O que é VRF?

A sigla VRF provém do inglês, "variable refrigerant flow" e podemos chamar também de VRV (volume de refrigerante variável) é um sistema de condicionamento de ar central do tipo Multi Split, ou seja, uma única condensadora atende mais de uma unidade evaporadora.

Foi desenvolvido principalmente para edifícios de médio e grande porte e seu grande diferencial para os sistemas de condicionamento de ar central convencionais é que possui um controle independente das unidades evaporadoras, proporcionando um conforto térmico melhor, pois cada usuário decide a temperatura de operação da sua unidade.
Outro ponto positivo é que o consumo energético é bem menor se comparado aos sistemas convencionais, visto que seu consumo energético é proporcional ao número de unidades evaporadoras que estão sendo utilizadas.

O grande “segredo” do sistema possuir essas melhorias, advém de uma combinação de tecnologia eletrônica com sistemas de controle micro processados, aliado à combinação de múltiplas unidades internas em um só ciclo frigorígeno.

Outro ponto favorável é a rapidez de instalação e versatilidade de adequar-se a arquitetura do local sem muitas alterações e possuir um baixo nível de ruído.

Mas como funciona um VRF?

Constitui em um sistema de expansão direta, onde o ar troca calor diretamente com o fluido refrigerante por intermédio da evaporadora.

Nos sistemas de expansão indireta, o fluido refrigerante resfria outro fluido ( normalmente água ou uma mistura de água com etileno glicol).

Esse sistema consegue abastecer de fluido refrigerante várias evaporadoras com um único compressor, que através do controle eletrônico, varia a rotação do compressor, o que possibilita um fluxo de fluido refrigerante variável, conforme a carga térmica exigida no momento.

Outro diferencial do funcionamento é que na partida do compressor o mesmo parte “em rampa”, ou seja, sua rotação vai aumentando conforme vai diminuindo a inércia do rotor do compressor o que possibilita um consumo de energia de até 40% se comparado com os sistemas convencionais que o compressor parte em 100% de sua potência.
Portanto se temos uma máquina de capacidade de 20TR (tonelada de refrigeração) e a carga térmica do ambiente solicitado naquele momento for de 10TR.
O equipamento funcionará proporcionalmente a isso, ou seja, consumirá uma energia relativa a uma potência de 10 TR ao invés de 20TR.

Nos equipamentos residenciais essa tecnologia foi adaptada e surgiram os condicionadores de ar splits do tipo “inverter” que nada mais é do que o sistema descrito acima com alguns componentes a menos.

Portanto, mesmo para um usuário residencial é de grande vantagem a instalação de um sistema inverter, pois o consumo de energia se mantém na mesma proporção do VRF e pode chegar em até 40%.    

Refrigeração por absorção

Este artigo ou secção contém fontes no fim do texto, mas que não são citadas no corpo do artigo, o que compromete a confiabilidade das informações. (desde julho de 2017) Por favor, melhore este artigo inserindo fontes no corpo do texto quando necessário.

Os sistemas de refrigeração por absorção de vapores são ciclos de refrigeração operados a calor, em que um fluido secundário ou absorvente na fase líquida é responsável por absorver o fluido primário ou refrigerante, na forma de vapor.
Ciclos de refrigeração operados a calor são assim definidos, porque a energia responsável por operar o ciclo é majoritariamente térmica.
Descoberta pelo escocês Nairn em 1777, a refrigeração por absorção tem por "pai" o francês Ferdinand Carré (1824-1900), que em 1859 patenteou a primeira máquina de absorção de funcionamento contínuo, usando o par amônia-água.
Água quente, vapor (baixa pressão e alta pressão) e gases de combustão, são algumas das fontes de calor utilizadas para operar equipamentos de absorção, cuja energia térmica pode ser obtida a partir dos seguintes meios:

• Aproveitamento de rejeitos de calor de processos industriais e comerciais;
• Cogeração;
• Energia solar; e
• Queima direta (biomassa, biodiesel, gás natural, biogás).

Índice

Ciclo básico de refrigeração por absorção

 Ciclo básico de refrigeração por

absorção e seus componentes principais.

O ciclo básico de refrigeração por absorção opera com dois níveis de pressão, estabelecidos pelas temperaturas de evaporação ${\displaystyle T_E}$ e condensação ${\displaystyle T_C}$, respectivamente.
 A Figura 1 mostra um esquema de um ciclo básico de refrigeração por absorção e seus componentes principais.
Pela figura se pode observar que o ciclo contém dois circuitos, o circuito da solução e o circuito de refrigerante.
As setas indicam o sentido de escoamento do refrigerante e da solução, e também o sentido do fluxo de calor entrando ou saindo do ciclo.
No gerador, calor de uma fonte a alta de temperatura é adicionado ao ciclo a uma taxa ${\displaystyle {\dot{q}}_G}$, fazendo com que parte do refrigerante vaporize à temperatura de geração ${\displaystyle T_G}$, e se separe da solução.
Esse vapor de refrigerante segue para o condensador, onde o calor de condensação é removido do ciclo, por meio de água ou ar, a uma taxa ${\displaystyle {\dot{q}}_C}$, fazendo com que o refrigerante retorne para a fase líquida à temperatura de condensação ${\displaystyle T_C}$. ]
O refrigerante líquido, à alta pressão, passa por uma válvula de expansão - VEX, onde ocorre uma brusca queda de pressão associada com a evaporação de uma pequena parcela do refrigerante.
Esse fenômeno, conhecido como expansão, faz cair a temperatura do refrigerante, que segue então para o evaporador.
 No evaporador, o refrigerante líquido, a uma baixa pressão e a uma baixa temperatura, retira calor do meio que se deseja resfriar a uma taxa ${\displaystyle {\dot{q}}_E}$, retornando novamente para a fase de vapor à temperatura de evaporação ${\displaystyle T_E}$.
No gerador, após a separação de parte do refrigerante, a solução remanescente torna-se uma solução fraca ou pobre em refrigerante.
Essa solução pobre, a uma alta temperatura e a uma alta pressão, passa por uma válvula redutora de pressão - VRP, tem sua pressão reduzida ao nível da pressão de evaporação e segue para o absorvedor.
No absorvedor, a solução absorve vapor de refrigerante oriundo do evaporador, tornando-se uma solução forte ou rica em refrigerante.
O processo de absorção é exotérmico, e para que esse processo não sofra interrupção, o calor de absorção precisa ser removido do ciclo a uma taxa ${\displaystyle {\dot{q}}_A}$, de forma a manter constante a temperatura de absorção ${\displaystyle T_A}$.
Uma bomba de recirculação de solução - BSC é responsável por, simultaneamente, elevar a pressão e retornar a solução rica para o gerador, garantindo assim a continuidade do ciclo.
 Vale destacar que o condensador e gerador estão submetidos a uma mesma pressão, pressão de alta do sistema, e por isso, em alguns equipamentos comerciais, são abrigados em um mesmo vaso.
Da mesma forma, o evaporador e o absorvedor estão submetidos à mesma pressão, pressão de baixa do sistema, e eventualmente abrigados em um mesmo vaso..
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Refrigeração

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.

Refrigeração é a ação de resfriar determinado ambiente de forma controlada, tanto para viabilizar processos, processar e conservar produtos (refrigeração comercial e industrial) ou efetuar climatização para conforto térmico (veja ar-condicionado e ventilação).

Ciclos de refrigeração

Para diminuir a temperatura é necessário retirar energia térmica de determinado corpo ou meio. Através de um ciclo termodinâmico, calor é extraído do ambiente a ser refrigerado e é enviado para o ambiente externo.
A refrigeração não destrói o calor, que é uma forma de energia.
Ela apenas o move de um lugar não desejado para outro que não faz diferença.
Entre os ciclos de refrigeração, os principais são o ciclo de refrigeração padrão por compressão, o ciclo de refrigeração por absorção e o ciclo de refrigeração por magnetismo.

Ciclo de refrigeração por compressão de Vapor

Princípios

Esquema básico de um sistema de refrigeração.

Num ciclo de refrigeração, por compressão de vapor (refrigerador, ar-condicionado), existem basicamente cinco componentes:
Compressor, condensador, dispositivo de expansão, evaporador e fluido refrigerante.
O fluido refrigerante na forma de líquido saturado passa pelo dispositivo de expansão (restrição), onde é submetido a uma queda de pressão brusca, onde passa a ter dois estados: predominantemente líquido e, em menor quantidade, gasoso.
O fluido refrigerante, nesse ponto, é denominado de flash gás.
Logo, o fluido é conduzido para o evaporador, onde absorverá calor do ar do ambiente a ser climatizado, vaporizando-se.
Na saída do evaporador, na forma de gás, é succionado pelo compressor, que eleva sua pressão (e temperatura) para que possa ser conduzido através do condensador, onde cederá calor ao ambiente externo, condensando o fluido e completando o ciclo.
O ventilador força a circulação de ar, fazendo com que o ar a ser resfriado atravesse, de forma perpendicular, os tubos aletados da serpentina do evaporador.

Etapas de um Ciclo Ideal de Refrigeração

Evaporação

Representação no diagrama pxh

A evaporação é a etapa onde o fluido refrigerante entra na serpentina como uma mistura predominantemente líquida, e absorverá calor do ar forçado pelo ventilador que passa entre os tubos aletados.
Ao receber calor, o fluido refrigerante saturado vaporiza-se, absorvendo calor latente e calor sensível.
A capacidade de refrigeração, em W, pode ser expressada através da equação:

${\displaystyle \dot{Q_l}=\dot{m}\ast (h_1-h_4)}$

Compressão

Representação no diagrama pxh

A função do compressor é comprimir o fluido refrigerante, sempre no estado físico de vapor, elevando a pressão do fluido.
Em um ciclo ideal, a compressão é considerada adiabática reversível (isoentrópica), ou seja, desprezam-se as perdas.
Na prática perde-se calor ao ambiente nessa etapa, porém não é significativo em relação à potência de compressão necessária.
A potência de compressão, em W, pode ser expressada pela seguinte equação:

${\displaystyle \dot{W_c}=\dot{m}\ast (h_2-h_1)}$

Condensação

Representação no diagrama pxh

A condensação é a etapa onde ocorre a rejeição de calor do ciclo.
No condensador, o fluido na forma de gás saturado é condensado ao longo do trocador de calor, que em contato com o ar cede calor ao meio ambiente.
O calor rejeitado pelo condensador, em W, pode ser expresso pela equação:

${\displaystyle \dot{Q_h}=\dot{m}\ast (h_2-h_3)}$

Expansão

Representação no diagrama pxh

A expansão é a etapa onde ocorre uma perda de pressão brusca, porém controlada que vai reduzir a pressão do fluido, da pressão de condensação para a pressão de evaporação.
Em um ciclo ideal ela é considerada isoentálpica, despreza-se as variações de energia cinética e potencial.

${\displaystyle h_3=h_4}$

Coeficiente de performance

O coeficiente de performance, COP, é um parâmetro fundamental na análise de sistemas de refrigeração.
Mesmo sendo de um ciclo teórico, pode-se verificar os parâmetros que influenciam o desempenho do sistema.
 A capacidade de retirar calor sobre a potência consumida pelo compressor deve ser a maior possível.
Define-se COP com a seguinte relação:

${\displaystyle COP=\dot{Q_l}/\dot{W_C}}$

Variáveis

${\displaystyle \dot{m}}$ - Vazão mássica de refrigerante em kg/s
${\displaystyle \dot{Q_l}}$ - Calor retirado pelo evaporador em W.
${\displaystyle \dot{Q_h}}$ - Calor cedido pelo condensador em W.
${\displaystyle \dot{W}}$ - Trabalho realizado pelo compressor em W.
${\displaystyle h_1}$, ${\displaystyle h_2}$, ${\displaystyle h_3}$ e ${\displaystyle h_4}$ - Entalpia de estado J/kg.
${\displaystyle COP}$ - Coeficiente de performance.

Efeito Peltier

Origem: 

Efeito Peltier-Seebeck

O efeito Peltier (também conhecido como força eletromotriz de Peltier) é a produção de um gradiente de temperatura na junção de dois condutores (ou semicondutores) de materiais diferentes quando submetidos a uma tensão elétrica em um circuito fechado.
A energia térmica dissipada/absorvida é proporcional à corrente elétrica que percorre o sistema^[1], sendo possível assim definir o calor associado pelo efeito com a seguinte equação:

${\displaystyle Qp=\pi .I}$^[2]

onde:

• ${\displaystyle Qp}$ é calor associado;
• ${\displaystyle \pi }$ é o coeficiente de Peltier;
• ${\displaystyle I}$ é a corrente elétrica no sistema;

Por ser o reverso do efeito Seebeck, em que ocorre produção de diferença de potencial devido à diferença de temperatura, é possível definir o calor associado no efeito Peltier em termos do coeficiente de Seebeck com a seguinte equação:

${\displaystyle Qp=\alpha .I.T}$

onde:

• ${\displaystyle \alpha }$ é o coeficiente de Seebeck;
• ${\displaystyle T}$ é a temperatura absoluta do sistema;

Estes dois efeitos podem ser também considerados como um só e denominado de efeito Peltier-Seebeck ou efeito termelétrico.
Na verdade, são dois efeitos que podem ser considerados como diferentes manifestações do mesmo fenômeno físico.
O efeito Peltier foi observado em 1834 por Jean Charles Athanase Peltier, 13 anos após o físico Thomas Johann Seebeck ter descoberto o efeito Seebeck em 1821.
Jean Peltier descobriu efeitos termoelétricos quando introduziu pequenas correntes elétricas externas num termopar de bismuto/antimónio.
Os experimentos demonstram que, quando uma pequena corrente elétrica atravessa a junção de dois metais diferentes numa direção, a junção arrefece absorvendo energia por calor do meio em que se encontra.
Quando a direção da corrente é invertida, a junção aquece, aquecendo o meio em que se encontra. Este efeito está presente quer a corrente seja gerada pelo próprio termopar quer seja originada por uma fonte de tensão externa.
Por isso, na utilização de um termopar deve-se reduzir tanto quanto possível esta corrente, utilizando voltímetros com elevada resistência interna.

Aplicações

O efeito Peltier é utilizado em pastilhas (também conhecidas como células, ou módulos) de Peltier para diversos fins, tais como a refrigeração de componentes eletrônicos, já que podem, sem a necessidade de muito espaço, trocar calor com o ambiente continuamente sem a necessidade de gases ou equipamentos que poluam o meio ambiente, apenas necessitando de uma fonte elétrica de corrente contínua e dissipadores.
O mesmo efeito também é utilizado para produzir temperaturas próximas de 0 K onde o terminal aquecido é refrigerado por Nitrogênio líquido cuja temperatura de ebulição é de 77,35 K (-196,15 °C). Tal procedimento é conhecido como ultra-resfriamento termoelétrico sendo capaz de produzir temperaturas próximas ao zero absoluto no terminal refrigerado
O ultra-resfriamento por termopar é utilizado para o estudo de supercondutores e do comportamento de matérias na temperatura do espaço inter-estelar, onde as temperaturas são próximas a 0 K.

Pastilha de Peltier

Esquema de uma pastilha de Peltier

Chamada de pastilha devido a seu formato, usualmente, retangular e achatado, é constituída de duas "chapas" de material isolante (normalmente cerâmico) com uma malha de material condutor (cobre, por exemplo) na superfície interna de cada chapa. Entre as duas malhas de condutores, estão localizados diversos pares de semicondutores de tipo "n" e "p", que dão início ao efeito Peltier, transformando energia elétrica, proveniente de uma fonte D.C., em energia térmica e, graças ao posicionamento e ordenação dos pares, absorvendo calor em uma chapa e dissipando calor em outra^[4

Os pares de semicondutores "tipo-n" e "tipo-p" possuem propriedades específicas que, se posicionados de maneira correta, permitem direcionar adequadamente o fluxo de elétrons e calor por entre seus terminais positivos e negativos.
Em um semicondutor do tipo-n, o calor é absorvido próximo ao terminal negativo e rejeitado próximo ao terminal positivo, já em um semicondutor do tipo-p o processo se dá de maneira inversa, absorvendo calor próximo ao terminal positivo e rejeitando-o próximo ao terminal negativo.
Dessa maneira, é possível perceber que, arranjando ambos semicondutores em pares ordenados, seus efeitos se completam, ampliando sua magnitude e continuidade.
Em uma pastilha de Peltier, se faz extremamente necessário utilizar dissipadores na chapa que irá fornecer calor ao meio, isso porque caso o calor gerado não consiga ser dissipado para o ambiente, será então para a própria pastilha, encaminhando o sistema a um equilíbrio térmico, reduzindo drasticamente a vida útil da pastilha.
Em alguns projetos é possível encontrar pastilhas empilhadas convergindo seus lados que dissipam calor com o lado absorvente de outra pastilha, com isso, é possível ampliar o poder de refrigeração na primeira pastilha.

Você sabe o que é Refrigeração?..

O que é refrigeração. 
 “A refrigeração é o processo de reduzir a temperatura de um corpo ou espaço determinado tirando uma parte do seu calor natural. Não se deve confundir refrigeração com esfriamento. 
Se um corpo quente toma a temperatura do ambiente onde ele se encontra, isso é considerado como esfriamento. Mas realmente 
O que é refrigeração ? 
A refrigeração consiste em tirar o calor de um corpo, até que sua temperatura seja inferior à do ambiente. 
Há muitos anos, os homens têm tentado esfriar os corpos a temperaturas inferiores à do ambiente. 
Os primeiros testes ficaram limitados a  reduzir a temperatura uns poucos graus, apenas. 
Os alimentos e os líquidos eram guardados em porões para não serem afetados pela temperatura ambiente. 
Em outros lugares, a neve e o gelo eram utilizados no verão, para conservar alimentos e esfriar bebidas. 
Em épocas recentes, o gelo era utilizado em conservadoras feitas de madeira e dessa maneira, os alimentos e outros produtos eram mantidos longe da temperatura ambiente. 
Ainda hoje, o gelo é utilizado em alguns lares, porém, apresenta o problema de não poder manter uma temperatura uniforme no interior, do que passou a ser chamado de geladeira. 
É bom lembrar daqueles móveis de madeira maciça onde em sua parte superior era introduzida uma barra de gelo e pela parte inferior, por meio de uma torneira, era retirada a água, produto da troca de calor. 
A invenção e o aperfeiçoamento da geladeira permitiu obter uma solução às necessidades, de forma cômoda, eficiente e econômica, tanto no lar como nos locais comerciais. 
A principal razão para empregar a refrigeração é a conservação dos alimentos, tais como a carne, as frutas, etc., que se estragam rapidamente, ao estar em contato com a temperatura ambiente. 
A moderna geladeira pode ter sua  temperatura ajustada de acordo com o alimento que deve ser conservado, e inclusive, poder ter sua temperatura com valores inferiores aos 18 ºC negativos. 
Espero que você tenha gostado desta resposta sobre o que é refrigeração 
“O que é  Refrigeração” 😆 

Gas Refrigerante

Gas Refrigerante

Gas Refrigerante

Se a pressão exercida sobre a superfície de um líquido corporal é reduzido, o líquido irá mudar para o estado gasoso mais facilmente, que exigem menos calor para evaporar. 

Por isso, um dos primeiros passos realizados no desenvolvimento de sistemas de refrigeração foi a identificação de fluidos cujo ponto de ebulição é inferior à da água. 

Fluidos em que esta característica tenha sido identificados são definidos como "refrigerantes". 

O gás CFC-12 (R12), foi um dos mais amplamente utilizados refrigerantes até que ele foi expulso, devido ao seu efeito altamente destrutivo sobre a camada de ozono (a camada que bloqueia mais radiação ultravioleta). 

O gás HCFC-22 (R22) combina excelentes características físicas e químicas com alta eficiência volumétrica, garantindo a sua utilização em sistemas de ar condicionado com baixa e média capacidade requisitos. 

Este gás também está sob observação de seus efeitos sobre o meio ambiente. 

O gás CFC 114 é usado em centrífugas compressores para sistemas de ar condicionado. 

O gás CFC 502 é uma dessas misturas que não altere a sua composição ou a sua saturação volumétrica temperatura durante a evaporação, e, como se evapore a temperaturas mais baixas do que os outros gases, é usado em compressores herméticos. 

A nocividade dos CFC e HCFC foi proibido internacionalmente, a tal ponto que o protocolo de Montreal 1992 resultou na fixação de quotas de produção, a que se seguiu a sua proibição total. 

A busca de alternativas refrigerantes tem-se centrado na categoria de hidrocarbonetos (HC), que são inofensivos para o ambiente, mas são extremamente inflamável e, por conseguinte, não adequado para aplicações residenciais, a categoria dos refrigerantes naturais (amônia), que têm boas termodinâmica 

Propriedades, a baixa inflamabilidade, mas alta toxicidade; e, finalmente, a categoria de hidrofluorocarbonetos (HFC), que não tem um impacto sobre a camada de ozono, mas fazer aumentar o efeito de estufa (quantidade de CO2 no ar). 

O gás HFC 134a (R134a) é usado para substituir o CFC-12 em aplicações civis refrigeração, devido ao seu baixo impacto sobre a camada de ozono, mas não é adequado para sistemas de ar condicionado. 

Como um substituto para o R22, os gases HFC 407C (R407c) ou HFC 410A (R410a) são utilizados, mas em ambos os casos a refrigeração e sistemas de ar condicionado devem ser convertidos em conformidade. 

Assim como estes, o gás HFC 404A (R404A) também é utilizada, no entanto o seu potencial efeito sobre o aquecimento global está entre as mais elevadas da categoria dos hidrofluorocarbonetos.
J.P.Gomes

ATI Radeon 5970

 A ideia de encher seu gabinete com água não parece lá muito agradável, correto? 

Imagine só se alguns pingos caem na sua ATI Radeon 5970 recém-comprada com muito sacrifício! É quase um crime, não é mesmo?

Ainda assim, muita gente que sabe o que está fazendo coloca radiadores, mangueiras e líquidos para substituir os coolers dos computadores. 

Quando bem feito, a probabilidade de um acidente trágico como o mencionado acima é praticamente nula, e o ganho em eficiência térmica, economia de energia e conforto auditivo compensam todo o trabalho – e o gasto também.

Mudando a temperatura

Todo sistema de refrigeração funciona a partir do mesmo princípio físico – dentro de uma disciplina chamada termodinâmica – que estabelece as trocas de calor entre corpos ou materiais com temperaturas diferentes.

Enquanto essas massas estiverem em contato, ou ao menos em proximidade, o corpo mais quente (no caso do computador, o componente eletrônico) transmite calor para o corpo mais frio (o ar empurrado pelos coolers ou o líquido de arrefecimento, por exemplo) até que a temperatura de ambos se iguale.

Gabinete com motor?

Além da diferença básica de substância utilizada para o resfriamento, a refrigeração a ar e o arrefecimento a líquido apresentam outras dissimilaridades importantes. 

A primeira delas é a eficiência, uma vez que os líquidos utilizados são criados especificamente para a remoção de calor.

Provavelmente a discrepância mais significativa entre os dois métodos esteja no sistema em si. Enquanto a refrigeração a ar conta com um sistema aberto – o ar quente que é eliminado do gabinete não é resfriado e trazido novamente para o interior do equipamento –, no resfriamento a líquido, devido ao seu sistema fechado, é exatamente o contrário que acontece.

O fluido utilizado no resfriamento dos componentes é aquecido por estes, carregando o calor liberado pelas peças ao longo de seu trajeto. Em uma das extremidades do circuito um radiador – muito parecido com o sistema de um carro – resfria o material que, graças ao funcionamento de uma bomba de líquidos, reinicia o ciclo.

Em um carro, esse resfriamento acontece graças à entrada de ar pela grade frontal do veículo durante o movimento, enquanto que no gabinete o radiador é colocado – normalmente – nas partes posterior ou superior do equipamento, junto a um cooler.

Essa combinação de sistemas permite uma troca de calor mais eficiente graças à estrutura do radiador, montada com tubos bastante finos e muitas aletas metálicas. 

O líquido aquecido pelos componentes transfere parte do calor para essas barbatanas de metal, que oferecem uma área de contato muito superior à obtida apenas na tubulação, favorecendo ainda mais a troca de calor entre as diversas partes do radiador e assim dissipando-o para o ar externo ao gabinete.

Vantagens

A refrigeração líquida de componentes oferece ganhos de eficiência no funcionamento do computador. 

Processadores, placas gráficas, HDs e diversos outros elementos de hardware funcionam melhor quando em determinadas temperaturas, perdendo capacidade quando superaquecidos. Isso se deve, principalmente às características do silício usado nos componentes.

Além disso, um único sistema de arrefecimento a líquido é capaz de resfriar diversos componentes, enquanto ao utilizar a refrigeração a ar você precisa aplicar coolers e heatsinks (peças metálicas com aletas para aumentar a área de transferência de calor) específicos para cada parte do equipamento.

Ainda que – para o resfriamento a líquido – seja necessário instalar dissipadores que transmitem o calor do componente da tubulação para cada parte do computador a ser resfriada, não são necessários reservatórios, bombas e radiadores específicos para cada chip ou placa.

Em países tropicais como o Brasil – em especial regiões como o Nordeste ou o Norte – onde a temperatura ambiente é muito alta, sistemas de refrigeração a ar são menos eficazes, uma vez que a diferença de temperatura entre as peças do computador e o ar destinado a resfriá-los é menor, diminuindo também a eficiência das trocas de calor. 

O arrefecimento a líquido não é tão vulnerável assim à temperatura externa, uma vez que o fluido refrigerante tem a diminuição de temperatura forçada pelo radiador.

O conforto auditivo oferecido por um sistema de refrigeração a líquido também é muito superior aos tradicionais coolers, uma vez que o ruído gerado pela bomba de líquido e pelo cooler anexo ao radiador é muitas vezes inferior ao emitido pelo conjunto de ventoinhas usadas na refrigeração a ar.

Desvantagens

Além do custo relativamente alto – kits para refrigeração a líquido dos mais simples custam centenas de dólares – a principal desvantagem dos sistemas de arrefecimento a fluido é o risco de vazamento. 

Como a maioria dos líquidos utilizados no resfriamento da máquina não é eletricamente neutra, qualquer vazamento pode ocasionar curtos-circuitos e até mesmo queimar placas e chips.

Para evitar uma tragédia como essa, recomenda-se muito cuidado durante a instalação do sistema, e manutenção rotineira de todas as peças do circuito de resfriamento. 

Em especial as junções entre tubulações - e entre os tubos e os dissipadores - devem ser verificadas com frequência, garantindo assim que o fluido não escape do trajeto definido.

A bomba e o radiador também exigem manutenção, que pode ser feita com mais frequência do que os elementos em contato direto com componentes do PC.

Bacana, mas para que serve?

Uma vez que a maioria dos computadores funciona perfeitamente bem com refrigeração a ar, qual o motivo para se utilizar um sistema que – no remoto caso de falha – pode queimar seu PC? 

A partir das vantagens citadas acima, é possível imaginar algumas necessidades de uso do resfriamento a líquido.

Computadores de alta performance são muito favorecidos por este tipo de resfriamento, que permite ao computador rodar em seu potencial máximo por longos períodos de tempo, garantindo assim um acréscimo significativo de desempenho na máquina. 

Esse é o terreno dos overclockers, pessoas que estudam maneiras de levar ao limite o equipamento disponível.

Existem casos extremos de overclocking em que o modificador utilizou como fluido refrigerante o nitrogênio líquido, substância que ferve a -196°C. 

Aqui deveria entrar um alerta “não tente fazer isso em casa”, mas como os produtos necessários não são conseguidos facilmente por usuários domésticos, talvez ele não seja necessário. 

Naturalmente que esse tipo de solução é caríssima, e praticamente só é montada na tentativa de bater recordes de processamento.

Outro grupo que aderiu ao resfriamento a líquido em seus computadores foi o pessoal do casemodding. Já que a ideia é personalizar o computador ao máximo, líquidos de refrigeração com cores bizarras, tubulação iluminada por LEDs e diversos outros apetrechos que desempenham uma função estética, além da missão de manterem a temperatura do computador estável, são utilizados nos gabinetes modificados.

Mas não é só o povo “da curtição” que se aproveita das vantagens oferecidas pelo resfriamento a líquido, utilizado por estúdios de gravação há muito tempo, graças ao silêncio proporcionado pelo sistema. 

Principalmente para gravações ao vivo, o ruído dos coolers pode vazar para a gravação, gerando uma queda de qualidade no áudio final, ou – no mínimo – causando gastos em tempo de tratamento do som.

Os grandes servidores e os computadores mainframe são outros usuários “sérios” da refrigeração líquida. 

Dimensionando os equipamentos de resfriamento para diversos computadores – ao invés de vários componentes – há uma economia de energia significativa para as empresas responsáveis por estes data centers.

Em casa

Para o usuário doméstico, a utilização da refrigeração a líquido pode ser valiosa, dependendo de sua necessidade. 

Nas grandes cidades – onde o ruído constante é quase um problema de saúde pública – a baixa emissão sonora do sistema pode ser um alívio aos maus tratos cotidianos. 

Também em residências com muitas pessoas o quase silêncio pode ser considerado uma grande vantagem, no melhor estilo “lei da boa vizinhança”.

Gamers e outros usuários que dependem de alta capacidade de processamento – principalmente quem trabalha com imagem, vídeo ou áudio, tarefas que reconhecidamente exigem muito poder no PC – 

também podem tirar vantagem do arrefecimento a líquido. 

Seja por overclocking ou apenas para manter o funcionamento do seu computador o mais estável e próximo do potencial máximo, um computador refrigerado dessa forma é mais eficiente que uma máquina que conta apenas com coolers.

Um terceiro público que pode extrair vantagens significativas da refrigeração a líquido são os moradores de áreas muito quentes. 

Como a refrigeração a ar depende muito da temperatura ambiente, em regiões tropicais e equatoriais – com temperaturas máximas diárias muitas vezes na casa dos 40°C – computadores tendem a exibir desempenho inferior. 

Como o fluido refrigerante não sofre tanta influência do ambiente, o uso deste tipo de resfriamento é mais indicado para residentes nessas regiões.

Gostei! Como faço?

Para quem decidiu incluir seu computador no mundo da refrigeração a líquido, existem algumas opções para começar a conversão.

A primeira possibilidade – mais simples – é a aquisição de um kit de resfriamento a líquido completo. 

Um conjunto básico normalmente é composto por uma bomba, um reservatório graduado, um radiador (com ou sem o cooler anexo), um dissipador de calor para a CPU, fluido refrigerante e a tubulação necessária para a circulação do líquido entre as diversas peças do sistema. 

O preço de um kit desses varia de 200 a 500 dólares, mas deve-se acrescentar o custo de outras peças necessárias, como tubulação extra, junções e dissipadores para outros componentes a serem refrigerados.

Para quem decidir mergulhar fundo na brincadeira, é possível ignorar os kits básicos e partir direto para o dimensionamento específico do seu sistema. Dessa forma o trabalho consiste em descobrir as necessidades do seu computador – temperatura ótima de funcionamento, limites superior e inferior de temperatura – e comprar peça por peça o sistema de arrefecimento.

É possível, inclusive, sobredimensionar levemente o equipamento de refrigeração, prevendo upgradespróximos em memória, processador ou placa de vídeo. 

Apesar de mais complicado de executar, a construção desde o início do sistema de resfriamento pode ocasionar um resultado muito mais apropriado à sua necessidade.

Algumas empresas já perceberam as vantagens da refrigeração a líquido e comercializam gabinetes preparados para receber o sistema. 

É o caso da Gygabite, que o anunciou em novembro de 2009, o 3D Mercury, que já vem com tudo que é necessário para seu computador receber o resfriamento a líquido, sobrando para você a tarefa de comprar e instalar os dissipadores para os componentes do seu sistema e algumas peças de tubulação para o caso de serem necessárias.

Entre as principais marcas de fabricantes e fornecedores, pode-se citar: 

Aquacomputer, Alphacool, Thermaltake, Swiftech, Asetek, Caseking e Mips. Infelizmente ainda não existe no Brasil nenhum fabricante ou distribuidor direto desses equipamentos, apesar de não ser impossível encontrar pelo menos parte das peças necessárias em lojas especializadas me acessórios para informática.

No fluxo

A refrigeração a líquido não é uma necessidade básica para o funcionamento dos computadores, porém é uma alternativa viável – apesar de um pouco cara – para quem precisa ou deseja uma utilização mais avançada do seu PC. 

E o grande risco de vazamentos – principal desvantagem do sistema – é praticamente nula, desde que a manutenção preventiva seja realizada correta e frequentemente.

Gomes