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Oscilações, termodinâmica e mecânica de fluidos contribuem para redução de custos e desperdício de energia

22 de março de 2024

Especialista do assunto afirma que compreendendo esses fundamentos da disciplina é possível realizar melhorias no meio ambiente, por exemplo.

Mainara Screpanti

Oscilações, termodinâmica e mecânica de fluidos são três áreas de grande importância da Física, que podem até parecer distintas, porém são extremamente significativas na redução de custos e desperdício de energia.

E, de fato, quando falamos em redução no desperdício de energia, logo estamos falando de benefícios para o meio ambiente. A verdade é que o uso excessivo de energia pode impactar negativamente o meio ambiente, isso porque, quando consumimos energia, também emitimos gases de efeito estufa.

No momento em que se encontra formas de economizar energia, é possível ajudar a preservar o meio ambiente, minimizando impactos negativos, além de reduzir os custos, colaborando com o financeiro.

Para explicar melhor como essas três áreas da física estão intimamente conectadas, o especialista neste assunto, Miguel Angel, Engenheiro Mecânico com especialização em Termodinâmica e Fluidos, diz que sem a termodinâmica não seria possível resolver problemas de mecânica dos fluidos, e sem uma oscilação na temperatura, não seria plausível resfriar um ambiente.

Miguel dá um exemplo sobre o assunto: “Na climatização de um edifício, uma sonda térmica precisa detectar uma oscilação na temperatura para dar uma ordem de resfriar ou aquecer. Essa ordem ativa o compressor e a válvula de um sistema de climatização VRV acoplado na cobertura, que, através da mecânica dos fluidos, faz circular um gás refrigerante através das canalizações de cobre. Ao chegar ao evaporador, o refrigerante aumenta sua temperatura e entalpia para “roubar” calor do ambiente, conseguindo assim reduzir sua temperatura, tudo isso graças às leis da termodinâmica”.

Sobre essa temática, o especialista, que atualmente se dedica a fornecer suporte técnico aos clientes espanhóis e portugueses em relação às maneiras de como otimizar sua eficiência energética, faz questão de afirmar que, compreendendo os fundamentos dessas disciplinas, é possível sim economizar custos e reduzir a perda de energia.

“Um bom cálculo das cargas térmicas nos ajudará a escolher um equipamento adequado para a aplicação, evitando sobredimensionamento ou falta de potência. Ao conhecer as perdas de carga nos trechos de tubulação, cotovelos e outros acessórios, podemos realizar uma instalação com o percurso mais eficiente, utilizando a menor quantidade de refrigerante ou água necessária. Por meio de uma boa programação no controle dos equipamentos, podemos manter a temperatura sem grandes oscilações, garantindo um conforto constante no ambiente e evitando o desperdício de energia em sua produção”, acrescenta Miguel.

Ainda sobre o assunto, o Engenheiro confirma que conhecendo a inércia térmica dos diferentes sistemas de climatização, é possível refrigerar ou aquecer um ambiente com o menor consumo de energia, proporcionando a melhor sensação térmica para o usuário. “Todos esses exemplos indicam que o objetivo do setor de climatização não deve ser apenas ajustar a temperatura de um ambiente, mas sim focar em como fazê-lo, com quais equipamentos, estudando as necessidades do cliente e sempre procurando reduzir o consumo de energia sem comprometer o conforto da aplicação”.

CURIOSIDADE

Mas, você sabe o que são essas três áreas?

Primeiro, sobre a Termodinâmica, esta é uma área da ciência que estuda a transferência de energia entre todos os corpos. Conceitos como entalpia, entropia, inércia térmica, conforto e calor são fundamentais para entender como a energia se transforma e se transmite.

Já quando falamos da Mecânica dos Fluidos, esta é outra área da ciência que estuda as leis dinâmicas no movimento dos elementos que estão na fase líquida ou gasosa. “É utilizada para projetar redes de tubulações, observar mudanças de pressão, comportamento em um circuito refrigerante, etc”, diz Miguel.

Por fim, as oscilações, supondo que se refiram à mecânica de ondas, são fenômenos físicos intrínsecos tanto em ondas mecânicas quanto eletromagnéticas. “Em nosso caso, as oscilações podem ser úteis para observar o gradiente de temperaturas de um ambiente, a variação térmica entre dois fluidos ou a programação em um sistema de controle de climatização”, finaliza.