Como funcionam os condicionadores de ar móveis? Criando um microclima

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Ar-condicionados portáteis são pequenas máquinas sobre rodas que transformam ar quente, viciado e úmido em ar frio, seco e agradável. Para isso, eles dependem do ciclo de refrigeração. Você não precisa se aprofundar nesse ciclo para entendê-lo e apreciar sua grandiosidade.
Qualquer ar condicionado (e sua geladeira) depende do incrível processo de bombear produtos químicos pressurizados (chamados refrigerantes) através de circuitos de tubos de metal para remover a energia térmica onde ela não é necessária. Em uma extremidade do circuito, o refrigerante é comprimido em um líquido e, na outra extremidade, ele se expande em vapor. O objetivo desta máquina não é apenas a alternância infinita do refrigerante entre líquido e vapor. Não há benefício algum. O objetivo de alternar entre esses dois estados é remover a energia térmica do ar em uma extremidade e concentrá-la na outra. Na verdade, isso é a criação de dois microclimas: quente e frio. O microclima que se forma na serpentina fria (chamada evaporador) é o ar que é expelido para o ambiente. O microclima criado pela serpentina (condensador) é o ar expelido. Assim como sua geladeira. O calor se move de dentro da caixa para o exterior. Mas, no caso de um ar condicionado, sua casa ou apartamento é uma caixa para remoção de calor.
Na parte fria do circuito da tubulação, o refrigerante passa de líquido para vapor. Precisamos parar por aqui porque algo incrível aconteceu. O refrigerante ferve no circuito frio. Os refrigerantes têm propriedades incríveis, entre elas a afinidade pelo calor; até mesmo o ar quente do ambiente é suficiente para ferver o refrigerante. Após a fervura, o refrigerante passa de uma mistura de líquido e vapor para vapor puro.
Esse vapor é sugado para dentro do compressor, que utiliza um pistão para comprimir o refrigerante até o menor volume possível. O vapor é expelido para o líquido, e a energia térmica nele concentrada é transferida para a parede do tubo metálico. O ventilador sopra ar através do tubo de calor, que é aquecido e, em seguida, expelido.
Lá você pode ver o milagre mecânico do resfriamento, como acontece nos condicionadores de ar portáteis.
Os condicionadores de ar não apenas resfriam o ar, mas também o secam. A suspensão de umidade líquida no ar, como vapor, requer muita energia térmica. A energia térmica usada para pesar a umidade não pode ser medida com um termômetro; ela é chamada de calor latente. Remover o vapor (e o calor latente) é importante porque o ar seco faz você se sentir mais confortável do que o ar úmido. O ar seco facilita a evaporação da água pelo corpo, que é o seu mecanismo natural de resfriamento.
Os condicionadores de ar portáteis (como todos os condicionadores de ar) condensam a umidade do ar. O vapor entra em contato com a serpentina fria do evaporador, condensa nela, goteja e flui para a bandeja coletora. A água que condensa do ar é chamada de condensado e pode ser tratada de várias maneiras. Você pode remover a bandeja e despejar. Alternativamente, a unidade pode usar um ventilador para fornecer umidade à parte quente da serpentina (o condensador), onde a umidade é convertida novamente em vapor e expelida pelo exaustor. Em casos raros, quando um condicionador de ar portátil está localizado perto de um ralo no chão, a condensação pode fluir pelos canos. Em outros casos, a tubulação da bandeja de drenagem do condicionador de ar pode levar a uma bomba de condensado que bombeará água para um esgoto externo ou em outro lugar. Alguns condicionadores de ar portáteis têm uma bomba de condensado embutida.
Alguns condicionadores de ar portáteis têm uma mangueira de ar, enquanto outros têm duas. Em ambos os casos, o dispositivo é enviado com a mangueira desconectada. Você conecta uma extremidade da mangueira ao aparelho e a outra extremidade ao suporte da janela. Em qualquer caso, nenhuma ferramenta é necessária, você apenas rosqueia a mangueira como um grande parafuso de plástico. Unidades de mangueira única sugam o ar ambiente resfriado e o usam para resfriar as serpentinas quentes do condensador. Elas sopram o ar quente para fora. Os modelos de mangueira dupla são um pouco mais complexos e podem ser mais caros do que alguns modelos de mangueira única. Uma mangueira aspira o ar externo e o usa para resfriar a serpentina quente do condensador e, em seguida, expele o ar aquecido por uma segunda mangueira. Alguns desses dispositivos de mangueira dupla são configurados como uma mangueira dentro de uma mangueira, de modo que apenas uma mangueira fica visível.
É lógico perguntar qual método é melhor. Não há uma resposta simples. O modelo de mangueira única aspira o ar ambiente enquanto o condensador esfria, criando assim uma pequena queda de pressão na casa. Essa pressão negativa permite que o ambiente interno aspire o ar quente de fora para equilibrar a pressão.
Para resolver o problema da queda de pressão, os fabricantes inventaram um projeto de mangueira dupla que utiliza o ar externo quente para reduzir a temperatura do condensador. O dispositivo não atomiza o ar do ambiente, de modo que a pressão do ar na casa permanece mais constante. No entanto, essa não é uma solução perfeita, pois agora você tem duas mangueiras grandes e quentes na sua sala de estar que está tentando resfriar. Essas mangueiras quentes dissipam o calor para o ambiente, reduzindo a eficiência do equipamento. Independentemente de você comprar uma unidade com uma ou duas mangueiras, escolha aquela com a maior capacidade de resfriamento ajustada sazonalmente (SACC) que você puder pagar. Essa classificação estadual de eficiência energética é obrigatória para aparelhos de ar-condicionado portáteis em 2017.


Data de publicação: 14 de agosto de 2022