Para entender melhor sobre aonde cada variável é usada pule para o tópico Tipos de fontes de calor. 

Para acessar e editar as novas propriedades siga o passo a passo abaixo. 

• Acesse as propriedades da edificação por meio da janela Edificação. ( Como acessar as propriedades da edificação? )
• Vá até a aba Projetos e procure pelo item Projeto de climatização. 

Todas as propriedades da edificação do projeto de climatização são editáveis pelo próprio usuário. Cada uma é explicada abaixo: 

• Condições do ar extremo: 
  • Altitude (m): Altitude do local em metros. (Por padrão, já vem preenchido com 50 m)
  • Temperatura de bulbo seco (°C): Temperatura do ar sem modificações, que reflete o calor presente no ambiente e graus Celsius. (Por padrão, já vem preenchido com  35°C)
  • Temperatura de bulbo úmido (°C): Temperatura que o ar atingiria se fosse resfriado apenas pela evaporação da água, representando a umidade do ar em graus Celsius.  (Por padrão, já vem preenchido com 25°C)
  • Umidade absoluta (kg vapor/ kg ar) : Indica a concentração de vapor de água no ar. (Por padrão, já vem preenchido com 0.016 kg/kg)
  • Volume específico (m³/kg) : Define o volume que 1 quilograma de ar ocupa.  (Por padrão, já vem preenchido com 0.901 m³/kg)
  • Entalpia (kJ/kg) : Energia térmica total contida em uma amostra de ar, que inclui tanto a energia do ar seco quanto a do vapor d'água presente. (Por padrão, já vem preenchido com 76.13 kJ/kg)
• Diferença de temperatura para a carga de refrigeração às 16h - CLTD (°C): Diferença da temperatura usada no cálculo de transmissão de calor por superfícies opacas.
  • Norte  (Por padrão, já vem preenchido com 10°C)
  • Nordeste (Por padrão, já vem preenchido com 15°C)
  • Leste  (Por padrão, já vem preenchido com 19°C)
  • Sudeste (Por padrão, já vem preenchido com 20°C)
  • Sul  (Por padrão, já vem preenchido com 18°C)
  • Sudoeste (Por padrão, já vem preenchido com 18°C)
  • Oeste  (Por padrão, já vem preenchido com 15°C)
  • Noroeste (Por padrão, já vem preenchido com 11°C)
  • Horizontal  (Por padrão, já vem preenchido com 24°C)
  • Vidro (Por padrão, já vem preenchido com 8°C)
• Fator de ganho de calor por insolação - SHGF (em W/m²): potência de insolação específica que considera a latitude e o período do ano para a incidência máxima da radiação solar em superfícies transparentes.
  • Norte  (Por padrão, já vem preenchido com 142 W/m²)
  • Nordeste (Por padrão, já vem preenchido com 555 W/m²)
  • Leste  (Por padrão, já vem preenchido com 672 W/m²)
  • Sudeste (Por padrão, já vem preenchido com 407 W/m²)
  • Sul  (Por padrão, já vem preenchido com 145 W/m²)
  • Sudoeste (Por padrão, já vem preenchido com 407 W/m²)
  • Oeste  (Por padrão, já vem preenchido com 672 W/m²)
  • Noroeste (Por padrão, já vem preenchido com 555 W/m²)
  • Horizontal  (Por padrão, já vem preenchido com 877 W/m²)

Tipos de fonte de calor

Janela (transmissão)

• Orientação: Define a orientação da janela. É possível escolher entre norte, nordeste, leste, sudeste, sul, sudoeste, oeste e noroeste;

• Proteção: Define o tipo de proteção da janela. É possível escolher entre vidro comum ou tijolo de vidro/vidro duplo;
• Largura (cm) : Define a largura da janela em centímetros, valor editável pelo usuário;
• Altura (cm): Define a altura da janela em centímetros, valor editável pelo usuário;
• Área (m²): Define a área da janela em metros quadrados, valor é calculado pela multiplicação do valor da Largura e da Altura, ambos em metros;
• Calor sensível (W): Define o calor sensível transmitido pela janela em Watts (W). O valor é calculado usando a seguinte fórmula: 

• • Área (m²) : Equivalente ao valor mostrado na propriedade "Área" da janela. 
  • CLTD (°C): Equivalente ao valor configurado nas propriedades da edificação para o Vidro. 
  • Resistividade térmica [(m².C)/W]: é o valor obtido na tabela 6 da NBR 16655-3. 
    • Se a Proteção for "Vidro comum", então o valor  é 0,173.
    • Se a Proteção for "Tijolo de vidro / vidro duplo", então o valor é 0,341.
• Calor sensível (BTU/h): Define o calor sensível transmitido pela janela em Unidade térmica britânica por hora. O valor é calculado pela multiplicação do valor do Calor sensível em Watts por 3,4128.

Janela (com insolação)

• Orientação: Define a orientação da janela. É possível escolher entre norte, nordeste, leste, sudeste, sul, sudoeste, oeste e noroeste;
• Proteção: Define o tipo de proteção da janela. É possível escolher entre as opções sem proteção, película simples, película simples + cortina e película refletiva + cortina. 
• Largura (cm): Define a largura da janela em centímetros, valor é inserido pelo próprio usuário. 
• Altura (cm): Define a altura da janela em centímetros, valor é inserido pelo próprio usuário. 
• Área (m²): Define a área da janela, valor é calculado pela multiplicação dos valores de Largura e Altura, ambos em metros. 
• Calor sensível (W): Define o calor sensível transmitido pela janela em Watts (W). O valor é calculado usando a seguinte fórmula:

• • Área (m²) : Equivalente ao valor mostrado na propriedade "Área" da janela. 
  • Fator de ganho: Valor informado nas propriedades da edificação que irá depender da orientação escolhida. 
  • Fator de carga: Valor determinado a partir da tabela 8 da NBR 16655-3 que pode ser diferente a depender da orientação. 
    
    

    Norte	0.75
    Nordeste	0.20
    Leste	0.17
    Sudeste	0.22
    Sul	0.35
    Sudoeste	0.81
    Oeste	0.82
    Noroeste	0.73
    Horizontal	0.58

     

• • Fator de sombreamento: Depende da proteção escolhida, conforme Tabela 10 da NBR 16655-3 . 
    • Para a opção "Sem proteção" o valor equivale a 1
    • Para a opção "Película simples" o valor equivale a 0.87 
    • Para a opção "Película simples + cortina" o valor equivale a 0.55
    • Para a opção "Película refletiva + cortina" o valor equivale a 0.30 
• Calor sensível (BTU/h): Define o calor sensível transmitido pela janela em Unidade térmica britânica por hora. O valor é calculado pela multiplicação do valor do Calor sensível em Watts por 3,4128.

Parede

• Localização: Define a localização da parede. É possível escolher entre interna ou externa. 
• Orientação: Define a orientação da parede. É possível escolher entre norte, nordeste, leste, sudeste, sul, sudoeste, oeste e noroeste; (Somente aparecerá quando a localização for Externa)
• Ambiente adjacente (°C) : Define a temperatura do ambiente adjacente a parede. O valor é inserido pelo próprio usuário; (Somente aparecerá quando a localização for interna)
• Largura (cm): Define a largura da parede em centímetros, valor é inserido pelo próprio usuário. 
• Altura (cm): Define a altura da parede em centímetros, valor é inserido pelo próprio usuário
• Área (m²): Define a área da parede, valor é calculado pela multiplicação dos valores de Largura e Altura, ambos em metros. 
• Calor sensível (W): Define o calor sensível transmitido pela parede em Watts (W). O valor é calculado usando a seguinte fórmula:

• • Área (m²) : Equivalente ao valor mostrado na propriedade "Área" da parede.
  • CLTD (°C):
    • Se a localização da parede for externa será equivalente ao valor configurado nas propriedades da edificação para a orientação escolhida. 
    • Se a localização da parede for interna será igual a Temperatura do ambiente adjacente menos a Meta de temperatura configurada. (Ambiente adjacente - Meta de temperatura)
  • Resistividade térmica [(m².C)/W]: é o valor obtido na tabela 5 e 6 da NBR 16655-3. 
    • Se a localização for externa, o valor equivale a 0.426
    • Se a localização for interna, o valor equivale a 0.394

• Calor sensível (BTU/h): Define o calor sensível transmitido pela parede em Unidade térmica britânica por hora. O valor é calculado pela multiplicação do valor do Calor sensível em Watts por 3,4128.

Teto

• Tipo: Define o tipo da laje, é possível escolher entre Laje interna, Laje externa e Laje externa com isolamento. 
• Ambiente adjacente (ºC): Define a temperatura do ambiente adjacente ao teto. Valor é editável pelo próprio usuário. (Somente aparecerá quando o tipo for Laje interna)
• Calor sensível (W): Define o calor sensível transmitido pelo teto em Watts. É calculado da seguinte maneira:

• • Área (m²) : Equivalente á área do ambiente, de acordo com o que foi traçado no croqui. 
  • CLTD (°C):
    • Se o tipo for Laje externa ou laje externa com isolamento o valor será igual ao colocado nas propriedades da edificação para a orientação "Horizontal"
    • Se o tipo for Laje interna será igual a Temperatura do ambiente adjacente menos a Meta de temperatura configurada. (Ambiente adjacente - Meta de temperatura)
  • Resistividade térmica [(m².C)/W]: é o valor obtido na tabela 5 e 6 da NBR 16655-3. 
    • Se o tipo for Laje externa, o valor equivale a 0.590
    • Se o tipo for Laje externa com isolamento, o valor equivale a 0.904
    • Se o tipo for Laje interna, o valor equivale a 0.321. 
• Calor sensível (BTU/h): Define o calor sensível transmitido pela laje em Unidade térmica britânica por hora. O valor é calculado pela multiplicação do valor do Calor sensível em Watts por 3,4128.

Piso

• Ambiente adjacente (ºC): Define a temperatura do ambiente adjacente ao piso. Valor editável pelo próprio usuário. 
• Calor sensível (W) : Define o calor sensível transmitido pelo piso em Watts. É calculado da seguinte maneira: 

• • Área (m²) : Equivalente á área do ambiente, de acordo com o que foi traçado no croqui.
  • CLTD (°C): É igual a Temperatura do ambiente adjacente menos a Meta de temperatura configurada. (Ambiente adjacente - Meta de temperatura)
  • Resistividade térmica [(m².C)/W]: é o valor obtido na tabela 6 da NBR 16655-3.  Para piso o valor é igual a 0.321. 

• Calor sensível (BTU/h): Define o calor sensível transmitido pelo piso em Unidade térmica britânica por hora. O valor é calculado pela multiplicação do valor do Calor sensível em Watts por 3,4128.

Pessoas

• Tipo : Define o tipo de atividade das pessoas no ambiente. É possível escolher entre Sentadas (trabalho leve) ou Dançando (Movimento)
• Quantidade: Define a quantidade de pessoas no ambiente. Valor é inserido pelo próprio usuário. 
• Calor sensível (W):  Define o calor sensível transmitido pelas pessoas. É determinado da seguinte maneira: 
  • Se o tipo de atividade for "Sentadas (Trabalho leve)" o calor sensível será igual a multiplicação da quantidade de pessoas por 75 W. 
  • Se o tipo de atividade for "Dançando (em movimento)" o calor sensível será igual a multiplicação da quantidade de pessoas por 120 W.
• Calor latente (W): Define o calor latente transmitido pelas pessoas. É determinado da seguinte maneira:  
  • Se o tipo de atividade for "Sentadas (Trabalho leve)" o calor latente será igual a multiplicação da quantidade de pessoas por 75 W.
  • Se o tipo de atividade for "Dançando (Movimento)" o calor latente será igual a multiplicação da quantidade de pessoas por 255 W. 
• Calor total (W): Define o calor total transmitido pelas pessoas. O valor é igual a soma do calor latente com o calor sensível. 
• Calor total (BTU/h): Define o calor total transmitido pelas pessoas em Unidade térmica britânica por hora. O valor é calculado pela multiplicação do valor do Calor total em Watts por 3,4128.

Iluminação

• Método: Define o método usado para o cálculo da carga térmica da iluminação. Está disponível para a escolha os métodos por Densidade de potência e por Potência instalada.
• Tipo: Define o tipo de ambiente. Está disponível para a escolha os ambientes Escritório, Sala de jantar e Quartos de dormir. (Somente para o método Densidade de potência)
• Potência instalada (W): Define a potência total instalada de iluminação. Valor é inserido pelo próprio usuário. (Somente para o método Potência instalada)
• Calor sensível (W): Define o calor sensível transmitido pela  fonte de iluminação. É calculado da seguinte forma: 
  • Se o método escolhido for densidade de potência usa-se a seguinte equação: 
  
  
  • • Área (m²) : Equivalente á área do ambiente, de acordo com o que foi traçado no croqui.
    • Densidade de potência: 
      • Se o tipo for Escritório, equivale a 12 W/m²
      • Se o tipo for Sala de jantar, equivale a 23 W/m² 
      • Se o tipo for Quartos de dormir, equivale a 10 W/m²
  • Se o método escolhido for Potência instalada o calor sensível é equivalente ao número inserido de potência instalada. 
• Calor sensível (BTU/h): Define o calor sensível transmitido pela iluminação em Unidade térmica britânica por hora. O valor é calculado pela multiplicação do valor do Calor sensível em Watts por 3,4128.

Aparelhos

• Potência do aparelho (W): Define a potência do aparelho. Valor é inserido pelo próprio usuário. 
• Quantidade: Define a quantidade de equipamentos com a mesma potência definida na opção Potência do aparelho. Valor é inserido pelo próprio usuário. 
• Fator de carga: Define o fator de carga. Valor é inserido pelo próprio usuário. 
• Calor sensível (W): Define o valor do calor sensível transmitido pelo aparelho em Watts. É calculado da seguinte maneira:

• Calor sensível (BTU/h): Define o valor do calor sensível transmitido pelo aparelho em Unidade térmica britânica por hora . O valor é obtido pela multiplicação do valor do calor sensível em Watts por 3,4128. 

Aberturas

• Taxa de infiltração  (m³/m².h):  Define a taxa de infiltração de ar pelas aberturas. Valor é inserido pelo próprio usuário. 

• Entalpia ar interno (kJ/kg): Define a entalpia do ar no interior do ambiente. Valor é inserido pelo usuário. 
• Umidade absoluta ar interno (kg/kg): Define a umidade absoluta do ar no interior do ambiente. Valor é inserido pelo próprio usuário. 
• Calor sensível (W): Define o valor do calor sensível transmitido pela abertura em Watts. É obtido da seguinte maneira: 

• Calor latente (W): Define o valor do calor latente transmitido pela abertura em Watts. É calculado da seguinte maneira: 

• • Taxa de infiltração (m³/m².h) : Equivalente ao valor preenchido no campo Taxa de infiltração. 

• • Área do ambiente (m²) : Equivalente á área do ambiente, de acordo com o que foi traçado no croqui.
  • Calor latente de vaporização: Equivalente ao calor latente de vaporização da água. Sempre será igual a 2501 kJ/kg. 
  • W_ae (kg/kg): Equivalente ao valor preenchido nas propriedades da edificação no campo "Umidade absoluta (kg vapor/ kg ar)"
  • W_int (kg/kg): Equivalente ao valor preenchido no campo Umidade absoluta do ar externo.  
  • Volume específico (m³/kg): Equivalente ao valor do Volume específico nas propriedades da edificação.

• Calor total (W): Define o valor do calor total transmitido pela abertura em Watts. É calculado da seguinte maneira: 

• • Taxa de infiltração (m³/m².h) : Equivalente ao valor preenchido no campo Taxa de infiltração. 
  • Área (m²) : Equivalente á área do ambiente, de acordo com o que foi traçado no croqui.
  • Entalpia do ar externo (kJ/kg): Equivalente ao valor da Entalpia informado nas propriedades da edificação. 
  • Entalpia do ar interno (kJ/kg): Equivalente ao valor preenchido no campo "Entalpia ar interno". 
  • Volume específico (m³/kg): Equivalente ao valor do Volume específico nas propriedades da edificação. 
• Calor total (BTU/h): Define o valor do calor total em Unidade térmica britânica por hora. O valor é obtido pela multiplicação do calor total em Watts por 3,4128.

Personalizada

• Calor sensível (W): Define o valor do calor sensível transmitido pela fonte de calor personalizada. Este valor deve ser inserido pelo próprio usuário. 

• Calor latente (W): Define o valor do calor latente transmitido pela fonte de calor personalizada. Este valor deve ser inserido pelo próprio usuário. 
• Calor total (W): Define o valor do calor total transmitido pela fonte de calor. Este valor é igual a soma dos valores de calor sensível e calor latente. 
• Calor total (BTU/h): Define o valor do calor total transmitido pela fonte de calor personalizada em Unidade térmica britânica por hora . O valor é obtido pela multiplicação do valor do calor total em Watts por 3,4128. 

Perguntas Frequentes

1. O recurso do cálculo da carga térmica está disponível em todas as licenças?

2. O software indica os equipamentos de climatização ou verifica se eles estão adequados?

Não. O AltoQi Builder realiza apenas o cálculo das cargas térmicas do ambiente. Com base no resultado, cabe ao projetista definir os equipamentos de climatização mais adequados para cada ambiente e verificar se atendem às necessidades do projeto.