CLIMATIZAÇÃO E REFRIGERAÇÃO

Durante muito tempo o homem pensou em maneiras de amenizar os efeitos do calor. Invenções mais antigas como ventiladores, abanadores e até o uso do gelo em larga escala faziam parte dos métodos de amenizar a temperatura em um ambiente.No início da década de 90 em Nova York, a empresa Sackett-Wilhelms Lithography and Publishing Co. viu que seu trabalho era prejudicado no verão, pois o calor fazia com que os papéis absorvessem a umidade do ar, tornado as escritas borradas e escuras.A empresa então contratou o engenheiro formado pela Universidade de Cornell, Willis Carrier, para desenvolver uma forma de solucionar a situação. O engenheiro desenvolveu, em 1902, um processo que resfriava o ar, o fazendo circular por dutos resfriados artificialmente, o que reduzia também a umidade. Esse foi o primeiro ar-condicionado contínuo por processo mecânico da história.

Todos temos a vontade de viver num ambiente confortável. O ar condicionado é uma solução que poderá ser utilizada durante todo o ano, criando nas nossas casas uma mais valia de conforto, com comprovadas vantagens ao nível do consumo de energia, da imediata a utilização e do conforto proporcionado. A temperatura aconselhável para o Verão é de 24ºC. Temperaturas muito baixas podem desumidificar em demasia, criar microclimas e choques térmicos. A temperatura aconselhável no Inverno é de 18ºC a 20ºC. Temperaturas muito superiores, podem “secar” o ar, criar microclimas e choques térmicos. O Ar Condicionado é uma mais valia de conforto nos dias de hoje.
O sistema DC Inverter é o mais avançado, o que menos consome e o que melhor se adapta às exigências de conforto. Conforto não é só variar a temperatura. É fundamental uma temperatura constante, baixo ruído e uma boa qualidade do ar.

O importante antes de comprar um aparelho de ar condicionado é calcular a potência necessária para refrigerar um determinado ambiente, que envolve diversos fatores: dimensões, exposição ao sol, portas ou vão permanetemente abertos, pessoas, actividades que elas realizam, potência dos equipamentos, etc.

Se estiver em dúvida se O seu ar condicionado está com problema ou não está a ter a potencia suficiente para refrigerar um ambiente, basta fazer um simples teste com um termometro: meça a temperatura do ar do ambiente, próximo ao filtro, em seguida meça a temperatura de saída do ar frio do aparelho. A diferença entre a primeira e a segunda deve ser de 8 a 14 graus. Caso ocorra essa diferença, o aparelho está bom mas não tem capacidade suficiente para refrigerar o ambiente. Vale a pena lembrar que muitas vezes uma má instalação compromete o funcionamento correto do aparelho de ar condicionado e pode causar problemas no futuro.
consulte sempre um profissional qualificado.

Para limpar o evaporador ( unidade interior), primeiramente desligue-o completamente retirando a alimentaçao ao aparelho.( Desligue a ficha da tomada ou desligue o disjuntor no quadro electrico)

Faça uma limpeza periódica da frente plástica e da saída de ar do ar condicionado com uma flanela ou um pano macio ligeiramente embebido em água morna e sabão neutro. NUNCA use detergentes, álcool ou água diretamente sobre a frente plástica. Depois seque com uma flanela limpa e seca.

Retirar sempre os filtros e seguir o mesmo processo.

Em caso de dúvida, deve sempre procurar um técnico qualificado.

O calor flui sempre duma substância mais quente para outra mais fria. Na verdade, as moléculas mais rápidas transferem parte da sua energia às mais lentas. Assim, as moléculas mais rápidas perdem alguma velocidade, e as mais lentas, ficam mais rápidas. Dum modo simplificado, isto significa que, quando está calor no exterior, o calor tenta "invadir" os espaços mais frescos do interior.
O calor pode ser transferido de um corpo para outro por um dos seguintes métodos:
radiação
condução
convecção
Radiação
Por uma onda que se move (semelhante ás ondas de luz), em que a energia é transmitida de um corpo para outro sem ser necessário um interveniente.
Condução
Pelo fluir do calor entre partes duma mesma substância, ou de uma substância para outra, quando estão em contacto directo.

Convecção
Pela transferência do calor via um fluido ou ar.

Condução térmica é um dos meios de transferência de calor que geralmente ocorre em materiais sólidos, e é a propagação do calor por meio do contacto de moléculas de duas ou mais substâncias com temperaturas diferentes (metais, madeiras, cerâmicas, etc...). Ocorre a propagação de calor sem transporte da substância formadora do sistema, ou seja, através de choques entre suas partículas integrantes ou intercâmbios energéticos dos átomos, moléculas, e electrões.
Os metais, devido à elevada condutividade térmica, são excelentes meios de propagação de calor. Os gases e alguns sólidos, que possuem baixa condutividade térmica, são péssimos meios de propagação de calor.
Em fluidos (líquidos e gases) também ocorre transferência de calor por condução, porém nestes o aumento da temperatura provoca uma alteração na densidade do fluido na parte mais quente, o que provoca uma movimentação macroscópica. Esse deslocamento que surge entre a parte do líquido mais quente e a mais fria aumenta a velocidade de transporte de energia térmica.

Irradiação térmica ou radiação térmica é a radiação electromagnética emitida por um corpo em equilíbrio térmico causada pela temperatura do mesmo. A irradiação térmica é uma forma de transmissão de calor. Ou seja, um segundo corpo pode absorver as ondas caloríficas que se propagam pelo espaço em forma de energia electromagnética aumentando assim sua temperatura, pois os dois corpos têm entre si um intercâmbio de energia.
Como as ondas electromagnéticas também podem se propagar no vácuo, a transferência de calor de um corpo a outro ocorre mesmo se não existir meio material entre os dois, ao contrário da condução térmica e da convecção. A maior parte da irradiação ocorre ao redor de um comprimento de onda específico, chamado de comprimento de onda principal de irradiação, que depende da temperatura do corpo. Quanto maior a temperatura, maior é a frequência da radiação e menor é o comprimento de onda. Em outras palavras, objectos com temperaturas altas produzem uma luz mais "azul", enquanto objectos com temperaturas não tão altas podem produzir uma luz mais "vermelha". É ainda possível, que o corpo emita um comprimento de onda que não possa ser visto pelo olho humano quando a temperatura é relativamente baixa.
Entretanto, não são todos os meios materiais que permitem a propagação das ondas de calor através deles. Desta forma, podemos classificar os meios materiais em:
- Diamétricos: são os meios que permitem a propagação das ondas de calor através deles (são os meios transparentes às ondas de calor).
Exemplo: ar atmosférico.
-Atérmicos: são os meios não que permitem a propagação das ondas de calor através deles (são os meios opacos às ondas de calor).
Exemplo: parede de tijolo.
Como exemplo de radiação, podemos citar a energia solar que recebemos diariamente, a energia emitida por uma lareira que nos aquece no inverno, a energia emitida por uma lâmpada de filamento, cujo efeito sentimos eficazmente quando dela nos aproximamos, e outros.
A energia total emitida por radiação é proporcional à quarta potência da temperatura absoluta do emissor. À este mecanismo se dá o nome de: lei de Stefan-Boltzmann.
É desta forma o calor solar chega à Terra.
As radiações, assim como as ondas de rádio, a luz, os raios X etc., são tipos de ondas electromagnéticas, capazes de se propagar no vácuo. Da grande gama de ondas electromagnéticas existentes, os raios infravermelhos são os que apresentam efeitos térmicos de maior intensidade. Dependendo do maior material que encontram pela frente, tais raios podem ou continuar-se propagando.

Nos gases e nos líquidos o calor se propaga principalmente por convecção, um processo de transferência de energia em que ocorre deslocamento de matéria de uma região para outra. Quando um líquido (ou gás) é aquecido, sua densidade diminui em relação à densidade das partes menos quentes. O material aquecido sobe, deslocando o que está com temperatura menor. Esse deslocamento cria correntes no interior do líquido (ou do gás), denominadas correntes de convecção ou correntes térmicas.
Convecção natural e forçada: Coeficiente de convecção. Escoamento laminar e turbulento. Fundamentos da camada limitem. Número de Reynolds. Número de Nusselt. Número de Prandtl. Analogia entre transferência de calor e de quantidade de movimento. Cálculo do coeficiente global de transmissão de calor. Transmissão de calor entre dois fluidos separados por paredes planas e cilíndricas. Convecção forçada: Escoamento turbulento em placas planas e no interior e exterior de tubos. Cálculo do coeficiente de convecção. Relações empíricas para o escoamento em tubos. Convecção natural: mecanismo da convecção natural; número de Grashof; convecção natural sobre superfícies; correlações
Convecção natural no interior de invólucros; Condutibilidade térmica efectiva; Perdas de calor através de janelas de vidro duplo. Transferência de calor através de espaços confinados esféricos. Transferência de calor através de espaços confinados cilíndricos. Convecção natural em superfícies de alhetas. Convecção natural combinada com convecção forçada. Análise da tiragem dos produtos de combustão em chaminés.
Exemplo;
Nas cidades onde há grande circulação de veículos ou indústrias os gases expelidos sobem porque são mais quentes e menos densos que o ar atmosférico e o ar das camadas mais altas, descem, ocorrendo uma renovação do ar, mas isso depende da temperatura ambiente. No inverno, o ar próximo ao solo pode estar mais frio que o ar das camadas mais altas da atmosfera, o que é denominado inversão térmica e então, o ar não sobe o que facilita a formação de poluição.

O QUE SAO FLUIDOS REFRIGERANTES?
Gases refrigerantes ou fluidos são substancias que geram ou produzem o frio arrefecendo ou aquecendo uma
Determinada Área ou zona através das trocas de calor.

CARACTRISTICAS DE ALGUNS FLUIDOS
R-22

O R-22 é um gás refrigerante do tipo HCFC que causa destruição da camada de Ozono.
Tem baixa toxicidade, não é inflamável na presença de ar atmosférico à temperatura ambiente e a pressão atmosférica e o seu ODP (Potencial destruição de ozono) é de 0,055.
O R22 contínua disponível para fins de manutenção, mesmo na Europa, onde a regulamentação é das mais apertadas.
Em aplicações de baixa e média temperatura de refrigeração, o R-22 tem sido substituído não só pelo R-404ª mas também pelo R 407c, sendo necessário a substituição do óleo mineral em ambos.

R-134a

O R-134a é um gás refrigerante do tipo HFC (Hidrofluorcarbono) que não causa destruição da camada de Ozono.
Tem baixa toxicidade, não é inflamável na presença de ar atmosférico em temperatura inferior a 100 ºC, não é corrosivo e o seu ODP (Potencial destruição de ozono) é de 0.
O R-134a, foi escolhido pela maioria dos fabricantes de equipamentos, dada a excelência do seu desempenho, como substituto a longo prazo do R-12 em aplicações, tais como ar condicionado industrial, domestico assim como refrigeração comercial e domestica.
O R-134a necessita da utilização de óleos sintéticos, por forma a assegurar o retorno óptimo de óleo ao compressor.
A substituição do R-12 nos sistemas de refrigeração existentes por R-134a, sem alteração no desempenho, é possível na maioria dos casos com pequenas modificações (troca do filtro do secador, etc.). No entanto, é necessário remover o lubrificante mineral existente e substituí-lo por um lubrificante sintético.

R407c

O R-407C é uma mistura de 3 gases refrigerantes liquefeitos do tipo HFC (Hidrofluorcarbono)
que não causa destruição da camada de Ozono. Tem baixa toxicidade e não é inflamável na presença de ar atmosférico em temperatura inferior a 100 ºC.
O seu ODP ( Potencial destruição de Ozono ) é de 0.
A composição do R-407C foi determinada para substituir o R-22 em ar condicionado doméstico e comercial, desde 1 até várias centenas de kW de capacidade de arrefecimento, bem como para bombas de calor.
O R-407C pode ser utilizado em muitas circunstâncias em equipamentos concebidos originalmente para o R-22 e em caso de fuga será necessário remover todo o fluido e proceder a um reenchimento completo.

R-410a

O R-410A é uma mistura de 2 gases refrigerantes liquefeitos do tipo HFC(Hidrofluorcarbono) que não causa destruição da camada de Ozono. Tem baixa toxicidade, não é inflamável na presença de ar atmosférico em temperatura inferior a 100 ºC e a pressão atmosférica.
O desenvolvimento do R-410A foi realizado principalmente com vista aos novos sistemas de ar condicionado de doméstico e comercial onde se têm utilizado normalmente o R-22.
O R-410A têm uma performance termodinâmica atractiva e possui uma elevada capacidade de arrefecimento volumétrica, quando comparada com o R-22, e melhores propriedades em termos de trocas térmicas.
Uma vez que o R-410A é uma mistura que têm como base HFC, lubrificantes sintéticos, tais como óleos polioléster são utilizados para
assegurar uma lubrificação satisfatória e uma boa miscibilidade, o que permite um bom retorno de óleo ao compressor.

Propriedades ideais para um fluido :

Preferencialmente incolores;
Estáveis quimicamente;
Não explosivos;
Não irritantes;
Não corrosivos;
Não inflamáveis;
ODP e GWP igual a 0;
Ser fácil de detecção em caso de fuga.

Efeito dos cfc’s sobre o ambiente:

Os CFC quando emitidos para a atmosfera fazem libertar o cloro que separa um átomo da molécula de ozono, transformando-a em oxigénio. O cloro actua como catalisador, levando a cabo essa destruição sem sofrer nenhuma mudança permanente, de maneira a poder continuar a repetição do processo. Estima-se que uma única molécula de CFC teria a capacidade de destruir até cem mil moléculas de ozono.

Os colectores solares são o coração de um sistema de aquecimento solar, sendo utilizados para absorver e converter a maior quantidade de radiação solar disponível em calor e transferir esse calor com o mínimo de perdas para o resto do sistema.

Existem diversos tipos de colectores, cada um com o seu próprio design, apresentando cada um deles custos e performances específicos.

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Sabendo então o que é um colector, como se produz energia solar térmica?

Quando a radiação solar é absorvida por um colector solar, este é responsável pela transferência da sua energia para um fluido primário (água, óleo, etc.), aquecendo-o.

De seguida, e como esse fluido se encontra em circuito fechado, este é obrigado a transferir a sua energia para o fluido que se encontra no reservatório térmico acoplado ao colector. Esse fluido, caso for água, vai depois aquecer, obtendo-se assim água quente.

• A radiação solar incide sobre a cobertura de vidro que compõe a parte superior do colector solar, penetrando no interior do painel solar.
• O calor é transferido para o fluido que circula pela tubagem tornando-se menos denso, subindo do colector para o depósito.
• A permuta é feita para a água de consumo, o fluido térmico arrefece e desce para os colectores, fechando –se o ciclo.
• O depósito deve ficar sempre acima dos colectores solares.

• A radiação solar incide sobre a cobertura de vidro que compõe a parte superior do colector solar, penetrando no interior do painel solar.
• O calor é transferido para o fluido que circula pela tubagem.
• O fluido quente, circula em circuito fechado e transfere calor através da serpentina do depósito para a água de consumo.
• A circulação do fluido é gerida pelo controlador diferencial e pelo grupo de circulação em função das temperaturas medidas.

O sistema termossifão é composto por um depósito por cima do painel, o investimento é mais baixo e a instalação mais simples. Funciona de forma autónoma, sem recurso a bomba auxiliar auxiliar para fazer a circulação do liquido solar. A manutenção é mais simples.
O sistema de circulação forçada tem um rendimento superior, dado que a gestão da energia é mais eficaz por ser regulada através de um controlador diferencial. Prevê um depósito no interior do edifício, pelo que obriga a ter espaço para a colocação do mesmo. Para quem se preocupa com a estética do painel e do edifício, é uma boa solução, dado que possibilita uma melhor integração arquitectónica.