os aparelhos de ar condicionado
os aparelhos de Ar Condicionado dos automóveis
os aparelhos de ar condicionado dos automóveis funcionam da mesma forma que os de casa e de escritório, só que são muito mais pequenos., O refrigerador parte (que incorpora uma válvula de expansão e um evaporador) é montado atrás do automóvel, o dissipador de calor (incorporação de um compressor e condensador) é instalado perto do carro, a grade do radiador (onde o ar sopra passado como você dirige ao longo), e as duas coisas estão ligadas por um circuito de tubos através dos quais refrigerante flui quando o ar condicionado está ligado. Ao contrário de uma unidade estática em um edifício, que é completamente alimentado por eletricidade, a unidade de compressor em um carro é alimentado pelo virabrequim (impulsionado pelo motor, em outras palavras)., Normalmente há um aquecedor (de modo que a temperatura do habitáculo pode ser ajustada) e um desumidífero (às vezes chamado de receptor/unidade de secador) também. Assim como no ar condicionado normal, os ciclos de refrigeração entre gás e líquido, alta e baixa pressão, e alta e baixa temperatura.
Artwork: How car aircon works (simplified).1) o evaporador absorve o calor do habitáculo, o que faz com que o líquido de arrefecimento no seu interior ferva e se transforme de um líquido de baixa pressão num gás de baixa pressão., 2) o fluido de arrefecimento sai do compartimento para o compressor, tomando o calor com ele. Ele entra no compressor como um gás de baixa pressão, relativamente baixa temperatura.3) O compressor aperta o refrigerante para que se torne um gás de alta pressão, de alta temperatura.4) o refrigerante flui para o condensador e (surpresa, surpresa) condensa-se: ele entrega seu calor para a atmosfera, então ele se transforma de volta em um líquido de alta pressão e baixa temperatura e flui (através do receptor/secador, não mostrado) para a válvula de expansão.5) a válvula de expansão permite que o refrigerante se expanda em um líquido de baixa pressão.,6) O líquido de arrefecimento a baixa pressão entra no evaporador e todo o ciclo se repete. Com o tempo, o calor é sugado do interior do habitáculo para o ar exterior, arrefecendo o carro.como os aparelhos de ar condicionado podem prejudicar o ambiente provavelmente adoras a sensação de ar fresco num dia quente, mas não esqueças a lei chamada conservação da energia! Há sempre um preço a pagar por conseguir algo de bom no nosso universo., Neste caso, o preço é a energia que você tem que usar para executar a unidade de ar condicionado; usando energia significa que há um impacto em seu bolso e no planeta também na forma de problemas ambientais como o aquecimento global. Ambientalistas dizem que devemos usar menos ar condicionado, O que soa mais fácil do que é em um clima realmente quente., É importante lembrar que o ar-condicionado não é apenas sobre luxo ou conforto: ar-condicionado no quarto pode torná-lo muito mais produtivo no trabalho e que podem ter importantes benefícios para a saúde também; somepublic-saúde médicos têm sugerido que o maior uso de ar condicionado nos Estados Unidos é uma razão pela qual há menos mortes relacionadas ao calor lá do que na Europa, onde o ar condicionado é menos usado., É por vezes argumentado que se as pessoas não têm ar condicionado, eles são mais propensos a usar coisas como ventiladores elétricos, que funcionam muito ineficientemente (rearranjar ar quente em vez de removê-lo e gerar calor com seus próprios motores elétricos). Mas os maiores ventiladores de secretária elétrica (normalmente classificados de 25-50 watts) usam uma fração de tanta eletricidade quanto os menores aparelhos de ar condicionado (normalmente classificados em 750-1000 watts); você pode usar cerca de 20-30 ventiladores e consumir a mesma ou menos potência do que uma unidade AC compacta!,
Foto: O Buraco de ozônio sobre a Antártida que foi causado pela poluição CFC, principalmente a partir de ar condicionado, refrigeradores e aerossóis. Imagem cortesia da NASA na Câmara dos Comuns.então, quais são os danos ambientais? Vamos considerar a energia primeiro. Cada vez que você ligar o ar condicionado em seu carro, você adiciona um extra 10-20 por cento ao seu consumo de combustível (e um extra 10-20 por cento ao preço que você paga na estação de gás)., A baixas velocidades, abrir uma janela em vez disso é muitas vezes uma melhor opção, embora a velocidades mais altas você criar resistência ao ar (arrasto) e desperdiçar mais energia do que você economizar. Em casa, usar o ar condicionado vai adicionar muito à sua conta de eletricidade; quando o físico Tom Murphy testou seu ar condicionado cientificamente, ele descobriu que ele usou ” mais energia elétrica em dois dias do que nós normalmente gastamos em um mês.”Você poderia tentar outras estratégias, como abrir suas janelas toda a noite, mas fechá-las bem de manhã e durante todo o dia para manter o ar quente fora de sua casa., Em climas quentes, você pode achar que você simplesmente não pode fazer sem o C.A.; mesmo assim, você pode reduzir drasticamente o quanto está custando a você (e quanta energia você está usando) bastando rodar o termostato para uma um pouco maior definição.as unidades de ar condicionado também têm outro efeito muito prejudicial no ambiente. Até o final do século XX, a maioria dos produtos químicos refrigerantes conhecidos como clorofluorocarbonetos (CFC) (assim chamados porque eles são feitos a partir dos produtos químicos cloro, flúor e carbono), que também foram amplamente utilizados em frigoríficos.,Quando velhos aparelhos de ar condicionado e refrigeradores foram separados por sucata no final de suas vidas, os produtos químicos de refrigeração escaparam para a atmosfera. Flutuando na estratosfera (a atmosfera superior), eles rapidamente danificaram a camada de ozônio da terra: o protetor solar natural que ajuda a nos proteger dos raios ultravioleta nocivos do sol. A maioria dos Ar condicionado modernos evitam CFC (agora banidos em muitos países sob um acordo global chamado de Protocolo de Montreal) e usam produtos químicos de refrigeração alternativos em vez disso (tipicamente clorofluorocarbonetos halogenados ou HCFC)., Se você olhar de perto para a nossa foto de cima, você pode ver que o ventilador tem uma etiqueta verde “Ozone friendly” nele, o que significa que não há refrigerantes CFC dentro.está aqui para ficar?
ame ou abomine, não nos vamos livrar dos nossos ar condicionado tão cedo; nos Estados Unidos, Por exemplo, todas as tendências estão apontando para o outro lado. De acordo com uma pesquisa de 2009 da Administração de informação de Energia DOS EUA (EIA), 87 por cento das famílias dos EUA agora têm ar condicionado, com um aumento dramático em todas as regiões do país desde 1980., A mudança de expectativas ajudou a impulsionar essa tendência: cerca de 90% das novas casas estão agora equipadas com ar condicionado. As casas ricas são mais propensas a usar sistemas de ar condicionado centralizados que arrefecem todo o edifício; as casas mais pobres dependem de unidades de ar condicionado menores, com base na sala, montadas em janelas ou paredes. Embora os sistemas centralizados sejam esmagadoramente os mais populares no sul, Midwest e oeste do país, as unidades baseadas em salas ainda são significativamente mais populares no Nordeste mais frio., Não surpreendentemente, um estudo de 2017 da EIAfound que o ar condicionado residencial consome 18 por cento da eletricidade doméstica dos EUA e causa um aumento dramático no consumo durante os meses de Verão.quem inventou os aparelhos de ar condicionado?
Photo: One of Willis Carrier’s air conditioner designs. Este diagrama faz parte da patente número 675.144 da Carrier, registrada em 1933 e reeditada em 1941, que você encontrará entre as referências abaixo. Imagem cortesia do US Patent and Trademark Office.,se não podia viver sem o seu air-con, agradeça a Willis Carrier (1876-1950). Ele foi o homem que foi pioneiro nesta “coisa legal” nas primeiras décadas do século XX. Aqui está um dos seus primeiros desenhos e repare como se assemelha ao meu rápido esboço lá em cima. Como funciona? O ar quente é puxado para dentro de uma sala (1), misturado com ar fresco (2), condicionado, e soprado de volta para a sala por um ventilador (3). O calor é removido pelos tubos de refrigerador no centro da conduta (4), que são alimentados e controlados por um sistema de bombas, compressores, válvulas e termóstatos (5).,
resfriadores de ar por evaporação
Se você está desligado de ar condicionado pelo pensamento de contas elétricas expensivas e danificar o planeta, os Resfriadores de ar que funcionam porevaporação são outra opção a considerar.o arrefecimento por evaporação pode parecer complexo, mas é bastante familiar para todos nós. Os cães mantêm-se frios, sem ar condicionado, apenas a arrancar a língua e a ofegar; os corredores quentes usam um símbolo semelhante, suando profusamente para libertar calor dos seus corpos., Quando a água liquefeita evapora e se transforma em vapor de água, absorve calor, conhecido como o calor latente de evaporação, que tem de remover de alguma coisa no ano (um cão ofegante ou um atleta de transpiração, talvez). Colocando esta ciência para uso prático, podemos usar a evaporação para remover o calor de uma sala, desde que tenhamos um fornecimento prático de água nas proximidades.
refrigeradores de ar portáteis (por vezes conhecidos como refrigeradores de ar por evaporação ou “refrigeradores do pântano”) parecem-se um pouco com os aparelhos de ar condicionado que funcionam com rodas de uma forma muito diferente., Quando um ar condicionado funciona como um frigorífico, expandindo-se e, em seguida, comprimindo um produto químico refrigerador para transportar calor do interior de um edifício para o exterior, um ar refrigerador suga o ar inot, passa-o através ou perto da água para arrefecê-lo, e depois apaga-o de volta para a sala. Existem dois tipos subtilmente diferentes de refrigerador de ar:
- um deles passa o ar através de uma espécie de esponja cheia de água, gotículas evaporantes de água para o ar, esfriando-o, e tornando-o mais úmido ao mesmo tempo., Isto é chamado de evaporação direta porque o ar e a melancia-eles trocam calor entrando em contato direto.
- numa configuração ligeiramente diferente, o ar de entrada sopra através de um filtro de calor com água fria circulando na direção oposta.Aqui, a água e o ar não entram em contacto, e é por isso que isto é evaporação indirecta. A evaporação indireta envolve a remoção de duas correntes de fluido em vez de uma, que precisa de um ventilador/bomba extra,de modo que tende a usar mais energia (eletricidade).
Artwork: How an evaporative cooler works., 1) o ar quente e seco é sugado através de uma grelha.2) o ar passa através de um bloco embebido em água fria. 3) parte da água evapora, arrefecendo o ar e tornando-o mais húmido. Uma ventoinha sopra o ar fresco e húmido de volta para a sala. 4) mais água é adicionada à almofada por um tanque interno que precisa periodicamente de reabastecimento.os refrigeradores de ar podem ser muito mais baratos do que os aparelhos de ar condicionado, mas não arrefecem tão dramaticamente., Do lado positivo, são muito mais exportáveis; do lado negativo, têm Tanques Internos que necessitam de reabastecimento periódico com água (e gelo, se desejar, para melhorar o desempenho) ou permanentemente conectados a uma fonte de água com uma longa mangueira de jardim. Eles geralmente trabalham melhor em climas quentes e secos, onde a umidade é bastante baixa (menos de 60 por cento),porque menor umidade significa mais eficaz evaporação e resfriamento.,ao contrário dos aparelhos de ar condicionado, que funcionam melhor quando se mantêm as portas e janelas fechadas, os refrigeradores de ar têm de ser colocados numa boa conduta de ar numa janela aberta (onde entra ar fresco seco) e com uma porta aberta(para que o ar de escape húmido saia). Isso faz sentido se você pensar sobre isso:a água que você está adicionando ao fluxo de ar está “absorvendo” o calor da sala, e se você constantemente expelir o ar úmido enquanto permite que o ar seco entre em seu lugar, você está continuamente reativando o calor., Refrigeradores de ar que funcionam por evaporação direta (adição de água) também podem ser usados como Humidificadores,embora, nesse caso, as portas e janelas precisam ser mantidas fechadas para permitir que a umidade aumente.