Análise do desempenho térmico de fibras vegetais em sistemas de resfriamente evaporativo

Abstract

O resfriamento evaporativo opera usando processos de transferência de calor e massa, onde ar e água são fluidos de trabalho. A passagem de um fluxo de ar pelo painel evaporativo produz queda na temperatura da corrente de ar. O objetivo deste trabalho é avaliar experimentalmente o desempenho de fibras vegetais locais como enchimento de sistemas evaporativos. A bucha vegetal (Luffa Cylindrica), o sisal (Agave Sisalana Perrine, Amarilidaceae) e a fibra de coco (Cocos nucifera Linnaeus), foram escolhidas por apresentarem extensa área superficial, além de serem abundantes e de baixo custo. Como referência, foi testado um painel evaporativo comercial, à base de papel kraft e resina, importado e de alto custo. Um túnel foi projetado e construído para os testes. Os painéis evaporativos foram colocados em um módulo removível. O túnel é formado por dutos retangulares, composto de cinco módulos de 30cmx30cmx50cm, em chapa galvanizada, rebitada e isolada externamente com isopor. Um ventilador aspira ar externo através de um painel evaporativo, sobre o qual a água circula continuamente por uma bomba de 650 l/h. Um evaporador de um sistema compressivo foi adicionado na entrada do ar para baixar a umidade absoluta. Resistências elétricas de 1200 W e de 1000 W foram utilizadas para simular variações de temperatura e umidade relativa antes do painel evaporativo. Doze termopares tipo T foram usados no túnel. Temperaturas e umidades do ar foram registradas por um sistema de aquisição de dados. As velocidades do ar seco e úmido foram medidas através de um anemômetro de fio quente. Os resultados estão coerentes com dados experimentais de outros autores, mostrando que o sisal é tão eficiente quanto a luffa. Os testes com a fibra de coco são inéditos e indicam ser esse material bastante promissor como enchimento de sistemas evaporativos, com eficiência comparável ao sisal