Como funciona o air condicionado
Apesar de os sistemas de ar condicionado serem cada vez mais eficientes, silenciosos, conectados e inovadores, melhorando não só o nosso conforto, mas também a qualidade do ar, muitas pessoas ainda têm a dúvida sobre como funciona o ar condicionado e, mais especificamente, como é o funcionamento do ar condicionado?
Neste artigo, explicamos-lhe tudo.
Como funciona o ar condicionado de alta eficiência energética
A tecnologia evoluiu significativamente, permitindo não apenas a instalação de sistemas de ar condicionado muito mais sustentáveis em comparação com os de anos anteriores, mas também aprimorando os métodos de avaliação da eficiência energética dos dispositivos.
Atualmente, o índice SEER (Seasonal Energy Efficiency Ratio) é utilizado para obter informações mais precisas sobre o desempenho dos sistemas de ar condicionado. Este índice é calculado dividindo o calor total extraído de um espaço ao longo de um ano (que pode variar) pelo consumo energético ocorrido nesse mesmo período. Anteriormente, a eficiência era medida como se o ar condicionado operasse sempre na sua potência máxima, o que não é realista. Por isso, o SEER oferece uma avaliação muito mais fiável sobre como funciona o ar condicionado: quanto maior for este índice, melhor será a capacidade do sistema de climatizar uma divisão com menor consumo de energia.
Este método de medição, com cargas parciais em vez de potência máxima, está diretamente relacionado ao funcionamento do ar condicionado com tecnologia inverter, presente em dispositivos altamente eficientes. Para más informação, aceda ao nosso artigo ar condicionado Bosch eficiente
Para climatizar uma sala, por exemplo, geralmente definimos uma temperatura desejada na unidade de ar condicionado. Quando a temperatura aumenta novamente, o compressor reinicia, um ciclo de liga/desliga que resulta num elevado consumo de energia. A tecnologia Inverter evita precisamente este problema, mantendo o compressor em funcionamento contínuo, ajustando a sua velocidade conforme necessário e eliminando picos de consumo.
Os aparelhos de ar condicionado da Bosch com tecnologia Inverter ajustam a velocidade do compressor, que é o componente principal no processo de troca de calor e o maior consumidor de energia do sistema. Desta forma, o compressor utiliza apenas a potência necessária para atingir a temperatura desejada e mantém-se a uma velocidade mínima para conservar a temperatura. Esta capacidade de regular a velocidade do compressor também permite o processo inverso: extrair o frio e aumentar a temperatura, transformando o sistema de ar condicionado num sistema apto também para proporcionar ar quente ou aquecimento.
Um ar condicionado com tecnologia Inverter pode proporcionar uma economia de energia de até 30%.
Como é o funcionamento do ar condicionado?
Os aparelhos de ar condicionado não introduzem ar frio nos espaços. Pelo contrário, estes equipamentos funcionam através da capacidade de extrair o calor do interior do espaço e transferi-lo para o exterior.
Esta é precisamente a essência de como é o funcionamento do ar condicionado, um processo da troca de calor que envolve múltiplos componentes.
Os aparelhos de ar condicionado são compostos por dois elementos fundamentais: uma unidade interior ou Split, que é instalada dentro da casa, e uma unidade exterior, responsável por extrair o ar quente do interior do espaço. Esta unidade exterior pode ser instalada em telhados, terraços, varandas, fachadas, entre outros locais.
O funcionamento destes equipamentos depende da circulação de um gás refrigerante através de um circuito. Durante a mudança deste gás do estado líquido para o estado gasoso, ocorre uma troca térmica que permite diminuir a temperatura do ambiente.
Atualmente, os aparelhos de ar condicionado da Bosch utilizam tecnologia Inverter, o que significa que podem realizar este processo de forma inversa, proporcionando uma climatização integral.
Para ajustar a temperatura desejada, utiliza-se um controlo remoto. Muitos modelos de ar condicionado da Bosch podem ser integrados com sistemas de termóstatos e/ou sistemas de controlo que permitem regular ou programar a temperatura através da Internet, utilizando o próprio smartphone.
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Principais componentes do sistema de ar condicionado
Resumo sobre como ar condicionado funciona: um gás refrigerante circula num circuito de tubos, alternando entre os estados gasoso e líquido ao atravessar os componentes do sistema. Esta variação de estado promove a troca de calor, permitindo ao ar condicionado extrair o excesso de calor do ar interior e climatizar o espaço de forma eficaz
Para saber como funciona o ar condicionado, é essencial conhecer os componentes do equipamento.
- Unidade interior (split): instalada no interior da divisão, este componente é essencial para compreender como ar condicionado funciona. Contém um evaporador, responsável por retirar o ar quente do interior do espaço e transferir este calor para o gás refrigerante. No seu interior, encontra-se também uma ventoinha, que distribui o ar já arrefecido por todo o espaço.
- Unidade exterior: responsável por retirar o ar quente do interior do espaço para o exterior. Este componente é constituído por três elementos principais: compressor, condensador e válvula de expansão. O compressor, o elemento mais relevante no circuito de refrigeração, é também o elemento que mais energia consome e o que determina o funcionamento do sistema. Este componente comprime o gás refrigerante, que chega do evaporador em estado gasoso, transformando-o em líquido e elevando a sua temperatura. Controlado pelo termóstato, o compressor ajusta a sua velocidade de acordo com a temperatura desejada, ligando e desligando-se quando a temperatura é alcançada.
- Gás refrigerante: trata-se de um fluido que muda entre os estados líquido e gasoso dentro do circuito, absorvendo calor do ambiente durante a evaporação para arrefecer o ar interior.
- Válvula de expansão: regula a queda de pressão do refrigerante e reduz a sua temperatura antes de entrar no evaporador. Este elemento desempenha um papel vital, provocando uma queda abrupta de pressão no refrigerante. Isso faz com que o líquido se vaporize parcialmente enquanto se expande, similar ao efecto de um spray, o que arrefece o fluido antes de entrar no evaporador.
- Termóstato: componente electrónico que regula a temperatura do sistema, ligando ou desligando o ar condicionado conforme definido. Para além disso, permite programar horários de funcionamento. Um bom uso deste dispositivo pode resultar numa poupança de até 30 % no consumo energético do aparelho.
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Como funciona o ar condicionado?
Fases do ciclo de refrigeração
O ciclo de refrigeração é o conjunto de processos pelos quais os gases refrigerantes passam de um estado para outro até retornarem à sua condição inicial. Este ciclo é composto por quatro fases ou processos:
1. Fase de expansão: no início do ciclo, o refrigerante está em estado líquido e sob alta pressão, armazenado na unidade exterior. Para iniciar o processo de arrefecimento no interior, o líquido passa pela válvula de expansão, que reduz sua pressão e temperatura, preparando-o adequadamente para a próxima etapa do ciclo.
2. Fase de evaporação: na unidade interior, o refrigerante líquido, após passar pela válvula de expansão, entra no evaporador. Neste componente, o líquido absorve o calor do ar ambiente, transformando-se em vapor. Este processo de arrefecimento do fluido permite que o ar interior seja refrigerado. Posteriormente, o ventilador distribui o ar climatizado por todo o espaço.
3. Fase de compressão: nesta terceira etapa do ciclo, o refrigerante (agora em estado gasoso) regressa à unidade exterior. Lá, é comprimido pelo compressor, o que eleva a sua pressão e temperatura, promovendo a transformação de gás para líquido. Este processo é essencial para permitir a continuidade do ciclo frigorífico.
5. Fase de condensação: nesta etapa final, o vapor de refrigerante de alta pressão passa pelo condensador, onde libera calor e se condensa em estado líquido. Esta troca térmica ocorre para o exterior, permitindo que o refrigerante retorne ao seu estado inicial e reinicie o ciclo de refrigeração.