Sensores monitoram ar-condicionado para economizar combustível

Emil Venere - 08/07/2009

O aparelho garante economia de combustível porque os aparelhos de ar-condicionado com baixo nível de refrigerante devem funcionar por mais tempo para manterem o mesmo grau de resfriamento.
[Imagem: Purdue University photo/Andrew Hancock]

Engenheiros da Universidade Purdue, nos Estados Unidos, desenvolveram uma técnica que poderá economizar combustível e custos de manutenção dos automóveis, ao monitorar continuamente o nível de gás refrigerante no interior dos aparelhos de ar-condicionado.

O novo "sensor virtual de carga de refrigerante" é particularmente prático para os aparelhos de ar-condicionado dos automóveis porque eles tendem a perder refrigerante mais do que os aparelhos estacionários, mas poderá ser utilizado em qualquer tipo de aparelho.

Nível do gás no ar-condicionado

A manutenção da carga correta - o volume de refrigerante no interior do sistema de condicionamento de ar - garante economia de combustível ou de energia elétrica porque os aparelhos de ar-condicionado com baixo nível de refrigerante devem funcionar por mais tempo para manterem o mesmo grau de resfriamento do ar.

"Não apenas a eficiência energética cai, mas você também reduz o tempo de vida útil do equipamento porque ele trabalha sobrecarregado, fazendo com que suas peças desgastem-se mais rapidamente," explica do professor James Braun.

A economia na hora de levar o carro na oficina também será óbvio: hoje não existe uma forma de verificar se o ar-condicionado do seu carro está com o nível de refrigerante adequado - a não ser que você retire todo o gás e pese-o. Neste caso, a troca é forçada, ainda que ela não fosse necessária.

Evaporação e condensação

O novo equipamento consiste em quatro sensores colocados ao longo da tubulação do aparelho de ar-condicionado, do lado de fora dos tubos. Esses sensores monitoram a temperatura do refrigerante em vários pontos da tubulação.

Em um aparelho de ar-condicionado, um refrigerante líquido evapora em um trocador de calor chamado evaporador, resfriando o ar. O refrigerante vaporizado retorna ao estado líquido em outro trocador de calor, chamado condensador. Durante essas fases de evaporação e condensação, o refrigerante passa por mudanças dramáticas de temperatura.

Os pesquisadores então desenvolveram um algoritmo que interpreta os dados dos sensores de temperatura para estimar com precisão a quantidade de refrigerante no interior do sistema.

Luz de aviso no painel

Equipamentos de ar-condicionado dotados com os novos sensores poderão simplesmente ativar uma luz de aviso no painel do carro assim que o nível de refrigerante no sistema de ar-condicionado atingir um nível crítico. Já os técnicos poderão usar um PDA para ler o nível real de refrigerante num dado momento.

Os pesquisadores testaram o sistema em vários tipos de aparelhos de ar-condicionado, funcionando com vários tipos de refrigerantes, incluindo o R-22 e o mais ambientalmente benigno R-410A, que está substituindo o R-22 nos modelos mais recentes.

Os pesquisadores afirmaram que a tecnologia está pronta para uso, sendo necessário apenas que o fabricante de automóveis desenvolva as conexões necessárias para sua implementação.

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