Publicação
Estudo e dimensionamento da instalação AVAC de um navio
| Resumo: | Os sistemas de aquecimento, ventilação e ar condicionado (AVAC) devem garantir que determinados parâmetros, como a temperatura, humidade relativa e qualidade do ar interior estejam de acordo com padrões exigidos para assegurar o conforto dos ocupantes de um espaço. Foi neste contexto que surgiu a proposta de desenvolver um projeto, na empresa West Sea – Estaleiros Navais, Lda., em Viana do Castelo, com o propósito de dimensionar a instalação AVAC de um navio cruzeiro para o rio Douro. Este estudo teve como principal foco a determinação da potência do chiller, isto é, do equipamento responsável pela produção de água refrigerada do navio, para efeitos de climatização. A sua potência está diretamente associada às necessidades de arrefecimento dos vários espaços da embarcação e é estabelecida em função da potência de arrefecimento de outros equipamentos, como os ventiloconvectores e as baterias de arrefecimento das unidades de tratamento de ar novo (UTAN). Com isto em mente, foi necessário efetuar um estudo pormenorizado de todos os compartimentos constituintes do navio, recorrendo à norma ISO 7547, com o intuito de determinar o balanço térmico, permitindo aferir os ganhos e perdas térmicas e, consequentemente, as respetivas necessidades de arrefecimento. Posteriormente, após a determinação dos pontos de insuflação das UTAN, foi possível calcular a potência das serpentinas de arrefecimento das três unidades. Em consequência deste cálculo foi então possível selecionar os ventiloconvectores de todos os compartimentos do navio. Assim, com os dados reunidos e após um estudo detalhado das necessidades efetivas de arrefecimento do navio para uma viagem de 8 dias, efetuada durante o verão, foi possível determinar a potência do chiller. Por fim, para cumprir o último objetivo do projeto e para melhorar a eficiência energética do navio, foi analisada a possibilidade de se instalar um sistema de recuperação de calor a bordo, com principal foco na estação de arrefecimento. Atualmente, todo o ar exaurido é enviado diretamente para o exterior, pelo que existe um grande desperdício energético. Assim, foi efetuado um estudo a três equipamentos que permitem a recuperação de calor (UTA com permutador de placas, UTA com roda térmica e sistema de baterias). Com esta análise, foi possível concluir que a bateria de recuperação se apresenta como a única opção economicamente viável. |
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| Autores principais: | Soares, Joana de Barros |
| Assunto: | Sistema AVAC Navio Chiller Consumos Recuperação de calor HVAC system Ship Chiller Consumption Heat recovery |
| Ano: | 2023 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade do Minho |
| Idioma: | português |
| Origem: | RepositóriUM - Universidade do Minho |
| Resumo: | Os sistemas de aquecimento, ventilação e ar condicionado (AVAC) devem garantir que determinados parâmetros, como a temperatura, humidade relativa e qualidade do ar interior estejam de acordo com padrões exigidos para assegurar o conforto dos ocupantes de um espaço. Foi neste contexto que surgiu a proposta de desenvolver um projeto, na empresa West Sea – Estaleiros Navais, Lda., em Viana do Castelo, com o propósito de dimensionar a instalação AVAC de um navio cruzeiro para o rio Douro. Este estudo teve como principal foco a determinação da potência do chiller, isto é, do equipamento responsável pela produção de água refrigerada do navio, para efeitos de climatização. A sua potência está diretamente associada às necessidades de arrefecimento dos vários espaços da embarcação e é estabelecida em função da potência de arrefecimento de outros equipamentos, como os ventiloconvectores e as baterias de arrefecimento das unidades de tratamento de ar novo (UTAN). Com isto em mente, foi necessário efetuar um estudo pormenorizado de todos os compartimentos constituintes do navio, recorrendo à norma ISO 7547, com o intuito de determinar o balanço térmico, permitindo aferir os ganhos e perdas térmicas e, consequentemente, as respetivas necessidades de arrefecimento. Posteriormente, após a determinação dos pontos de insuflação das UTAN, foi possível calcular a potência das serpentinas de arrefecimento das três unidades. Em consequência deste cálculo foi então possível selecionar os ventiloconvectores de todos os compartimentos do navio. Assim, com os dados reunidos e após um estudo detalhado das necessidades efetivas de arrefecimento do navio para uma viagem de 8 dias, efetuada durante o verão, foi possível determinar a potência do chiller. Por fim, para cumprir o último objetivo do projeto e para melhorar a eficiência energética do navio, foi analisada a possibilidade de se instalar um sistema de recuperação de calor a bordo, com principal foco na estação de arrefecimento. Atualmente, todo o ar exaurido é enviado diretamente para o exterior, pelo que existe um grande desperdício energético. Assim, foi efetuado um estudo a três equipamentos que permitem a recuperação de calor (UTA com permutador de placas, UTA com roda térmica e sistema de baterias). Com esta análise, foi possível concluir que a bateria de recuperação se apresenta como a única opção economicamente viável. |
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