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Mecânica

Ar-condicionado para ambientes abertos resfria só você, não o ar

Redação do Site Inovação Tecnológica - 20/08/2020

Ar-condicionado para ambientes abertos resfria só você, não o ar
Protótipo de demonstração do sistema de ar-condicionado aberto.
[Imagem: Lea Ruefenacht]

Tubo de frio

Os aparelhos de ar-condicionado são muito úteis, mas precisam resfriar o ambiente inteiro para garantir o conforto dos ocupantes.

E que tal um ar-condicionado que resfrie apenas os ocupantes, dando-lhes o conforto desejado e economizando um bocado de energia?

Esta é a proposta de uma equipe dos EUA e de Cingapura, que criou o que eles chamam de "Tubo de Frio" (Cold Tube).

"Os condicionadores de ar funcionam resfriando e desumidificando o ar ao nosso redor - uma proposta cara e não particularmente ecológica," explica Adam Rysanek, da Universidade da Califórnia de Berkeley. "O Tubo de Frio funciona absorvendo o calor emitido diretamente pela radiação de uma pessoa, sem ter que resfriar o ar que passa por sua pele. Isso permite uma economia significativa de energia."

Ar-condicionado sem desumidificar

O "tubo" na verdade é um sistema de painéis retangulares, que são resfriados por água circulando em seu interior.

Como o calor se move naturalmente por radiação de uma superfície mais quente para uma superfície mais fria, quando uma pessoa fica ao lado ou sob o painel, o calor do seu corpo irradia para o painel mais frio. Isso cria uma sensação de resfriamento, similar à do ar frio fluindo sobre o corpo, mesmo se a temperatura do ar estiver muito alta.

Até aí nenhuma novidade, mas a equipe garante que inovou ao dispensar um sistema de desumidificação do ar.

Assim como um copo de limonada gelada condensa a água em um dia quente de verão, o resfriamento das paredes e tetos de um edifício também condensaria a água, sem precisar primeiro secar o ar ao redor dos painéis. Para evitar isso, já que a condensação atrapalharia a eficiência do sistema, uma membrana hermética e repelente de umidade envolve os painéis resfriados, evitando a formação de condensação, ao mesmo tempo que permite a passagem da radiação térmica.

Ar-condicionado para ambientes abertos resfria só você, não o ar
Uma das grandes vantagens do sistema é que ele não seca o ambiente - e pode ser usado em locais abertos.
[Imagem: Eric Teitelbaum et al. - 10.1073/pnas.2001678117]

Ar-condicionado ao ar livre

Um protótipo foi instalado em Cingapura, com membros do público sendo convidados para visitar o local e dizer o que sentiam. Sob uma temperatura ambiente de 30 ºC, as pessoas relataram sentir-se "frias" e "confortáveis". Durante todo o teste, os painéis permaneceram secos, graças à nova membrana.

"Como o Tubo de Frio pode fazer as pessoas se sentirem frescas sem desumidificar o ar ao seu redor, podemos reduzir em até 50% o consumo de energia típico do ar condicionado em espaços aplicáveis. Este projeto está pronto. Obviamente, ele pode ser usado em muitos espaços ao ar livre - pense em feiras de verão ao ar livre, concertos, pontos de ônibus e mercados públicos. Mas a missão é adaptar o design para espaços internos, que normalmente usariam ar condicionado central," disse o professor Eric Teitelbaum, do ETH de Cingapura.

Bibliografia:

Artigo: Membrane-assisted radiant cooling for expanding thermal comfort zones globally without air conditioning
Autores: Eric Teitelbaum, Kian Wee Chen, Dorit Aviv, Kipp Bradford, Lea Ruefenacht, Denon Sheppard, Megan Teitelbaum, Forrest Meggers, Jovan Pantelic, Adam Rysanek
Revista: Proceedings of the National Academy of Sciences
DOI: 10.1073/pnas.2001678117





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