Charcoal Cooler/pt
| Tipo | |
|---|---|
| Autores | Lisa Crofoot |
| Localização | Kingston , Canadá |
| Status | Projetado Modelado Prototipado |
| Anos |
Um refrigerador a carvão utiliza o princípio do resfriamento evaporativo para manter uma temperatura interna baixa, ideal para refrigeração e conservação de alimentos. O dispositivo é construído com uma estrutura aberta de madeira com laterais preenchidas com carvão, que é mantido continuamente úmido. À medida que o ar quente e seco flui através do carvão úmido, a água evapora e resfria o ar. Os princípios básicos de transferência de calor e massa fundamentam o funcionamento do refrigerador a carvão. Um modelo analítico simplificado foi desenvolvido no Engineering Equation Solver (EES) para determinar a funcionalidade do refrigerador a carvão em diversas condições externas e variáveis de projeto. Constatou-se que as dimensões do refrigerador têm um impacto mínimo na temperatura interna mantida, porém as condições ambientais afetam significativamente a funcionalidade do dispositivo. Um protótipo do refrigerador foi construído para desenvolver instruções detalhadas de construção. O trabalho futuro neste projeto incluirá testes do protótipo para validação do modelo. O modelo EES, o arquivo CAD e os documentos em PDF para impressão estão disponíveis em Documentos Adicionais .
Necessidade de desenvolvimento
O resfriamento evaporativo pode ser usado para atender a duas necessidades principais de desenvolvimento: resfriamento de ambientes ( ar condicionado ) e refrigeração. O resfriador a carvão vegetal atende à necessidade de refrigeração em áreas onde não há eletricidade disponível.
A refrigeração dos alimentos é um método para retardar o crescimento bacteriano e prolongar a vida útil. Os refrigeradores típicos são mantidos a cerca de 2-3 graus C° e podem prolongar a vida útil dos produtos por semanas. [ 1 ]
Em climas quentes onde a eletricidade não está disponível, a refrigeração de alimentos é uma necessidade para o desenvolvimento. No Sudão, por exemplo, os tomates duram apenas 2 dias sob o sol forte. [ 2 ] A conservação de colheitas por meio da refrigeração pode ajudar a combater a fome e a inanição no mundo em desenvolvimento, mantendo os alimentos frescos por mais tempo. Em áreas sem eletricidade, a refrigeração é particularmente desafiadora e levou ao desenvolvimento de diversos dispositivos de refrigeração movidos a calor, incluindo resfriadores evaporativos. Embora esses dispositivos normalmente não sejam capazes de manter temperaturas de 2 a 3 graus Celsius, eles podem ser significativamente mais frios do que a temperatura ambiente, e mesmo reduções moderadas podem estender significativamente a vida útil dos produtos. Por exemplo, quando armazenados em um dispositivo de resfriamento evaporativo semelhante, a vida útil dos tomates pode ser estendida de 2 para 20 dias. [ 2 ] O resfriamento evaporativo tem o benefício adicional de aumentar o teor de umidade do ar, evitando que os alimentos sequem e prolongando ainda mais sua vida útil. [ 3 ]
A refrigeração também é importante para o armazenamento de vacinas e medicamentos ; no entanto, a queda de temperatura e o controle de temperatura necessários tornam o resfriamento evaporativo inadequado para essa aplicação.
Limitações climáticas
Conforme discutido mais adiante em princípios de engenharia, o potencial de resfriamento evaporativo depende da diferença entre as temperaturas de bulbo úmido e bulbo seco do ar. O ar úmido possui alta umidade relativa e menor capacidade de evaporação. À medida que a umidade relativa do ar aumenta, o desempenho do sistema diminui, limitando sua aplicação em climas úmidos. O resfriamento evaporativo é mais eficaz em climas com umidade relativa inferior a 30%. [ 4 ] Com o aumento da umidade, a capacidade de resfriamento diminui e a diferença de temperatura entre o exterior e o interior da câmara também diminui. Para testar a eficácia do resfriamento evaporativo, a temperatura de bulbo úmido pode ser medida colocando-se um pano úmido na extremidade de um termômetro e movendo-o pelo ar. [ 3 ] A temperatura lida pelo termômetro é a temperatura mínima teórica que pode ser alcançada por meio do resfriamento evaporativo.
Além disso, o resfriamento evaporativo deve ser utilizado em áreas onde haja água disponível. Dependendo das condições e das dimensões do resfriador, o dispositivo pode consumir de 20 a 70 litros de água por dia quando estiver funcionando de forma eficiente.
Princípios científicos
O resfriamento evaporativo baseia-se no princípio de que a água necessita de energia térmica para evaporar. Em climas quentes e relativamente secos, a evaporação da água no ar quente e seco pode criar um efeito de resfriamento, adequado para climatização ou refrigeração de ambientes. O calor removido de um espaço devido à evaporação da água é dado pela equação 1.
Q˙=me˙he(1)
Q é o calor removido em kW,me˙é a taxa de evaporação da água em kg/s, e h e é o calor latente de evaporação da água (~2270 kJ/kg). [ 5 ] A capacidade de refrigeração é, portanto, aproximadamente proporcional à taxa de evaporação da água, que depende de:
- Temperatura ambiente
- Umidade ambiente
- Área da superfície
- Meios evaporativos
- Movimento do ar (natural ou artificial)
Para maximizar os efeitos de resfriamento, essas variáveis devem ser otimizadas para uma determinada aplicação.
Psicrometria
A evaporação, processo de transformação da água do estado líquido para o gasoso, requer calor do ambiente circundante. As propriedades psicrométricas do ar úmido, bem como os princípios de transferência de calor e massa, aplicam-se à evaporação da água para resfriamento. Compreender as propriedades do ar úmido é fundamental para entender como funciona o resfriamento evaporativo.
O ar úmido é composto de vapor de água e ar seco. A pressão total do ar é a soma das pressões parciais do vapor de água e do ar seco, conforme mostrado na equação 2.
P=Pum+Pv(2)
O ar saturado é uma mistura de ar seco e vapor de água saturado. Quando o ar está saturado, a pressão de vapor P<sub> v</sub> é igual à pressão de saturação P<sub> v,máx</sub> da água à temperatura do ar. Como a pressão de saturação aumenta com a temperatura, o ar a uma temperatura mais alta tem a capacidade de reter mais umidade.
Umidade refere-se à quantidade de umidade no ar e pode ser expressa de duas maneiras. A umidade relativa, equação 3, é a razão entre a umidade no ar e a umidade no ar saturado à mesma temperatura.
RH=PvPv,mumx(3)
A umidade relativa é, portanto, uma função tanto da temperatura quanto do teor de umidade.
A umidade absoluta é a razão entre a massa de água e a massa de ar seco, e é dada pela equação 4.
ω=mvmum=0.622PvP−Pv(4)
A umidade absoluta é, portanto, função apenas do teor de umidade.
A principal força motriz por trás da evaporação do ar é a diferença na pressão de vapor entre o ar e a água. O ar a uma temperatura mais alta e com menor umidade relativa consegue evaporar mais umidade do que o ar frio ou úmido. O potencial de evaporação é proporcional à diferença entre as temperaturas de bulbo seco e bulbo úmido. A temperatura de bulbo seco mede a temperatura da corrente de ar, enquanto a temperatura de bulbo úmido representa tanto a temperatura quanto a umidade. A temperatura de bulbo úmido pode ser medida colocando-se um pano úmido na extremidade de um termômetro e deixando o ar passar sobre ele enquanto se lê a temperatura. A umidade relativa e a umidade absoluta podem então ser determinadas a partir de um gráfico psicrométrico .
evaporação
A evaporação é a mudança de estado de um líquido para um gás. No caso da água e do ar, a evaporação envolve a vaporização da água líquida em uma corrente de ar úmido. Para o modelo do Resfriador de Carvão, foram considerados dois casos simplificados de transferência de massa: evaporação a partir de uma superfície e evaporação através de um meio de transferência.
Evaporação de uma superfície
Uma correlação empírica simples pode ser usada para estimar a taxa de evaporação da água de uma superfície. A Figura 1 mostra um esquema disso.
A equação 5 fornece a correlação empírica para a taxa de evaporação m e em kg/h. [ 6 ]
me˙=UM(25+19Vceund)(ωsumt−ω)(5)
ωsumté a umidade absoluta de saturação na temperatura ambiente eωé a umidade absoluta real. A é a área da superfície da água.
Evaporação através de um meio de transferência
Muitas unidades de resfriamento evaporativo fazem o ar passar por uma almofada porosa encharcada que é constantemente reabastecida com água. A Figura 2 mostra um esquema.
A eficiência evaporativa do meio é dada pela equação 6. [ 7 ]
eff=T1−T2T1−Tcetbulb,1(6)
Deve ser possível atingir uma eficiência de 60-90%; no entanto, os valores de eficiência para meios específicos podem ser determinados experimentalmente. [ 3 ] Um balanço de energia na corrente de ar fornece a taxa de evaporação, expressa na equação 7.
(hum2+ω2hc2)=(ω2−ω1)hf+(hum1+ω1hc1)(7)
h <sub>a</sub> é a entalpia do ar seco, h <sub>w</sub> é a entalpia do vapor de água e h <sub>f</sub> é a entalpia do líquido saturado à temperatura da água na almofada. A taxa de evaporação pode então ser determinada a partir da equação 8.
me˙=mumeur˙(ω2−ω1)(8)
mumeur˙é a taxa de fluxo de massa do ar que passa pela almofada encharcada.
Transferência de calor fundamental
O calor é transferido por condução, convecção e radiação. Muitas vezes, os efeitos da radiação podem ser ignorados, pois são pequenos quando comparados a outras formas de transferência de calor. A condução ocorre através de uma superfície sólida e é descrita pela equação 9.
Q˙=kUMt(ΔT)(9)
Q˙é o calor transferido em Watts (W), k é o coeficiente de condução em W/mK, t é a espessura do sólido em metros e ΔT é a diferença de temperatura através do sólido. O coeficiente de condução é uma propriedade do material e pode ser encontrado na literatura ou determinado experimentalmente.
A convecção ocorre quando um fluido passa sobre um objeto sólido e é descrita pela equação 10.
Q˙=hUM(T−T∞)(10)
h é o coeficiente de convecção, A é a área, T é a temperatura do objeto sólido eT∞é a temperatura do fluido. O coeficiente de convecção é uma função da velocidade do fluido, das propriedades do fluido e das dimensões do objeto. Ele pode ser determinado experimentalmente ou a partir de correlações derivadas.
construção do dispositivo
Um protótipo de refrigerador a carvão foi construído. Os materiais utilizados e as instruções detalhadas de construção encontram-se abaixo. O protótipo do refrigerador a carvão tinha dimensões de 30 cm x 30 cm x 30 cm, mas as instruções devem ser aplicáveis independentemente do tamanho do dispositivo. Uma das vantagens deste dispositivo é a sua versatilidade, podendo ser fabricado com diversos materiais disponíveis; portanto, são sugeridas substituições.
Um PDF para impressão, incluindo materiais, detalhes de construção e instruções de operação para o refrigerador, está incluído em Recursos Adicionais .
Materiais necessários
| Material | Foto | Alternar | Custo aproximado (em dólares canadenses) |
|---|---|---|---|
| Madeira com 12 pés de comprimento e 1 cm x 2 cm de espessura. |  | Madeira de outro tamanho também pode ser usada. Bambu ou qualquer outro material estrutural também funcionará. | $2/3 pés (total de $8) |
| Tela de galinheiro. Aproximadamente 10 pés quadrados (0,93 m²) são necessários. |  | US$ 8 por rolo | |
| Tecido de juta ou lona: são necessários aproximadamente 12 pés quadrados (1,1 m²). |  | Outro material de tecido absorvente pode ser utilizado. | US$ 1 por 12 pés quadrados |
| Pregos de acabamento e pregos de carpintaria |  | Parafusos podem ser usados no lugar de pregos de carpintaria. Se disponíveis, um grampeador pneumático e grampos para substituir os pregos de acabamento facilitariam bastante a construção. Barbante ou corda podem ser usados para amarrar a estrutura, se necessário. | $2 por pacote |
| Carvão vegetal (aproximadamente 4 kg) | | Outro material absorvente será suficiente, desde que permita a circulação de ar, possa reter uma quantidade substancial de umidade e possa ser contido dentro da estrutura do refrigerador. [ 3 ] | US$ 10 por pacote |
| 2 Dobradiças |  | $3 por pacote | |
| Placa sólida, peça única, aproximadamente 30 cm x 30 cm (dimensões da base do cooler) |  | Bambu trançado ou junco podem ser usados para substituir a tábua. | $ 1 |
| Mangueira de plástico com aproximadamente 3 metros (10 pés) e diâmetro de 1,27 a 2,54 cm (1/2 a 1 polegada). |  | Alternativamente, latas podem ser colocadas em cima do cooler caso não haja mangueira disponível. Essa modificação será discutida mais detalhadamente nas instruções de montagem. | US$ 7,60/3 m (5/8" D) |
| Amarras Aproximadamente 8 dispositivos de amarração de plástico |  | Barbante ou fio são uma boa alternativa para as amarras. | $2 por pacote |
| Um balde de qualquer tamanho |  | Qualquer recipiente que possa conter água pode ser usado. Se latas forem usadas em vez de mangueira, o balde se torna desnecessário. | $ 5 |
| Ferramentas necessárias: Martelo, serra e tesoura ou alicate de corte. |  | Uma chave de fenda pode ser usada se parafusos forem usados no lugar de pregos. Um grampeador auxiliaria na montagem. Se barbante for usado para amarrar a estrutura, um martelo não será necessário. |
O custo total dos materiais é, portanto, de US$ 48,00 . Esse custo pode ser reduzido com o uso de materiais alternativos ou reciclados.
Escolha as dimensões (comprimento, largura e altura) e corte a madeira. O dispositivo requer 2 peças de cada dimensão (comprimento e largura) e 8 peças de altura.
Corte o tecido de juta e a tela de galinheiro no tamanho certo para as quatro estruturas criadas. As peças devem ter aproximadamente 30 cm x 30 cm. Serão necessários 8 pedaços de tecido de juta e 9 pedaços de tela de galinheiro.
Agora deveria haver:
Prenda o tecido de juta e a tela de galinheiro nos dois lados restantes da parte externa da caixa térmica.
Fixe as dobradiças na parte frontal aberta do refrigerador.
Amarre a ponta da mangueira. Despeje um pouco de água na mangueira para garantir que a amarração seja suficiente para bloquear a saída da mangueira. Se a amarração não for suficiente, use uma rolha para impedir que a água passe pela mangueira. Se não houver mangueira disponível e forem usadas latas, estas podem ser fixadas na parte superior da estrutura, com furos feitos com pregos nas cavidades do carvão. Se este método for usado, recomenda-se que as latas tenham tampas para evitar a evaporação da água da superfície das latas.
Coloque um pano ou tiras trançadas na parte superior da caixa e prenda-o no lugar.
Conecte a extremidade livre da mangueira à base de um balde elevado. À medida que o balde for enchido com água, esta irá gotejar nas cavidades, umedecendo o carvão e o tecido.
operação do dispositivo
Os produtos podem ser colocados na prateleira ou no fundo do refrigerador. O aparelho deve ser colocado na sombra, com um lado voltado para o vento. Também é possível utilizar circulação de ar artificial com um ventilador. A manutenção necessária é mínima, porém, após a montagem inicial, o refrigerador deve ser monitorado para garantir a umidificação adequada do carvão.
Desenvolvimento do modelo
Um modelo EES do resfriador de carvão foi desenvolvido para determinar o efeito de diversas variáveis de projeto, bem como das condições ambientais. O resfriador de carvão foi modelado como um volume de controle com uma face perpendicular ao vento ambiente. O arquivo EES está disponível para download em Documentos Adicionais . A Figura 3 mostra um esquema do sistema modelado.
Figura 3: Esquema do modelo do refrigerador de carvão
As seguintes premissas foram consideradas para a análise:
- As condições estão em estado estacionário.
- O refrigerador será colocado em uma região sombreada e os efeitos da radiação serão insignificantes.
- A parte superior e inferior do refrigerador são isoladas (sem transferência de calor).
- O calor de vaporização da água é constante e igual a 2270 kJ/kg.
- Não há geração de calor dentro do refrigerador.
- Todo o sistema opera à pressão atmosférica (101,325 kPa).
- O carvão vegetal é mantido continuamente úmido (fluxo de água = taxa de evaporação).
A transferência de calor através de cada lado do refrigerador foi considerada individualmente e é explicada abaixo.
O modelo está disponível para download em Documentos Adicionais . A visualização em diagrama do modelo permite ao usuário inserir as condições ambientais (T, UR, velocidade do vento), a eficiência evaporativa e as dimensões do refrigerador, e gera como saída as condições internas e as taxas de transferência de calor.
Lado 1
A parte frontal do resfriador pode ser modelada como um fluxo de ar através de uma almofada úmida. A Figura 2, acima, é, portanto, um esquema do fluxo de ar através da parte frontal do resfriador. As equações listadas em Evaporação através de um Meio de Transferência se aplicam. A transferência de calorQ1˙é igual à taxa de evaporação multiplicada pela entalpia de vaporização. A temperatura interna do resfriador, T<sub> int</sub> , é calculada com base na eficiência evaporativa e nas condições ambientais, conforme a equação 6. Assume-se que essa temperatura seja constante ao longo da largura (b) do resfriador. Portanto, a temperatura interna depende das condições ambientais e da eficiência evaporativa.
lados 2 e 3
Os lados 2 e 3 do refrigerador têm a mesma taxa de transferência de calor; no entanto, diferentemente do lado 1, a taxa de transferência de calor depende de mais fatores além da taxa de evaporação. A Figura 4 mostra um esquema da parede lateral vista de cima.
Conforme ilustrado na figura, ocorre convecção na superfície, bem como perda de calor por evaporação no interior da parede. Presumiu-se que a evaporação ocorre apenas nas superfícies interna e externa da parede e que pode ser modelada utilizando a equação 5, a correlação para evaporação em superfície livre.
Os coeficientes de convecção foram calculados usando a correlação empírica para convecção forçada sobre uma placa plana com fluxo de calor constante, conforme dado pela equação 11. [ 8 ]
hbk=Nu=0.0308Re4/5Pr1/3(11)
Nu é o número de Nusselt W , Re é o númerode Reynolds W e Pr é o número de Prandtl W.
Aplicando as premissas estabelecidas, a parede foi modelada utilizando uma rede de resistência térmica, conforme mostrado na figura 5 abaixo.
Como se pode observar na figura, para que o calor seja removido do interior do dispositivo, a soma do calor evaporativo removido deve ser maior que o calor adicionado por convecção. O coeficiente de condução para o carvão foi considerado o mesmo que o da madeira, aproximadamente 0,16 W/mK. [ 9 ]
lado 4
A parte traseira do refrigerador permite um fluxo de ar constante através do dispositivo e pode resfriar ainda mais o fluxo de ar, caso este não esteja saturado. A evaporação faria com que o ar mais frio saísse do dispositivo, mas teria pouco ou nenhum efeito sobre a temperatura interna do refrigerador. A transferência de calor através da face traseira do refrigerador a carvão foi considerada desprezível e, portanto, não foi levada em conta no modelo. O projeto dessa face traseira é discutido com mais detalhes nas recomendações de projeto.
Análise do modelo
Utilizando o modelo analítico descrito em Desenvolvimento do Modelo , os parâmetros de projeto foram analisados para determinar o desempenho do dispositivo sob diversas condições.
A taxa de transferência de calor (Q˙O valor de ) para os lados 1, 2 e 3 foi calculado e é mostrado na figura 6 como uma função da temperatura ambiente (T1).
Duas observações interessantes são apresentadas nesta figura. Primeiro, o calor removido pela face 1 (voltada para o vento) é significativamente maior do que o calor removido pelas laterais do dispositivo. Portanto, para a análise, assumiu-se que a temperatura dentro do refrigerador é constante e função da evaporação na parte frontal do refrigerador. A evaporação nas laterais do refrigerador essencialmente "cancela" o calor que, de outra forma, seria adicionado ao interior por convecção. Por esse efeito, as paredes laterais atuam essencialmente como isolantes para o dispositivo. O dispositivo teria um desempenho comparável ao de paredes laterais isoladas (usando espuma ou material isolante equivalente). Isolar as paredes reduzirá significativamente o consumo de água necessário; no entanto, a orientação do dispositivo se tornará uma consideração primordial. Essa ideia é discutida mais detalhadamente nas recomendações de projeto.
A Figura 6 também mostra que o calor removido da face frontal aumenta com a temperatura, o que se explica pelo aumento da taxa de evaporação com a temperatura.
A temperatura dentro da câmara foi analisada em função das condições ambientais (temperatura e umidade). A Figura 7 mostra o gráfico.
A temperatura interna, após o resfriamento, é, portanto, muito menor em condições de baixa umidade relativa. Embora a taxa de transferência de calor aumente com a temperatura (como mostra a figura 6), a temperatura interna é menor em temperaturas ambientes mais baixas, porque a queda de temperatura necessária não é tão grande. Em alta umidade, o dispositivo não fornece resfriamento suficiente para refrigerar os produtos com sucesso. Para que a temperatura interna fique abaixo de 20 graus Celsius, a umidade deve ser inferior a 0,5.
Para as figuras anteriores, a eficiência evaporativa foi considerada como 0,75. Deve ser possível atingir um valor de 0,6-0,9 com carvão. [ 3 ] A Figura 8 mostra o efeito da eficiência evaporativa na temperatura interior.
Uma maior eficiência de evaporação pode aumentar significativamente a capacidade de refrigeração do climatizador. Estudos futuros devem ser realizados para determinar os fatores que afetam esse parâmetro e a melhor forma de otimizar a eficiência do carvão ativado.
Por fim, a taxa de evaporação em cada lado do recipiente foi examinada em função das condições ambientais. A Figura 9 mostra a taxa de evaporação pela frente (lado 1) e a Figura 10 mostra a taxa de evaporação pelas laterais (2 e 3).
A partir dos dados, fica evidente que a evaporação pela face frontal da caixa é significativamente maior do que pelas demais faces. Essa observação está relacionada ao projeto do dispositivo, visto que a água deve fluir para as laterais com carvão ativado tão rapidamente quanto evapora. Portanto, a vazão de água na face frontal do dispositivo deve ser significativamente maior do que nas demais laterais. Esse conceito é discutido mais detalhadamente nas recomendações de projeto.
Recomendações de design
Com base na construção do protótipo e na análise do modelo, as seguintes recomendações são feitas para o projeto do refrigerador:
- A vazão de água para o resfriador é um parâmetro importante que depende das condições ambientais e da mangueira ou recipiente utilizado. A vazão deve ser igual à taxa de evaporação para garantir que não haja vazamentos de água e que o carvão não seque. Recomenda-se que os orifícios na mangueira da parte frontal do dispositivo sejam maiores e mais próximos uns dos outros do que os dos outros dois lados.
- Dependendo da disponibilidade de carvão, a parte traseira do refrigerador não precisa de carvão, já que a evaporação nessa face não contribui para o efeito de resfriamento. No entanto, pode ser útil colocar carvão em todos os lados, para que a orientação e a direção do vento não sejam um problema.
- As paredes laterais do dispositivo podem ser isoladas para reduzir o consumo de água. O uso de um material isolante disponível dentro da estrutura de madeira impediria a transferência de calor por convecção, mas não exigiria evaporação. Caso as paredes laterais sejam isoladas, a orientação do dispositivo é muito importante, pois ele NÃO funcionará se o vento não incidir na face frontal. Se houver um ventilador elétrico disponível para gerar um fluxo de ar forçado em uma direção controlada, recomenda-se o isolamento das paredes laterais. Se o dispositivo for utilizado para o fluxo de ar natural do vento, o usuário pode isolar as paredes laterais, mas deve realizar a manutenção do dispositivo para garantir a orientação correta, mesmo com a variação das condições do vento.
- As latas ou baldes de água devem ser cobertos para evitar a evaporação para o ambiente.
- O modelo demonstrou que as dimensões do refrigerador não afetam significativamente o desempenho. Algumas das premissas do modelo, no entanto, não se aplicam a dimensões maiores. Considerando apenas a construção, o refrigerador em formato de cubo é o mais fácil de construir, já que todas as peças de madeira podem ser cortadas no mesmo tamanho.
Análise de custos
Foi realizada uma análise econômica simples (utilizando dados canadenses) para determinar o custo do dispositivo ao longo de sua vida útil. Os custos dos materiais são apresentados acima em Materiais Necessários .
Observe que os custos iniciais, mão de obra e taxas dependem muito da localização.
Custos iniciais:
| Item | Custo por unidade | Não. Unidades | Custo total |
| Materiais | |||
| $ 48,00 | |||
| Trabalho | $ 9,50/hora [ 10 ] | 3 | $ 28,50 |
| Total | $ 76,50 |
|---|
Custos operacionais:
| Item | Custo por unidade | Não. Unidades | Custo total |
| Água | 0,86/1000L [ 11 ] | 100L/dia* | US$ 0,086/dia |
- *Esta é uma estimativa conservadora, pois o uso da água depende muito do clima. Trabalhos futuros podem abordar a modelagem desse uso da água em função do clima e da geografia.
O custo depende muito do preço da água e da mão de obra na região em questão. Materiais alternativos e custos de mão de obra mais baixos podem reduzir significativamente o custo inicial do dispositivo. Além disso, o custo da água varia conforme a região e deve ser calculado especificamente para a região onde o dispositivo será utilizado. Os "custos operacionais" mencionados acima são apenas um exemplo. Os custos operacionais apresentados não incluem os custos de mão de obra para o deslocamento até a área de coleta de água, que podem ser consideráveis em algumas regiões.
documentos adicionais
- Media:CC ConstructionInstructions.pdf - Versão para impressão das instruções detalhadas para a construção do dispositivo.
- Mídia:CC Science Model.pdf - Versão para impressão dos princípios científicos, desenvolvimento do modelo e análise do modelo.
- http://sketchup.google.com - O software está disponível para download.
referências
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- ↑Ir para:2.0 2.1 "Como uma geladeira Zeer Pot faz os alimentos durarem mais." Practical Action 2009. Acessado online em 8 de abril de 2010. Disponível em: < http://practicalaction.org/?id=zeerpots >
- ↑Ir para:3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 Rusten, Eric. "Understanding Evaporative Cooling." VITA 1985. Acesso online em: 8 de abril de 2010. Disponível em: < http://www.fastonline.org/CD3WD_40/VITA/EVAPCOOL/EN/EVAPCOOL.HTM >
- ↑ Moran, MJ, Shapiro, HN Fundamentos de Termodinâmica da Engenharia. 6ª ed. John Wiley & Sons Inc. EUA: 2008. P. 686.
- ↑ Moran, MJ, Shapiro, HN Fundamentos de Termodinâmica da Engenharia. 6ª ed. John Wiley & Sons Inc. EUA: 2008. P. 817.
- ↑ "Evaporação de superfícies de água." Engineering Toolbox 2005. Acesso online em: 8 de abril de 2010. Disponível em < http://www.engineeringtoolbox.com/evaporation-water-surface-d_690.html >
- ↑ "Noções básicas de resfriamento evaporativo." Western Environmental Services Corporation: 2009. Acesso online em: 8 de abril de 2010. Disponível em: < http://web.archive.org/web/20171019165521/http://www.wescorhvac.com:80/Evaporative%20cooling%20white%20paper.htm >
- ↑ Incropera, FP, DeWitt, DP Fundamentos de Transferência de Calor e Massa. 6ª ed. John Wiley & Sons Inc. EUA: 2007. P. 413.
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- ↑ "Relatório de Preços da Água Municipal." Water.org 2008. Acessado online em 10 de abril de 2010. Disponível em: < http://www.priceofwater.com/municipal-summary.html >
| Autores | Lisa Crofoot |
|---|---|
| Licença | CC-BY-SA-3.0 |
| Organizações | Universidade Queen's |
| Citar como | Lisa Crofoot (2010–2025). "Refrigerador a carvão" . Appropedia . Consultado em 7 de março de 2026 . |