O arrefecimento evaporativo está agora a tornar-se muito popular. É uma das tecnologias de arrefecimento mais eficientes disponíveis no Reino Unido. Quais são as propriedades por detrás desta tecnologia? Vamos descobri-las através deste artigo.
O arrefecimento directo evaporativo é a forma mais simples de arrefecimento evaporativo. O sistema utiliza um ventilador para extrair ar do ambiente exterior. Este ar passa então por "almofadas de arrefecimento" húmidas. A água absorve o calor do ar enquanto evapora das almofadas de arrefecimento. O motor empurra este ar (que tem uma temperatura mais baixa) para dentro do edifício.
Para compreender como funciona o arrefecimento evaporativo, é essencial ter uma ideia clara da Psicrometria. Esta consiste numa interacção entre humidade, calor e ar. À medida que a temperatura aumenta, a sua capacidade de reter a humidade também aumenta. A humidade é, portanto, um factor muito influente para o ganho de calor. A Carta Psicrométrica explica a interacção entre os três elementos acima referidos.
Os Elementos de uma carta Psicrométrica:
TEMPERATURA DO BULBO SECO (DBT):
Refere-se à temperatura do ar ambiente que podemos medir utilizando um termómetro normal. É "seco" porque a humidade do ar não a afecta. A temperatura do bulbo seco é um indicador do conteúdo de calor do ar se todos os outros factores permanecerem constantes. À medida que a temperatura do DBT aumenta, a capacidade de humidade do espaço aéreo também aumenta.
TEMPERATURA DO BULBO HÚMIDO (WBT):
A temperatura do Lâmpada Molhada é a temperatura que podemos medir utilizando um termómetro cuja lâmpada de vidro é coberta por um pano húmido. A temperatura do bolbo húmido indica o teor de humidade do ar. É extremamente importante considerar o WBT para processos de refrigeração por evaporação porque a diferença entre a temperatura do bolbo seco e a do bolbo húmido é uma medida da eficiência da refrigeração. Com 100% de humidade relativa, a temperatura do bolbo húmido é igual à temperatura do bolbo seco.
HUMIDIDADE:
Descreve a quantidade de vapor de água no ar. Podemos considerar dois tipos de humidade:
- Humidade absoluta: a massa de vapor de água presente numa dada massa de ar. É expressa em gramas de vapor de água (g) por quilograma de ar seco (kg).
- Humidade relativa (HR): a quantidade real de humidade no ar em comparação com a humidade total ou máxima que o ar pode conter a uma dada temperatura. Quando o ar tem 50% de humidade relativa, dizemos que está 50% saturado. À medida que o ar se aproxima dos 100 por cento de saturação, pode absorver cada vez menos água até aos 100 por cento de humidade relativa, o ar não pode conter mais água.
Como ler uma carta Psicrométrica:
No arrefecimento evaporativo, movemo-nos no gráfico segundo linhas de entalpia constante: isto significa que estamos a falar de um processo adiabático, onde não ocorre qualquer transferência de calor.
Movendo-se na carta psicrométrica do ponto A ao longo de uma linha de entalpia constante estamos a adicionar humidade ao ar (eixo vertical), e a obter proporcionalmente uma queda na Temperatura do Lâmpada Seca (eixo horizontal). Com o arrefecimento por evaporação, a possível redução máxima da temperatura é o diferencial entre a Temperatura do Lâmpada Seca e a Temperatura do Lâmpada Molhada (chamada Depressão do Lâmpada Molhada): isto significa que podemos mover-nos ao longo da linha até ao ponto C, onde a Humidade Relativa é 100%. Contudo, nenhum equipamento é perfeito, pelo que haverá certas perdas no refrigerador: se considerarmos um refrigerador 90% eficiente, podemos então atingir o ponto B, obtendo assim uma queda de temperatura de 11,5°C.
Se estiver curioso para ver em que sectores pode instalar eficazmente o arrefecimento evaporativo, leia este artigo.
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