Climatizador Refrigerado

Este trabalho consiste no desenvolvimento do protótipo de um sistema de climatizador refrigerado, e tem como objetivo apresentar todo o processo de refrigeração, com foco no climatizador refrigerado e seus benefícios. Iremos compreender os processos, os sistemas, o ciclo termodinâmico e controle de temperatura de um ambiente. A partir de um protótipo pretendemos alcançar controle térmico e assim melhorar a umidade relativa do ar e a qualidade do mesmo. . Construído a partir de materiais utilizados de outros sistemas, totalmente desenvolvido pelos alunos do Curso Técnico em Refrigeração Industrial da unidade de Bonsucesso da Escola Técnica Sandra Silva, em suas instalações, tem como objetivo a utilização em ambientes comerciais, industriais e residenciais.

Sobre o Projeto

A escolha desse tema para o Trabalho de Conclusão de Curso (TCC) se baseia na importância da umidade relativa do ar para o conforto e bem-estar das pessoas. A umidade relativa do ar, quando em níveis inadequados para as pessoas, pode causar diversos problemas à saúde das pessoas, como já foi supracitado anteriormente. Esse protótipo foi desenvolvido como parte de um projeto de conclusão de curso do Curso Técnico em Refrigeração Industrial, com o intuito de demonstrar uma aplicação prática e econômica de uma transformação de um climatizador comum em um climatizador refrigerado, a partir de componentes de fácil acesso e baixo custo, amplamente encontrando no mercado. O processo de refrigeração, especialmente quando aplicado em climatizadores refrigerados, traz diversos benefícios à saúde. A manutenção do conforto térmico, controle da umidade relativa do ar e purificação do ambiente interno, contribuem diretamente para a prevenção de problemas respiratórios, melhora a qualidade do ar e bem-estar geral. Portanto, investir em equipamentos de refrigeração e manter um ambiente climatizado e saudável é essencial para a saúde e o bem-estar das pessoas. De acordo com a Organização Mundial da Saúde (OMS), a umidade ideal para a saúde dos seres humanos deve estar entre 50 e 60%. Por isso, quando o índice fica entre 21% e 30%, é decretado o estado de atenção,quando a umidade está entre 12 e 20%, é considerado estado de alerta; e o estado de emergência é caracterizado por índices de umidade relativa do ar inferior aos 12%

Climatizador Refrigerado

Metodologia

Pesquisa

Foram realizados estudos sobre eficiência energética e coeficiente de temperatura, além de pesquisas sobre o comportamento do fluído refrigerante. O projeto foi baseado em conhecimentos sobre condensação e evaporação, fundamentados na Segunda Lei da Termodinâmica, com base nos estudos de Sadi Carnot.

Desenvolvimento

O protótipo foi desenvolvido para manter uma temperatura constante no climatizador, eliminando a necessidade de adicionar gelo ou água gelada constantemente. Foram realizadas alterações técnicas no climatizador, como a adição de um sistema de controle e refrigeração do reservatório. O sistema de refrigeração foi inspirado em um bebedouro, com cálculos de eficiência energética e temperatura. Componentes como o controlador de temperatura TC 900e Power, eletroventilador, válvula de serviço, filtro secador, tubo capilar, compressor, rodízio giratório, condensador estático, fio flexível e tubo de cobre foram adicionados ou modificados.

Testes

O controlador de temperatura TC 900e Power foi programado para monitorar a temperatura da água e do ar ambiente, com parâmetros específicos para refrigeração e degelo. O sistema foi testado para garantir que a temperatura da água fosse mantida dentro dos limites desejados, com o compressor sendo ligado e desligado conforme necessário. O controle da ventilação e da bomba d'água foi mantido pelo controlador original do climatizador Cônsul C1F06, com adições modernas como controle via Wi-Fi.

Resultados

Eficiência Energética

O climatizador é destacado como uma alternativa mais eficiente energeticamente em comparação com aparelhos de ar condicionado, com uma economia de até 90% no consumo de energia. O controlador de temperatura TC 900e Power foi programado para otimizar o consumo de energia, com funções de degelo inteligente e temporização para evitar acionamentos desnecessários do compressor. O uso de materiais reutilizados também contribui para a eficiência energética e redução de custos.

Temperatura

O climatizador funciona através de um processo de vaporização da água, que reduz a temperatura do ambiente ao filtrar e umidificar o ar. O protótipo foi desenvolvido para manter a água gelada no reservatório, garantindo um controle térmico mais eficiente. O controlador de temperatura monitora a temperatura da água e do ar ambiente, ajustando o sistema de refrigeração para manter a temperatura desejada. O condensador e o evaporador são componentes-chave no controle da temperatura, seguindo os princípios da termodinâmica.

Conclusão

O projeto demonstrou a viabilidade de um climatizador refrigerado de baixo custo e alta eficiência térmica, com uma economia significativa em comparação com aparelhos de ar condicionado tradicionais. O protótipo mostrou-se uma solução eficiente para regiões secas e para pessoas com problemas alérgicos, além de ser portátil e de fácil manutenção. O trabalho reforçou a importância da consciência ambiental, com o uso de materiais reutilizados e a redução do impacto ambiental. O projeto serviu como uma experiência enriquecedora para os alunos, aplicando conhecimentos teóricos em um projeto real e fomentando a criatividade e a solução de problemas.

Nossa Equipe

Francisco Adriano Linhares Rodrigues

Aleildo Carvalho Mendes

Adenilso Correia do Nascimento

Angelo de Souza Silva

Danilo dos Santos Alves

Hódrigo Dionathan Alves Santos

Marcio Figueiras Fortunato

Vinicius Leal Peters do Amaral

Nivaldo Targino da Silva

Wendel Francisco Costa