sábado, 2 de janeiro de 2016

História Francis Bacon


História Francis Bacon, em 1626, foi o primeiro a pensar em refrigeração para conservar alimentos. Ele realizou uma experiência com uma galinha enterrada na neve para ver se isto a preservava. Mas apenas com a invenção do MICROSCÓPIO em 1863 que resultados satisfatórios foram obtidos. Com o microscópio os cientistas estudaram as bactérias, enzimas e fungos. Eles descobriram que estes organismos microscópios se multiplicam com o calor, porém, pareciam hibernar em temperaturas abaixo de 10°C negativos. Temperaturas mais baixas não eliminam microrganismos, mas sim controlam o seu crescimento. Então pela primeira vez o alimento pôde ser mantido em seu estado natural pelo uso do frio. A primeira descrição detalhada de um equipamento para produção de gelo foi patenteada por Jacob Perkins em 1834. O primeiro equipamento real foi construído por James Harrison (escocês) entre 1856 e 1857. Em 1862 em uma exibição internacional em Londres, Daniel Siebe apresentou este equipamento à sociedade da época. Somente em 1913, tivemos algo mais concreto com a aparição dos primeiros refrigeradores manuais e em 1918 os elétricos. A partir de 1926 tivemos a concepção do compressor hermético e desde então a refrigeração está presente na maioria dos lares do mundo inteiro. Com a descoberta do ciclo de refrigeração e desenvolvimento da máquina frigorífica abriu o caminho para o uso prático do ar condicionado. O que pode ser considerado como o primeiro equipamento de ar condicionado foi criado e patenteado em 1897 pôr Joseph McCreaty (U.S.A.). Seu sistema foi denominado lavador de ar (um sistema de resfriamento baseado no borrifamento de água).
Em 1906, o jovem engenheiro norte-americano Willys Haviland Carrier inventou um processo mecânico para condicionar o ar, tornando realidade o controle do clima. Sua invenção viria a ajudar a indústria. Uma empresa de Nova York estava tendo problemas com trabalhos de impressão durante os quentes meses de verão. O papel absorvia a umidade do ar e se dilatava. As cores impressas em dias úmidos não se alinhavam, gerando imagens borradas e obscuras. Carrier acreditava que poderia retirar a umidade da fábrica através do resfriamento do ar. Para isto, desenhou uma máquina que fazia circular o ar por dutos resfriados artificialmente. Este processo, que controlava a temperatura e umidade, foi o primeiro exemplo de condicionamento de ar por um processo mecânico. Porém, foi à indústria têxtil o primeiro grande mercado para o condicionador de ar, que logo passou a usado em diversos prédios e instalações de indústrias de papel, produtos farmacêuticos, tabaco e estabelecimentos comerciais. A primeira aplicação residencial foi em uma mansão de Minneapolis, em 1914. Carrier desenhou um equipamento especial para residências, maior e mais simples do que os condicionadores de hoje em dia. No mesmo ano, Carrier instalou o primeiro condicionador de ar hospitalar, no Allegheny General Hospital de Pittsburgh. O sistema introduzia umidade extra em um berçário de partos prematuros, ajudando a reduzir a mortalidade causada pela desidratação. Nos anos 20, o ar condicionado tornou-se mais acessível ao público em muitos prédios públicos. O aparelho teve seu "debut" em público em 1922, no Grauman's Metropolitan Theatre em Los Angeles. Na verdade, o condicionador ajudou a indústria cinematográfica, pois, nos meses de verão, a freqüência dos cinemas caía muito e várias salas fechavam nesse período. Carrier equipou a Câmara dos Deputados dos EUA em 1928, o Senado Americano em 1929 e os escritórios executivos da Casa Branca em 1930, tornando mais agradável o trabalho no verão quente e úmido de Washington. Os vagões da ferrovia B&O foram os primeiros veículos de passageiros a possuírem condicionadores de ar, em 1930.
Willis Carrier


Também nos anos 30, Willis Carrier desenvolveu um sistema que viabilizou o ar condicionado em arranha-céus. A distribuição do ar em alta velocidade através de dutos "Weathermaster", criada em 1939, economizava mais espaço do que os sistemas utilizados na época. Nos anos 50, os modelos residenciais de ar condicionado começaram a ser produzidos em massa. Nesta época, em 1950, Willis Carrier morreu. Em 1952, a Empresa Carrier desenvolveu a primeira produção em série de unidades centrais de condicionadores de ar para residências. O estoque foi vendido em duas semanas. Dez anos depois, estas centrais não eram mais novidade, e ainda hoje trazem soluções em todas as partes do mundo. O uso do ar-condicionado em automóveis, que hoje é bem comum, está completando 70 anos. O primeiro carro a oferecer o equipamento como opcional foi o Packard 1939, fabricado nos Estados Unidos. O primeiro veículo de montadora com ar condicionado foi um Pontiac em 1954.

O primeiro ar-condicionado não era muito prático, ocupava todo o portamalas do carro e não tinha regulagem de temperatura. Se esfriasse demais, a única coisa que o motorista podia fazer era desligá-lo. Outra curiosidade era o alto preço, equivalente a um quarto do valor que custava o carro. Se isso acontecesse hoje um carro no valor de R$ 57 mil, custaria mais de R$ 71 mil. Graças ao desenvolvimento da tecnologia e o aumento circunstancial do consumo hoje o valor gira em torno de 6 a 8% no país. Meio Ambiente O Buraco na Camada de Ozônio A camada de ozônio é uma capa desse gás que envolve a Terra e a protege de vários tipos de radiação, sendo que a principal delas, a radiação ultravioleta, é a principal causadora de câncer de pele. No último século, devido ao desenvolvimento industrial, passaram a utilizar produtos que emitem clorofluorcarbono (CFC), um gás que ao atingir a camada de ozônio destrói as moléculas que a formam (O3), causando assim a destruição dessa camada da atmosfera. Sem essa camada, a incidência de raios ultravioletas nocivos a Terra fica sensivelmente maior, aumentando as chances de contração de câncer. Nos últimos anos tentou-se evitar ao máximo a utilização do CFCs e, mesmo assim, o buraco na camada de ozônio continua aumentando, preocupando cada vez mais a população mundial. As ineficientes tentativas de se diminuir a produção de CFCs, devido à dificuldade de se substituir esse gás, principalmente nos refrigeradores, provavelmente vêm fazendo com que o buraco continue aumentando, prejudicando cada vez mais a humanidade. Um exemplo do fracasso na tentativa de se eliminar a produção de CFCs foi a dos EUA, o maior produtor desse gás em todo planeta. Em 1978 os EUA produziam, em aero sóis, 470 mil toneladas de CFCs, aumentando para 235 mil em 1988. Em compensação, a produção de CFCs em outros produtos, que era de 350 mil toneladas em 1978, passou para 540 mil em 1988, mostrando a necessidade de se utilizar esse gás em nossa vida quotidiana. É muito difícil encontrar uma solução para o problema.
A região mais afetada pela destruição da camada de ozônio é a Antártida. Nessa região, principalmente no mês de setembro, quase a metade da concentração de ozônio é misteriosamente sugada da atmosfera. Esse fenômeno deixa à mercê dos raios ultravioletas uma área de 31 milhões de quilômetros quadrados, maior que toda a América do Sul, ou 15% da superfície do planeta. Nas demais áreas do planeta, a diminuição da camada de ozônio também é sensível; de 3 a 7% do ozônio que a compunha já foi destruído pelo homem. Mesmo menores que na Antártida, esses números representam um enorme alerta ao que nos poderá acontecer, se continuarmos a fechar os olhos para esse problema.
Raios ultravioletas são ondas luminosas as quais se encontram exatamente acima do extremo violeta do espectro da luz visível que chega a terra. De acordo com o comprimento de onda seja ela curta ou longa, a mais prejudicial são as ondas curtas. Os raios ultravioletas (raios UV) são classificados em raios UV-A, UV-B e em raios UV-C. A reação química causada na atmosfera As moléculas de clorofluorcarbono ou freon passam intactas pela troposfera, que é a parte da atmosfera que vai da superfície até uma altitude média de 10.000 metros. Em seguida essas moléculas atingem a estratosfera, onde os raios ultravioletas do sol aparecem em maior quantidade. Esses raios quebram as partículas de (CFC) liberando o átomo de cloro. Este átomo, então, rompe a molécula de ozônio (O3), formando monóxido de cloro (ClO) e oxigênio (O2). A reação tem continuidade e logo o átomo de cloro libera o de oxigênio que se liga a um átomo de oxigênio de outra molécula de ozônio, e o átomo de cloro passa a destruir outra molécula de ozônio, criando uma reação em cadeia. Por outro lado, existe a reação que beneficia a camada de ozônio: Quando a luz solar atua sobre óxidos de nitrogênio, estes podem reagir liberando os átomos de oxigênio, que se combinam e produzem ozônio. Estes óxidos de nitrogênio são produzidos continuamente pelos veículos automotores, resultado da queima de combustíveis fósseis. Infelizmente, a produção de CFCs, mesmo sendo menor que a de óxidos de nitrogênio, consegue, devido à reação em cadeia já explicada, destruir um número bem maior de moléculas de ozônio que as produzidas pelos automóveis.

Em todo o mundo as massas de ar circulam, sendo que um poluente lançado no Brasil pode atingir a Europa devido a correntes de convecção. Na Antártida, por sua vez, devido ao rigoroso inverno de seis meses, essa circulação de ar não ocorre e, assim, formam-se círculos de convecção exclusivos daquela área. Os poluentes atraídos durante o verão permanecem na Antártida até a época de subirem para a estratosfera. Ao chegar o verão, os primeiros raios de sol quebram as moléculas de CFC encontradas nessa área,

iniciando a reação. Em 1988, foi constatado que na atmosfera da Antártida, a concentração de monóxido de cloro é cem vezes maior que em qualquer outra parte do mundo. No Brasil ainda há pouco com que se preocupar No Brasil, a camada de ozônio ainda não perdeu 5% do seu tamanho original, de acordo com os instrumentos medidores do INPE (Instituto de Pesquisas Espaciais). O instituto acompanha a movimentação do gás na atmosfera desde 1978 e até hoje não detectou nenhuma variação significante, provavelmente pela pouca produção de CFCs no Brasil em comparação com os países de primeiro mundo. No Brasil apenas 5% dos aerosóis utilizam CFCs, já que uma mistura de butano e propano é significativamente mais barata, funcionando perfeitamente em substituição ao clorofluorcarbono. Efeitos negativos ao meio ambiente A principal conseqüência da destruição da camada de ozônio será o grande aumento da incidência de câncer de pele, prejuízos ao sistema imunológico, maior incidência de cegueira e queimaduras, desde que os raios ultravioletas são mutagênicos. Além disso, a hipótese da destruição da camada de ozônio causa o desequilíbrio no clima, resultando no "efeito estufa", o que causa o descongelamento das geleiras polares, consequentemente inundação de muitos territórios que atualmente se encontram em condições de habitação, redução da fotossíntese e do crescimento das plantas, destruição dos fitos plânctons, base da cadeia alimentar marinha, com consequente aumento da emissão de gás carbônico. De qualquer forma, a maior preocupação dos cientistas é mesmo com o câncer de pele, cuja incidência vem aumentando nos últimos vinte anos. Cada vez mais se aconselha a evitar
o sol nas horas em que esteja muito forte, assim como a utilização de filtros solares, são as únicas maneiras de se prevenir e proteger a pele.

Você está morrendo de calor no carro por causa de um ar-condicionado quebrado? Aqui está um pequeno guia de como um ar condicionado (AC) funciona, por que ele pode não estar funcionando, e o que você pode fazer.

  1. Entenda que um AC de carro é basicamente um refrigerador esquisito. Ele foi feito para tirar calor de um lugar (o interior do carro) para outro (o exterior). Este artigo não dará uma discussão completa sobre cada modelo e componente, mas você poderá entender qual pode ser o problema e tentar consertar por conta própria, ou levar para alguém consertar já dizendo a provável causa do defeito.
    Imagem intitulada Fix Your Car's Air Conditioner Step 2
  2. Se familiarize com os componentes principais do ar condicionado:
    • O compressor, que comprime e circula o gás refrigerante no sistema
    • O gás refrigerante (em carros modernos, normalmente é uma substância chamada R-134a; carros antigos usam gás fréon R-12, que é cada vez mais caro e raro, e precisa de uma licença específica) que carrega o calor
    • O condensador, que muda a fase do gás refrigerante de gás para líquido e expele o calor removido do carro
    • A válvula de expansão (ou tubo de orifício em alguns veículos), que é um tipo de bocal e serve para diminuir a pressão do refrigerante líquido e controlar seu fluxo
    • O evaporador, que transfere o calor do ar que passa por ele para o refrigerante, resfriando o carro
    • O filtro secador, que funciona como um filtro para o refrigerante/óleo, removendo umidade e outros contaminantes
  3. Imagem intitulada Fix Your Car's Air Conditioner Step 3
    Entenda o processo de resfriamento do ar: O compressor põe o gás refrigerante sob pressão e envia-o para as serpentinas condensadoras. No carro, essas serpentinas ficam, geralmente, na frente do radiador. Comprimir o gás as deixa muito quentes. No condensador, esse calor extra, somado ao calor que o refrigerante recebeu no evaporador, é expelido para o ar que passa por ele vindo de fora do carro. Quando o refrigerante é resfriado até sua temperatura de saturação, ele irá passar de gás para líquido (isso libera uma quantidade de calor conhecida como "calor latente da vaporização"). O líquido, então, passa pela válvula de expansão para o evaporador e as bobinas de dentro do seu carro, onde ele perde a pressão que foi aplicada pelo compressor. Isso faz com que parte do líquido mude para um gás de baixa pressão, que resfria o líquido restante. Essa mistura bifásica entra no evaporador, e a porção líquida do refrigerante absorve o calor do ar que passa pela serpentina e evapora. O ventilador do carro circula o ar através do evaporador frio para o interior do veículo. O refrigerante volta e faz o ciclo novamente.
  4. Imagem intitulada Fix Your Car's Air Conditioner Step 4
    Confira se todo o R-134a vazou (ou seja, não há nada no sistema para conduzir o calor). Vazamentos são fáceis de achar, mas não são fáceis de consertar sem desmontar tudo. A maioria das lojas de peças para carro tem uma tinta fluorescente que pode ser adicionada no sistema para procurar vazamentos, com instruções de uso na embalagem. Se houver um vazamento muito grande, o sistema não terá pressão nenhuma. Encontre a válvula ?5 e, com um manômetro, confira o nível de PSI. Não use nada para abrir a válvula e acabar deixando o ar evaporar, isso é ilegal. Esse gás é tóxico e atinge a camada de ozônio.
  5. Imagem intitulada Fix Your Car's Air Conditioner Step 5
    Certifique-se de que o compressor está girando. Dê partida no carro, ligue o AC e olhe em baixo do capô. O compressor do AC é geralmente uma espécie de bomba que fica em um dos lados com uma correia grande e mangueiras de ferro entrando nele. Ele não tem uma tampa de reservatório, mas normalmente tem uma ou duas formas que parecem válvulas de pneu de bicicleta. A polia na frente do compressor funciona como uma polia externa com uma parte interna que gira quando uma carga elétrica está conectada. Se o AC e o ventilador estiverem ligados, mas o centro da polia não estiver girando, então a embreagem elétrica do compressor não está ligando. Isso pode acontecer por um fusível queimado, um problema na fiação, um interruptor quebrado no seu painel, ou o sistema pode estar com pouco gás refrigerante (a maioria dos sistemas tem uma trava de segurança de baixa pressão, que desativa o compressor se não houver gás refrigerante suficiente no sistema).

  6. Procure por outras coisas que podem estar com defeito: interruptores quebrados, fusíveis queimados, fios partidos, correias de ventilador partidas (evitando que a bomba gire), ou falha no selamento interno do compressor.
  7. Imagem intitulada Fix Your Car's Air Conditioner Step 7
    Veja se o AC está resfriando, mesmo que pouco. Se ele resfria, mas não muito, pode ser apenas baixa pressão e você pode adicionar mais gás refrigerante. A maioria das lojas de peças para carros tem um kit completo para encher o sistema, completo com instruções. Não encha demais! Adicionar mais que a quantidade recomendada de refrigerante NÃO melhora a performance, pelo contrário. Os equipamentos para carro mais caros, encontrados em boas lojas, monitoram a performance do AC em tempo real, à medida que adiciona refrigerante. Quando a performance começa a diminuir eles removem o refrigerante até que a performance fique no máximo novamente.

    Dicas
  • Se você suspeitar de problemas de fiação, a maioria dos compressores tem um fio ligado à embreagem elétrica. Encontre o conector no meio desse fio e o desligue. Pegue um pedaço de fio e conecte-o do fio do compressor ao lado positivo (+) da sua bateria. Se você ouvir um estalo alto, a embreagem do compressor está funcionando, e você deve olhar os fios e fusíveis do carro. Se não acontecer nada, a embreagem elétrica do compressor está com defeito, e ele precisará ser trocado. O ideal seria fazer este teste com o carro ligado para ver se o meio da polia gira. Cuidado para manter os dedos e roupas longe das polias e correias que estão se mexendo. Isso mostraria uma embreagem funcionando, mas que está deslizando tanto que não gera pressão.
  • Às vezes, o problema nem sempre é o refrigerante. Pode ser um problema com emissão de calor do motor próximo, que é muito quente e diminui a eficiência e performance do AC. Você pode tentar enrolar / isolar o duto frio do AC próximo do motor para evitar que a radiação de calor afete o cano e melhorar a performance geral do AC.
  • Seu sistema terá um óleo leve nele.
Avisos
  • Conferir se há refrigerante colocando algo na válvula e vendo se sai algum ar é ilegal, pois isso lança o refrigerante na atmosfera. (Não faça isso, especialmente com R-12!) Em segundo, também é ilegal colocar mais refrigerante em um sistema que notadamente está vazando (pois, novamente, você está deixando o gás ir para a atmosfera, mesmo que mais lentamente).
  • HC12 e R-134a não são inflamáveis em temperatura e pressão normais, mas ambos podem entrar em combustão em alta pressão e temperatura sob certas condições (em contato com certos metais reativos). Ambos também deslocam oxigênio, então não libere muito deles em uma área pequena e não ventilada, ou você pode sofrer asfixia.
  • Cuidado com pás de ventilador e correias em movimento!
  • Nunca conecte latas de gás refrigerante, óleo ou detectores de vazamento no lado de alta pressão do sistema. Essa entrada normalmente está marcada com um H, ou uma tampa conectora vermelha. Caso você faça isso, a lata pode explodir, e isso não seria bom.
  • Mantenha distância de grandes vazamentos de refrigerante. Ao vazar ele ficará frio o suficiente para congelar sua pele, resultando em queimaduras de frio.
  • Por isso, você não encontrará uma oficina que simplesmente complete o refrigerante sem antes verem se é necessário reparar algum vazamento. Se você tiver reparado os vazamentos e componentes com defeito por conta própria, você pode reabastecer você mesmo, mas é necessário ter muito cuidado.
  • Soltar refrigerantes - até mesmo R-134a - na atmosfera é ilegal, então não faça isso.
  • Tenha cuidado extremo ao converter seu sistema antigo de R-12 para R-134a. Os kits de conversão vendidos em lojas de peças para carros e até em lojas de conveniência são chamados "kits da morte" por alguns mecânicos de AC. Com frequência, o refrigerante novo não irá funcionar com o óleo do R-12 e você acabará fritando seu compressor. O óleo mineral do R-12 tem contaminantes de cloro que irão destruir o óleo especial do R-134a. A única maneira de converter com segurança de R-12 para R-134a é remover o compressor e lavar totalmente o óleo antigo usando o novo; substituir o filtro secador ou filtro acumulador por um novo; depois lavar todas as linhas, o evaporador e o condensador com um produto especial e retirar todo o produto; e finalmente carregar 70-80% do peso do refrigerante original com R-134a. É bem mais fácil manter o sistema antigo usando R-12, que não é tão difícil de encontrar.
    • Tenha em mente que o conselho acima é controverso. Alguns mecânicos dizem ter conseguido converter centenas de veículos de R-12 para R134a sem problemas ou falhas depois da conversão.
  • Se você tiver alguma razão para suspeitar que seu refrigerante vazou completamente (o manômetro que você usou no sistema marcou 0 psi; o compressor não arma pois não sente pressão no sistema; você conferiu o manômetro do carro e não há marcação alguma) é melhor levar o carro para um profissional, a não ser que você saiba o que está fazendo. Como regra geral, você provavelmente não está familiarizado com isso, ou não estaria lendo este artigo. A razão para isso é que um sistema completamente vazio não tem pressão para evitar que ar e umidade entrem por onde o refrigerante vazou. Ar e umidade são, talvez, os dois maiores inimigos de um sistema de AC. As maneiras que eles causam dano estão além do objetivo desse artigo, mas basta dizer que NÃO é bom ter qualquer quantidade deles no sistema. O filtro secador PRECISA ser trocado num caso assim, pois é quase certo que ele absorveu umidade suficiente para ficar inutilizado, e antes de reabastecer o sistema ele DEVE ser evacuado (usando uma bomba, removendo praticamente todo o ar e umidade de dentro) usando equipamento apropriado, que poucas pessoas têm acesso e conhecimento para usar. Deixe um profissional lidar com isso, e você irá pagar por um vazamento consertado e um reabastecimento de refrigerante. Tente consertar por conta própria, e alguns meses depois você pode acabar tendo que pagar pelo mesmo serviço de reabastecimento, além da troca de um compressor quebrado, assim como um novo condensador, evaporador e válvula de expansão porque o compressor lançou pedaços de metal pelo sistema 
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