Avaliação de desempenho do painel de plástico PET para resfriamento evaporativo

Abstract

O conforto térmico é um aspecto importante na vida das pessoas, pois influencia não só o sentimento de conforto, mas também o desempenho no trabalho, a saúde e a qualidade de vida. Uma alternativa ao condicionamento de ar convencional por compressão de gás é o resfriamento evaporativo direto. O resfriamento evaporativo direto consiste na utilização da evaporação de água na presença de uma corrente de ar, com consequente redução da temperatura do ar sem redução da entalpia. Tem como atrativos o baixo consumo de energia e facilidades de manutenção e não utiliza gases HCFC. Este processo possui como principal característica o fato promover maior conforto térmico em climas quentes e secos. Isto significa que no Brasil, de acordo com o mapa de condição climática formatado pelo IBGE, apresenta potencial favorável ao resfriamento evaporativo em grande parte de nosso território, principalmente nas regiões centro-oeste e nordeste em função das altas temperaturas e baixa umidade maior parte do ano. Além disto, nestas regiões é maior a concentração de pessoas de baixa renda que necessitam de climatização ambiente de baixo custo. Apesar de eficiente, os climatizadores evaporativos diretos comerciais apresentam alto custo de aquisição devido, em grande parte, ao custo de fabricação do painel evaporativo de celulose resinada corrugada. Outros materiais, como a serragem de madeira, a argila expandida e as fibras naturais, apresentam rendimento inferior painel comercial, difícil modelagem e portabilidade, e baixa durabilidade. Dessa forma, uma alternativa sustentável e viável é a utilização do plástico PET (Polietileno tereftalato) como painel evaporativo. O PET é usado principalmente em embalagens de alimentos e, apesar de sua versatilidade, sua disposição é um problema ecológico significativo. O plástico PET na forma original é muito hidrófobo, ou seja, apresenta baixíssima absorção e retenção de água. No entanto, quando sua superfície é tratada mecanicamente (lixamento), há a formação de sulcos e escamas que permite ao material reter uma fina camada (filme) de água na superfície. Esta camada de água troca calor e massa em contato com a corrente de ar evaporando-se, de tal forma que ar após o painel apresenta temperatura de bulbo seco inferior ao ar de entrada. Neste trabalho, amostras de PET foram lixadas utilizando quatro tipos de lixas com três granulações diferentes a fim de determinar qual tipo de lixa e granulação provoca na superfície do PET a maior quantidade de água retida. Em seguida, foram construídos e avaliados painéis evaporativos de filetes de garrafas PET e celulose em bancada condicionadora de ar quanto à eficiência de resfriamento, redução de temperatura de bulbo seco e perda de carga, em diferentes pontos de temperatura e umidade relativa do ar.