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O corpo humano em
dias de calor controla a temperatura eliminando milhares
de gotículas de água pelos poros, que
ao evaporarem resfriam o corpo. |
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Animais que tem pouca
superfície de pele exposta, por estar ela coberta
por pelos ou penas, utilizam a grande superfície
interna dos pulmões para evaporar água
e esfriar o corpo, é por isso que em dias quentes,
cachorros, galinhas e outros bichos respiram rapidamente
- assim evaporam mais água e conseguem reduzir
a sua temperatura interna. |
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A humanidade observando
a natureza, já utiliza o processo de RESFRIAMENTO
EVAPORATIVO desde a antiguidade - panos molhados
pendurados nas janelas na direção dos
ventos predominantes e chafarizes em pátios fechados
são alguns dos recursos utilizados há
milhares de anos para criar um microclima agradável,
usando o processo de RESFRIAMENTO
EVAPORATIVO. |
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Outro exemplo de
RESFRIAMENTO EVAPORATIVO
muito usado, é a moringa de barro para guardar
água potável - a evaporação
pela parede porosa, mantém a água da moringa
fresca o dia todo. |
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A evaporação
da água é um processo bastante endométrico,
isto é, retira muito calor do que quer que esteja
em contato com ela.
Um litro de água consome cerca de 580 Kcal para
evaporar à temperatura ambiente.
No RESFRIAMENTO EVAPORATIVO
de ar é o próprio ar que cede calor sensível
para a água evaporar, tendo assim a sua temperatura
reduzida.
Além disso, o RESFRIAMENTO
EVAPORATIVO é um processo adiabático,
ou seja, não rejeita calor para o ambiente porque
calor sensível é trocado apenas por calor
latente, por esse motivo é chamado também
de resfriamento adiabático.
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UMIDADE ABSOLUTA - é
a razão da massa de água e de ar seco presente
no úmido. A quantidade máxima de umidade
que o ar tem capacidade para absorver corresponde a umidade
de saturação e depende da temperatura e
em menor grau da pressão barométrica.
Assim à pressão normal, a umidade absoluta
de saturação a :
15ºC é 10,7g vapor de água p/kg de
ar seco
25ºC é 20,2g vapor de água p/kg de
ar seco
35ºC é 36,7g vapor de água p/kg de
ar seco
Como se vê, com elevação da temperatura
do ar, a capacidade de absorção de umidade
aumenta significativamente.
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UMIDADE RELATIVA (UR) -
é a porcentagem da umidade absoluta no ar em relação
à umidade absoluta do ar saturado naquela temperatura.
Exemplo:
Se o ar contém 10,7g de vapor p/kg ar seco a 15ºC,
a UR é 100%, isto é o ar está saturado.
Estes mesmos 10,7g à 25ºC correspondem a um
UR de 10,7/20,2*100% = 53% à 35ºC correspondem
a um UR de 10,7/36,7*100% = 29%.
Como em condições normais a umidade absoluta
varia pouco ao longo do dia, temos que, de modo geral,
diminuir a UR ao longo do dia, à medida que a temperatura
sobe, voltando a aumentar no período da tarde quando
a temperatura cai.
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REDUÇÃO
DE TEMPERATURA DO AR OBTIDA COM O RESFRIADOR DE AR EVAPORATIVO
A redução de temperatura (diferença
entre a temperatura de entrada e saída do ar
no resfriador evaporativo), obtida com o processo de
RESFRIAMENTO EVAPORATIVO SEC,
depende fundamentalmente da umidade relativa do ar.
Quanto mais baixa a umidade relativa maior a redução
de temperatura obtida.
Em grau menor, a redução de temperatura
depende também da temperatura de entrada e da
pressão barométrica, que por sua vez depende
da altitude do local. A tabela 1 mostra a redução
de temperatura do ar prevista para o RESFRIADOR
DE AR EVAPORATIVO SEC em função
da umidade relativa do ar para temperaturas de ar de
25ºC, 32ºC e 37ºC. Para outras temperaturas
de entrada do ar, o diferencial de redução
de temperatura pode ser facilmente interpolado.
Temperatura
do Ar |
25°C |
32°C |
37°C |
Umidade
Relativa |
Redução
de Temperatura Aproximadamente |
30ºC |
8,5ºC |
9,5ºC |
11ºC |
40ºC |
7,0ºC |
8,0ºC |
8,5ºC |
50ºC |
5,5ºC |
6,5ºC |
7,0ºC |
60ºC |
4,5ºC |
5,0ºC |
5,5ºC |
70ºC |
2,5ºC |
2,5ºC |
3,0ºC |
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Através desta tabela pode-se constatar que a redução
de temperatura obtida no RESFRIADOR
EVAPORATIVO SEC depende muito mais da umidade relativa
do que da temperatura de entrada. A temperatura resultante
no ambiente depende da carga térmica , da vazão
e temperatura do ar insuflado.
Normalmente o RESFRIADOR EVAPORATIVO
SEC é dimensionado para que a temperatura
no ambiente fique de 2,5ºC acima da temperatura de
saída do resfriador.
Como a umidade relativa varia ao longo do dia de modo
inverso à variação da temperatura,
o RESFRIADOR EVAPORATIVO SEC
consegue obter a maior redução de temperatura
justamente nas horas mais quentes do dia e principalmente
nos dias mais quentes, quando há maior necessidade
de resfriamento.
O RESFRIADOR EVAPORATIVO SEC
atenua significativamente o pico de temperatura, que ocorre
entre às 10 e 17 horas , porque trabalha com temperatura
de saída próxima à temperatura do
bulbo úmido, que varia pouco ao longo do dia. O
processo é auto regulado por um termostato natural,
que não permite que a temperatura ultrapasse a
temperatura externa do início da manhã.
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