Resfriamento Evaporativo

Resfriamento EvaporativoAhmed OuidirElias Antonio Gomes Coelho MarochioFabio Passos de TassisGustavo Fernandes Negris LimaRodolpho Toniato CortelettiSara de Oliveira MartinsSumrio:

Alguns conceitos importantes; eliasIntroduo; eliasDefinio de resfriamento evaporativo;gustavoTipos de resfriamento evaporativo;gustavoClimatizao evaporativa;fabioAplicaes da climatizao evaporativa;fabioRequisitos para um bom funcionamento;rodolphoDemais aplicaes do resfriamento evaporativo. AmedNormas saraBibliografiaAlguns conceitos importantes:

Temperatura de bulbo seco: Temperatura indicada por um termmetro comum;

Temperatura de bulbo mido: Temperatura indicada por um termmetro cujo bulbo est envolto por um pavio molhado;

Umidade absoluta: Massa de vapor d'gua por unidade de massa de ar seco;

Umidade relativa: Relao entre a presso parcial do vapor d'gua e a presso de saturao do vapor na mesma temperatura.

Introduo

O processo de resfriamento evaporativo largamente utilizado em torres de resfriamento de gua, lavadores de ar, condensadores evaporativos, resfriadores de lquidos e tambm para amenizar a temperatura em ambientes onde existe grande gerao de calor;

No entanto pouco explorado e difundido para conforto trmico humano;

Definio

O sistema de resfriamento evaporativo se baseia em uma propriedade que a natureza nos oferece: a transformao do calor sensvel em calor latente;

Quando a temperatura da gua mais baixa do que a temperatura de bulbo mido do ar, ela se evapora baixando a temperatura de bulbo seco do ar, ou seja, houve mudana de calor sensvel para calor latente;

A reduo de temperatura (diferena entre a temperatura de entrada e sada do ar no resfriador evaporativo), obtida com o resfriamento evaporativo, depende fundamentalmente da umidade relativa do ar;

Quanto mais baixa a umidade relativa, mais baixa a temperatura obtida.

Tipos de Resfriamento Evaporativo

Direto;

Indireto.

Resfriamento Evaporativo Direto

Nesse mtodo o ar externo resfriado e umedecido a partir do contato direto com uma slida superfcie molhada, chamada de clula evaporativa, ou por meio de jatos de gua.

Na carta psicromtrica, o processo segue uma linha de entalpia contnua. J que muito pequena a diferena entre uma linha de constante e uma linha de temperatura de bulbo mido constante, apresenta-se que a temperatura de bulbo mido no se altera durante esse processo.

Resfriamento Evaporativo Indireto

Nesse mtodo, o ar relativamente seco (primrio), permanece separado do ar do lado molhado (secundrio) pela presena de um trocador de calor. O ar que ser posteriormente usado para o condicionamento do ambiente (primrio) transfere calor para uma corrente de ar ou um liquido onde foram resfriados evaporativamente;

Os aparelhos que se utilizam desse mtodo so mais eficazes em regies de clima seco e temperado.

Climatizador Evaporativo

O resfriador de ar possui um ventilador que aspira ar externo atravs de um painel evaporativo sobre o qual a gua circulada continuamente por uma pequena bomba. A gua que evapora reposta por uma boia que mantm nvel constante no reservatrio

Componentes bsicos

Painel evaporativo;

Distribuidor de gua;

Bomba;

Ventilador.

COP

O coeficiente de performance de um aparelho evaporativo definido como a razo do resfriamento efetivo do ar pela potencia total consumida pelo sistema:

COP= q /P total

q= m(ar)x Cpu x (Tbse Tbsi)

q= taxa de transferncia de calor sensvel trocada entre o ar e a superfcie molhada;Ptotal= Potncia da bomba somada a do ventilador;Tbse= temperatura de bulbo seco do ar externo;Tbsi= temperatura de bulbo seco do ar insuflado;Cpu= calor especfico do ar mido.

Vantagens

Baixo custo operacional;Fcil manuteno;Fcil instalao;Renovao total do ar ambiente;Aumento da umidade relativa do ar;No agressivo ao meio ambiente (camada de oznio);

Ap. janela/split btusConsumo wattsClimatizadorConsumo watts7.500780ROTO 201529.0001.030ROTO 2015212.0001.390ROTO 3548018.0001.820ROTO 3548021.0002.400ROTO 6050024.0002.600ROTO 6050030.0003.150ROTO 80110036.0003.500ROTO 80110048.0005.300ROTO 90110060.0005.800ROTO 10011002 X 60.00011.600ROTO 12012003 X 60.00017.400ROTO 1401400Desvantagens

Este tipo de sistema no gera bons resultados em lugares midos uma vez que pouca gua seria evaporada para deixar o ar prximo a condio de saturao;

Vitria uma cidade onde esse tipo de climatizao no funciona de maneira adequada, uma vez que a umidade relativa do ar elevada durante boa parte do ano;

Pequena reduo de temperatura ambiente;

Aplicaes do Sistema de Climatizao Evaporativa

A climatizao por resfriamento evaporativo extremamente recomendvel para grandes ambientes industriais ou comerciais, onde geralmente h grande gerao de calor e grandes espaos abertos;

Algumas condies inviabilizam o uso de ar condicionado e favorecem o uso do resfriamento evaporativo, que pode ser usado inclusive para climatizar ambientes totalmente abertos. Podemos citar como exemplo: indstrias em geral, supermercados, depsitos, igrejas, casas noturnas, academias de ginastica, estaes de metro, entre outros;

Esse sistema tem grande aplicao em ambientes que necessitam de um controle preciso da umidade do ar, tais como as cabines de pinturas de toda a indstria automobilstica, tecelagens e fiaes, onde a umidade fundamental para o processo de produo.

Requisitos para um bom funcionamento

Trocas de ar: A no ser que se deseje apenas elevar a umidade do ambiente, o ar que sai do resfriador evaporativo no deve recircular pelo equipamento. Na configurao ideal, ele embutido em uma parede. Assim, o equipamento aspira sempre ar externo e gera uma presso positiva dentro do ambiente o que tambm facilita a renovao de todo o ar interno. Quando necessrio instalar o equipamento dentro do ambiente, ele deve ser posicionado em frente a uma janela, porta ou outra abertura para o exterior. O equipamento tambm pode ser utilizado para produzir uma regio de conforto trmico pontual ao ar livre ou dentro de grandes ambientes.

Requisitos para um bom funcionamento

Circulao: A troca contnua do ar ambiente por ar resfriado fundamental para manter as condies de conforto trmico no ambiente. Assim, o ar produzido pelo resfriador evaporativo deve ter sada adequada do ambiente. O ar deve percorrer toda a regio a ser climatizada e encontrar sadas naturais (portas, janelas ou outras aberturas com rea compatvel com a vazo de ar produzida), situadas em locais apropriados. Quando as sadas naturais forem insuficientes ou inexistentes, devem ser instalados exaustores. A localizao correta das aberturas naturais ou dos exaustores fundamental para se criar o padro de circulao de ar desejado no ambiente

Demais aplicaes

Torres de resfriamento: O resfriamento da gua consequncia da evaporao de uma parte da mesma durante o contato dela com o ar. Aproximadamente 1/3 da quantidade total de calor transferida devida conveco e 2/3 devido a evaporao.

Turbinas a gs: O rendimento de uma turbina a gs depende diretamente da quantidade de ar introduzida na cmara de combusto. Em altas temperaturas, o ar apresenta baixa densidade e, portanto a massa de ar fornecida na turbina se reduz. Com o uso de sistemas evaporativos por painis de contato, faz-se o resfriamento desse ar de entrada, sendo que h aumentos documentados de at 24% no rendimento da turbina a gs.

Demais aplicaes

Pr resfriadores: Condensadores a ar de sistemas de refrigerao tm sua capacidade reduzida com o aumento da temperatura ou da demanda sobre eles. Essas mesmas condies seriam favorveis ao pr resfriador evaporativo, que reduz a temperatura do ar fornecido ao condensador na mesma proporo em que a temperatura externa aumenta.

Os pr resfriadores evaporativos so de baixo custo, podendo reduzir de maneira substancial, os custos inicias e de operao de um condensador a ar.

Bibliografia

Sites:http://www.refrigeracao.net/http://www.ecobrisa.com.br/funcionamento/resfr-evap.htmlhttp://www.munters.com.br/o-Evaporativo/Gerao Termeltrica - Lora & Nascimento