Atps-fenomenos Transportes
Artigo: Atps-fenomenos Transportes. Pesquise 860.000+ trabalhos acadêmicosPor: • 26/11/2013 • 4.031 Palavras (17 Páginas) • 3.999 Visualizações
Passo 1 (Equipe)
Pesquisar em livros da área as numerosas aplicações da mecânica dos fluidos num automóvel, principalmente quanto aos componentes associados ao transporte de combustível.
Introdução - Aplicações
Mecânica dos fluidos é a ciência que tem por objetivo o estudo do comportamento físico dos fluidos e das leis que regem este comportamento.Pode-se entender como fluido o nome geral que é dado a líquidos e gases. O ramo da Física que estuda o comportamento de substâncias fluidas em condições de repouso ou de movimento é denominado de Mecânica dos Fluidos.
Nos automóveis a Mecânica dos Fluidos é importante desde e o inicio do projeto do automóvel (aerodinâmica); todos os Sistemas de propulsão e fluxo incluindo bombas, separadores, compressores, turbinas, Lubrificação, Sistemas de aquecimento e refrigeração para residências.
No transporte de combustível o elemento principal é A bomba de gasolina, que torna-se necessária num sistema de alimentação, já que o sistema de combustão fica normalmente a um nível mais elevado que o tanque de combustível, Existem dois tipos de bombas: as mecânicas, que se situam necessariamente no compartimento do motor, pois são acionadas por este e elétricas, instaladas normalmente próximo do tanque (ou dentro dele mesmo), afastadas do motor e do calor por este liberado.
Bomba de gasolina mecânica
Consiste numa câmara dividida por um diafragma. A parte superior contém um filtro e um copo de sedimentação e apresenta duas válvulas com molas para regular o fluxo da gasolina.
Na parte inferior encontra-se uma mola que regula a pressão de alimentação da gasolina e uma haste de comando (braço ou alavanca) acionada pela árvore de comando das válvulas. O diafragma é alternadamente impelido para baixo pela haste e para cima pela mola. Quando o carburador está cheio e a válvula de agulha fechada, não se verifica qualquer passagem de gasolina e o diafragma permanece na sua posição inferior. Em conseqüência, a haste de comando oscila sem acionar o diafragma. As bombas mecânicas são muito eficazes; contudo, funcionam apenas com o motor trabalhando e apesar de isolados, estão sujeitos a ação do calor do motor.
Bomba de gasolina elétrica
As bombas elétricas tem o mesmo princípio das bombas mecânicas, bombear combustível. Existem duas posições onde são colocadas, internamente, no tanque de combustível e externamente, nas tubulações que levam a gasolina até o motor. Quanto aos tipos de bombas temos: de roletes e paletas.
Passo 2 (Equipe)
1 Explicar como deve ser iniciado o bombeamento, uma vez que: Matheus sugeriu que a garrafa seja colocada no chão (por questão de segurança); João Paulo acredita que a garrafa deva ser colocada no nível do tanque para facilitar o escoamento; e o grupo de jovens acredita que a garrafa deva ser colocada acima do nível do tanque de gasolina, como modo de capturar os vapores do combustível.
Apresentar um esquema para que seja realizado o bombeamento da gasolina para a garrafa, de maneira correta e coerente com os princípios físicos.
O ideal para se realizar o bombeamento de combustível é que se mantenha a garrafa abaixo do nível de gasolina do tanque, assim o fluido não encontraria resistência gravitacional. Se ao invés colocasse a garrafa no mesmo nível do tanque, o nível nos dois braços será o mesmo e o ar estará exercendo a mesma pressão sobre as duas superfícies de gasolina.
Passo 3 (Aluno)
Pesquisar, em livros da área, revistas, jornais ou sites da Internet, sobre a densidade e viscosidade da gasolina, e se esses parâmetros se alteram durante o dia. Verificar em que horário é mais vantajoso o abastecimento com esse combustível, baseado em propriedades físicas como densidade e temperatura.
Viscosidade é a grandeza física relacionada a resistência oferecida ao movimento relativo de um fluido onde, podemos definir o coeficiente de viscosidade (η), que segundo a teoria de Arrhenius é inversamente proporcional à temperatura, ou seja, quanto maior a temperatura menor é a viscosidade de um líquido.Os líquidos, sofrem dilatação volumétrica quando submetidos a uma variação de temperatura.
A dilatação aumenta o seu volume, mas mantém sua massa constante, então,por exemplo, 1 kg de água possui diferentes volumes a 10 °C e 30 °C.A gasolina possui um coeficiente de dilatação (γ = 1,2 x 10-3 °C-1), onde você paga pelo volume abastecido e não pela massa de combustível, é mais vantajoso abastecer em um horário em que essa massa de gasolina ocupa o menor volume possível.
A gasolina quanto mais fria, maior sua densidade (relação entre massa e volume), então, é melhor abastecer nessa situação. Como o processo de absorção de calor não é algo instantâneo, o combustível estará mais frio no início da manhã, pois passou a noite toda perdendo calor, enquanto no fim da noite, estará mais quente, entao o melhor horário para abastecer o seu veículo, é no início da manhã, pois o combustível no tanque do posto estará mais frio.
Passo 4 (Equipe)
1 - Calcular a massa de combustível presente no carro, considerando que o tanque deles está com 80% do volume máximo. Considerar a densidade da gasolina de 750 kg/m³
Tanque cheio = 60 Litros corresponde a 100%, logo 80% será, usando regra de três:
100/80=60/x
x=(80*60)/100
x=48 Litros
Logo:
m=d*v
m=750*48*〖10〗^(-3)
m=36 kg
2 - Calcular também qual o volume, em massa de combustível, que João Paulo precisará colocar na caminhonete para conseguir chegar ao próximo posto de combustível.
A distância até o posto é de 24 km, o carro faz 8 km com um litro de combustível, será necessário 3 (três) litros de combustível
3 litros =3*〖10〗^(-3) m³
m=d*v
m=750*3*〖10〗^(-3)
m=2,25 kg
Etapa 2
Passo 1
Calcular a pressão no fundo do tanque de combustível do carro, considerando que ainda não houve o bombeamento.
As dimensões do tanque de gasolina são as seguintes:
Largura 560mm x altura 340mm x profundidade 430mm
d = 750kg /m³
h = 0,34m
P=dgh
P=750*9,81*0,34
P=2501,55 N/m²
Passo 2
Encontrar qual é a vazão de enchimento na garrafa, considerando que o tubo que conecta o tanque principal à garrafa tem 5 mm de diâmetro, e que a velocidade média na tubulação seja no máximo de 4 m/s.
Qv=Av
Qv=πr²v
Qv=3,14*(2,5*〖10〗^(-3) m)^2*4m/s
Qv=78,5*〖10〗^(-6 ) m³/s
Passo 3
Calcular o tempo estimado para que o grupo consiga bombear a gasolina necessária do carro para a garrafa.
volume da garrafa = 3 litros = 0,003m³
Qv=V/t
t=V/Qv
t=(0,003 m³)/(78,5*〖10〗^(-6) m³/s)
t=38,21 s
Etapa 3
Passo 1 (Equipe)
Pesquisar, em livros da área, revistas, jornais ou sites da Internet, em quais condições ou hipóteses se pode utilizar a Equação de Bernoulli.
A equação de Bernoulli descreve o comportamento de um fluido movendo-se ao longo de uma linha de corrente e traduz para os fluidos o princípio da conservação da energia.
Foi exposto por Daniel Bernoulli em sua obra Hidrodinâmica (1738) e expressa que num fluido ideal (sem viscosidade nem atrito) em regime de circulação por um conduto fechado, a energia que possui o fluido permanece constante ao longo de seu percurso. A energia de um fluido em qualquer momento consta de três componentes:
Cinética: é a energia devida à velocidade que possua o fluido.
Potencial gravitacional: é a energia devida à altitude que um fluido possua.
Energia de fluxo: é a energia que um fluido contém devido à pressão que possui.
A seguinte equação conhecida como "Equação de Bernoulli" (Trinômio de Bernoulli) consta destes mesmos termos.
onde:
= velocidade do fluido na seção considerada.
= aceleração gravitacional
= altura na direção da gravidade desde uma cota de referência.
= pressão ao longo da linha de corrente.
= densidade do fluido.
Para aplicar a equação se deve realizar as seguintes suposições:
Viscosidade (atrito interno) = 0 Ou seja, se considera que a linha de corrente sobre a qual se aplica se encontra em uma zona 'não viscosa' do fluido.
Fluxo incompressível, onde ρ é constante.
A equação se aplica ao longo de uma linha de corrente ou em um fluxo irrotacional.
Ainda que nome da equação se deve a Bernoulli, a forma acima exposta foi apresentada primeiramente por Leonhard Euler.
Um exemplo de aplicação do princípio é encontrado no fluxo de água em tubulação.
Aplicação em líquidos perfeitos
O teorema de bernoulli aplicado a líquidos perfeitos (compressibilidade e viscosidade nulas) aplicado ao escoamento variável é dado pela seguinte expressão:
Aplicado ao escoamento permanente as forças de inércia (variação da quantidade de movimento) são nulas, logo,
Onde,
é a energia potencial de posição por unidade de peso de liquido ;
é a energia potencial de pressão por unidade de peso de liquido ;
é energia cinética por unidade de peso de liquido ;
corresponde à variação da quantidade de movimento por unidade de peso de liquido ;
Para escoamentos permanentes e líquido perfeitos a energia mecânica total do sistema é constante ao longo da trajetória,
Aplicação em fluidos reais
Na realidade não existem fluidos ideais, pois qualquer que seja o fluido, possui viscosidade. Assim torna-se necessário acrescentar à equação em questão, um parâmetro que tenha em consideração este factor e o efeito do atrito entre o fluido e a conduta. Este parâmetro é geralmente denominado de perda de energia ou perdas de carga.
Sendo , o ponto inicial (1); e , o ponto final (2) e a energia que se dissipa entre os dois.
Onde,
é a altura do ponto x em relação ao PHR (Plano Horizontal de Referência) ;
é a pressão do fluido no ponto x ;
é o peso específico do fluido ;
é a velocidade do fluido no ponto x ;
é a aceleração da gravidade ;
é a perda de carga entre os pontos 1 e 2 .
Passo 2
Demonstrar, a partir da equação de Bernoulli, que pode ser calculada a diferença de altura entre o tanque de gasolina e a garrafa PET, de acordo com as condições iniciais fornecidas no Passo 2 da Etapa 2. Desconsiderar as perdas por atrito e a variação do nível de superfície de gasolina dentro do tanque durante o bombeamento.
Passo 2
Pesquisar, em livros da área, revistas e jornais, ou sites da Internet, como ocorre o desperdício na forma de calor no motor de um automóvel, e quais as novas tecnologias encontradas como modos de se aproveitar esse desperdício.
Motores elétricos até os motores a combustão dos automóveis - usam apenas uma parcela pequena da energia que consomem.
Estima-se que nada menos do que 50% da energia produzida pelos carros, fábricas e centrais elétricas perca-se na forma de calor - nos motores a combustão dos carros, o desperdício pode chegar facilmente aos 80%.
Os engenheiros da Universidade Estadual do Oregon, nos Estados Unidos, estão usando uma nova abordagem para capturar e usar o calor desperdiçado nos escapamentos dos carros e caminhões, dos geradores a diesel, das usinas termoelétricas e de uma infinidade de outras fontes
Refrigeração térmica transforma calor em frio ou em eletricidade
Reaproveitamento do calor
O objetivo do equipamento é usar esse calor para gerar energia elétrica ou, por estranho que possa parecer, para o resfriamento, seja em geladeiras ou em aparelhos de ar-condicionado.
"Isto pode se tornar uma importante nova fonte de energia e um modo de melhorar a eficiência energética," diz Hailei Wang, um dos pesquisadores do projeto. "O protótipo mostra que estes sistemas funcionam tão bem quanto esperávamos que funcionassem."
Refrigeração acionada por calor
O aparelho utiliza um princípio chamado "sistema de refrigeração ativada termicamente".
O aparelho utiliza um princípio chamado "sistema de refrigeração ativada termicamente". [Imagem: Wag/Peterson]
O aparelho combina um ciclo de compressão de vapor com um "ciclo Rankine orgânico" - ambas tecnologias de conversão de energia bem conhecidas.
Grande parte de sua eficiência vem do uso de microcanais extraordinariamente pequenos, que otimizam a troca de calor.
O novo aparelho conseguiu transformar 80 por cento de cada quilowatt-hora de calor desperdiçado em um quilowatt de capacidade de resfriamento.
Isto significa, por exemplo, que o ar-condicionado de um carro poderá ser alimentado pelo calor do cano de escapamento.
O sistema também poderá ser incorporado às tecnologias de energias alternativas como a energia solar fotovoltaica, a energia termo-solar ou a geotérmica, além dos geradores tradicionais, que funcionam com diesel ou gás natural.
Trocando calor por frio
"Esta tecnologia será especialmente útil se houver uma necessidade de sistemas de refrigeração onde o calor está sendo desperdiçado", disse Wang, o que ocorre principalmente nas indústrias.
O uso em automóveis irá exigir novos desenvolvimentos, sobretudo em miniaturização e redução de peso do equipamento.
Passo 1 (Equipe)
Pesquisar em livros da área as numerosas aplicações da mecânica dos fluidos num automóvel, principalmente quanto aos componentes associados ao transporte de combustível.
Introdução - Aplicações
Mecânica dos fluidos é a ciência que tem por objetivo o estudo do comportamento físico dos fluidos e das leis que regem este comportamento.Pode-se entender como fluido o nome geral que é dado a líquidos e gases. O ramo da Física que estuda o comportamento de substâncias fluidas em condições de repouso ou de movimento é denominado de Mecânica dos Fluidos.
Nos automóveis a Mecânica dos Fluidos é importante desde e o inicio do projeto do automóvel (aerodinâmica); todos os Sistemas de propulsão e fluxo incluindo bombas, separadores, compressores, turbinas, Lubrificação, Sistemas de aquecimento e refrigeração para residências.
No transporte de combustível o elemento principal é A bomba de gasolina, que torna-se necessária num sistema de alimentação, já que o sistema de combustão fica normalmente a um nível mais elevado que o tanque de combustível, Existem dois tipos de bombas: as mecânicas, que se situam necessariamente no compartimento do motor, pois são acionadas por este e elétricas, instaladas normalmente próximo do tanque (ou dentro dele mesmo), afastadas do motor e do calor por este liberado.
Bomba de gasolina mecânica
Consiste numa câmara dividida por um diafragma. A parte superior contém um filtro e um copo de sedimentação e apresenta duas válvulas com molas para regular o fluxo da gasolina.
Na parte inferior encontra-se uma mola que regula a pressão de alimentação da gasolina e uma haste de comando (braço ou alavanca) acionada pela árvore de comando das válvulas. O diafragma é alternadamente impelido para baixo pela haste e para cima pela mola. Quando o carburador está cheio e a válvula de agulha fechada, não se verifica qualquer passagem de gasolina e o diafragma permanece na sua posição inferior. Em conseqüência, a haste de comando oscila sem acionar o diafragma. As bombas mecânicas são muito eficazes; contudo, funcionam apenas com o motor trabalhando e apesar de isolados, estão sujeitos a ação do calor do motor.
Bomba de gasolina elétrica
As bombas elétricas tem o mesmo princípio das bombas mecânicas, bombear combustível. Existem duas posições onde são colocadas, internamente, no tanque de combustível e externamente, nas tubulações que levam a gasolina até o motor. Quanto aos tipos de bombas temos: de roletes e paletas.
Passo 2 (Equipe)
1 Explicar como deve ser iniciado o bombeamento, uma vez que: Matheus sugeriu que a garrafa seja colocada no chão (por questão de segurança); João Paulo acredita que a garrafa deva ser colocada no nível do tanque para facilitar o escoamento; e o grupo de jovens acredita que a garrafa deva ser colocada acima do nível do tanque de gasolina, como modo de capturar os vapores do combustível.
Apresentar um esquema para que seja realizado o bombeamento da gasolina para a garrafa, de maneira correta e coerente com os princípios físicos.
O ideal para se realizar o bombeamento de combustível é que se mantenha a garrafa abaixo do nível de gasolina do tanque, assim o fluido não encontraria resistência gravitacional. Se ao invés colocasse a garrafa no mesmo nível do tanque, o nível nos dois braços será o mesmo e o ar estará exercendo a mesma pressão sobre as duas superfícies de gasolina.
Passo 3 (Aluno)
Pesquisar, em livros da área, revistas, jornais ou sites da Internet, sobre a densidade e viscosidade da gasolina, e se esses parâmetros se alteram durante o dia. Verificar em que horário é mais vantajoso o abastecimento com esse combustível, baseado em propriedades físicas como densidade e temperatura.
Viscosidade é a grandeza física relacionada a resistência oferecida ao movimento relativo de um fluido onde, podemos definir o coeficiente de viscosidade (η), que segundo a teoria de Arrhenius é inversamente proporcional à temperatura, ou seja, quanto maior a temperatura menor é a viscosidade de um líquido.Os líquidos, sofrem dilatação volumétrica quando submetidos a uma variação de temperatura.
A dilatação aumenta o seu volume, mas mantém sua massa constante, então,por exemplo, 1 kg de água possui diferentes volumes a 10 °C e 30 °C.A gasolina possui um coeficiente de dilatação (γ = 1,2 x 10-3 °C-1), onde você paga pelo volume abastecido e não pela massa de combustível, é mais vantajoso abastecer em um horário em que essa massa de gasolina ocupa o menor volume possível.
A gasolina quanto mais fria, maior sua densidade (relação entre massa e volume), então, é melhor abastecer nessa situação. Como o processo de absorção de calor não é algo instantâneo, o combustível estará mais frio no início da manhã, pois passou a noite toda perdendo calor, enquanto no fim da noite, estará mais quente, entao o melhor horário para abastecer o seu veículo, é no início da manhã, pois o combustível no tanque do posto estará mais frio.
Passo 4 (Equipe)
1 - Calcular a massa de combustível presente no carro, considerando que o tanque deles está com 80% do volume máximo. Considerar a densidade da gasolina de 750 kg/m³
Tanque cheio = 60 Litros corresponde a 100%, logo 80% será, usando regra de três:
100/80=60/x
x=(80*60)/100
x=48 Litros
Logo:
m=d*v
m=750*48*〖10〗^(-3)
m=36 kg
2 - Calcular também qual o volume, em massa de combustível, que João Paulo precisará colocar na caminhonete para conseguir chegar ao próximo posto de combustível.
A distância até o posto é de 24 km, o carro faz 8 km com um litro de combustível, será necessário 3 (três) litros de combustível
3 litros =3*〖10〗^(-3) m³
m=d*v
m=750*3*〖10〗^(-3)
m=2,25 kg
Etapa 2
Passo 1
Calcular a pressão no fundo do tanque de combustível do carro, considerando que ainda não houve o bombeamento.
As dimensões do tanque de gasolina são as seguintes:
Largura 560mm x altura 340mm x profundidade 430mm
d = 750kg /m³
h = 0,34m
P=dgh
P=750*9,81*0,34
P=2501,55 N/m²
Passo 2
Encontrar qual é a vazão de enchimento na garrafa, considerando que o tubo que conecta o tanque principal à garrafa tem 5 mm de diâmetro, e que a velocidade média na tubulação seja no máximo de 4 m/s.
Qv=Av
Qv=πr²v
Qv=3,14*(2,5*〖10〗^(-3) m)^2*4m/s
Qv=78,5*〖10〗^(-6 ) m³/s
Passo 3
Calcular o tempo estimado para que o grupo consiga bombear a gasolina necessária do carro para a garrafa.
volume da garrafa = 3 litros = 0,003m³
Qv=V/t
t=V/Qv
t=(0,003 m³)/(78,5*〖10〗^(-6) m³/s)
t=38,21 s
Etapa 3
Passo 1 (Equipe)
Pesquisar, em livros da área, revistas, jornais ou sites da Internet, em quais condições ou hipóteses se pode utilizar a Equação de Bernoulli.
A equação de Bernoulli descreve o comportamento de um fluido movendo-se ao longo de uma linha de corrente e traduz para os fluidos o princípio da conservação da energia.
Foi exposto por Daniel Bernoulli em sua obra Hidrodinâmica (1738) e expressa que num fluido ideal (sem viscosidade nem atrito) em regime de circulação por um conduto fechado, a energia que possui o fluido permanece constante ao longo de seu percurso. A energia de um fluido em qualquer momento consta de três componentes:
Cinética: é a energia devida à velocidade que possua o fluido.
Potencial gravitacional: é a energia devida à altitude que um fluido possua.
Energia de fluxo: é a energia que um fluido contém devido à pressão que possui.
A seguinte equação conhecida como "Equação de Bernoulli" (Trinômio de Bernoulli) consta destes mesmos termos.
onde:
= velocidade do fluido na seção considerada.
= aceleração gravitacional
= altura na direção da gravidade desde uma cota de referência.
= pressão ao longo da linha de corrente.
= densidade do fluido.
Para aplicar a equação se deve realizar as seguintes suposições:
Viscosidade (atrito interno) = 0 Ou seja, se considera que a linha de corrente sobre a qual se aplica se encontra em uma zona 'não viscosa' do fluido.
Fluxo incompressível, onde ρ é constante.
A equação se aplica ao longo de uma linha de corrente ou em um fluxo irrotacional.
Ainda que nome da equação se deve a Bernoulli, a forma acima exposta foi apresentada primeiramente por Leonhard Euler.
Um exemplo de aplicação do princípio é encontrado no fluxo de água em tubulação.
Aplicação em líquidos perfeitos
O teorema de bernoulli aplicado a líquidos perfeitos (compressibilidade e viscosidade nulas) aplicado ao escoamento variável é dado pela seguinte expressão:
Aplicado ao escoamento permanente as forças de inércia (variação da quantidade de movimento) são nulas, logo,
Onde,
é a energia potencial de posição por unidade de peso de liquido ;
é a energia potencial de pressão por unidade de peso de liquido ;
é energia cinética por unidade de peso de liquido ;
corresponde à variação da quantidade de movimento por unidade de peso de liquido ;
Para escoamentos permanentes e líquido perfeitos a energia mecânica total do sistema é constante ao longo da trajetória,
Aplicação em fluidos reais
Na realidade não existem fluidos ideais, pois qualquer que seja o fluido, possui viscosidade. Assim torna-se necessário acrescentar à equação em questão, um parâmetro que tenha em consideração este factor e o efeito do atrito entre o fluido e a conduta. Este parâmetro é geralmente denominado de perda de energia ou perdas de carga.
Sendo , o ponto inicial (1); e , o ponto final (2) e a energia que se dissipa entre os dois.
Onde,
é a altura do ponto x em relação ao PHR (Plano Horizontal de Referência) ;
é a pressão do fluido no ponto x ;
é o peso específico do fluido ;
é a velocidade do fluido no ponto x ;
é a aceleração da gravidade ;
é a perda de carga entre os pontos 1 e 2 .
Passo 2
Demonstrar, a partir da equação de Bernoulli, que pode ser calculada a diferença de altura entre o tanque de gasolina e a garrafa PET, de acordo com as condições iniciais fornecidas no Passo 2 da Etapa 2. Desconsiderar as perdas por atrito e a variação do nível de superfície de gasolina dentro do tanque durante o bombeamento.
Passo 2
Pesquisar, em livros da área, revistas e jornais, ou sites da Internet, como ocorre o desperdício na forma de calor no motor de um automóvel, e quais as novas tecnologias encontradas como modos de se aproveitar esse desperdício.
Motores elétricos até os motores a combustão dos automóveis - usam apenas uma parcela pequena da energia que consomem.
Estima-se que nada menos do que 50% da energia produzida pelos carros, fábricas e centrais elétricas perca-se na forma de calor - nos motores a combustão dos carros, o desperdício pode chegar facilmente aos 80%.
Os engenheiros da Universidade Estadual do Oregon, nos Estados Unidos, estão usando uma nova abordagem para capturar e usar o calor desperdiçado nos escapamentos dos carros e caminhões, dos geradores a diesel, das usinas termoelétricas e de uma infinidade de outras fontes
Refrigeração térmica transforma calor em frio ou em eletricidade
Reaproveitamento do calor
O objetivo do equipamento é usar esse calor para gerar energia elétrica ou, por estranho que possa parecer, para o resfriamento, seja em geladeiras ou em aparelhos de ar-condicionado.
"Isto pode se tornar uma importante nova fonte de energia e um modo de melhorar a eficiência energética," diz Hailei Wang, um dos pesquisadores do projeto. "O protótipo mostra que estes sistemas funcionam tão bem quanto esperávamos que funcionassem."
Refrigeração acionada por calor
O aparelho utiliza um princípio chamado "sistema de refrigeração ativada termicamente".
O aparelho utiliza um princípio chamado "sistema de refrigeração ativada termicamente". [Imagem: Wag/Peterson]
O aparelho combina um ciclo de compressão de vapor com um "ciclo Rankine orgânico" - ambas tecnologias de conversão de energia bem conhecidas.
Grande parte de sua eficiência vem do uso de microcanais extraordinariamente pequenos, que otimizam a troca de calor.
O novo aparelho conseguiu transformar 80 por cento de cada quilowatt-hora de calor desperdiçado em um quilowatt de capacidade de resfriamento.
Isto significa, por exemplo, que o ar-condicionado de um carro poderá ser alimentado pelo calor do cano de escapamento.
O sistema também poderá ser incorporado às tecnologias de energias alternativas como a energia solar fotovoltaica, a energia termo-solar ou a geotérmica, além dos geradores tradicionais, que funcionam com diesel ou gás natural.
Trocando calor por frio
"Esta tecnologia será especialmente útil se houver uma necessidade de sistemas de refrigeração onde o calor está sendo desperdiçado", disse Wang, o que ocorre principalmente nas indústrias.
O uso em automóveis irá exigir novos desenvolvimentos, sobretudo em miniaturização e redução de peso do equipamento.
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