Tipo de sistemas de refrigeração

Passo1

Há dois tipos de sistemas de arrefecimento encontrados em carros: arrefecimento a líquido e arrefecimento a ar.

Arrefecimento a líquido

O sistema de arrefecimento a líquido faz circular um fluido por mangueiras e partes do motor passando pelo Radiador que proporciona a refrigeração do fluído. Ao passar pelo motor quente o líquido absorve calor, resfriando o Bloco do motor juntamente fazendo o controle da temperatura de trabalho do mesmo de forma a possibilitar a melhor utilização e aproveitamento do mesmo. Ao retornar ao Radiador há a troca de calor do fluído com o ambiente (AR Atmosférico) , sendo todo o circuito alimentado por um sistema de bombeamento por pressão.

Arrefecimento a ar

Ao invés de líquido de arrefecimento, neste caso temos o ar, onde o mesmo ao entrar em contato com as partes mais expostas do bloco do motor, há uma troca de calor, mesmo por que o habitáculo do motor possui varias entradas e saídas de ar, sendo todas direcionadas ao motor, e em muitos casos há a existência de uma grande ventoinha que proporciona uma melhor performance de refrigeração do motor, fazendo com que o mesmo trabalhe melhor em seu regime de trabalho tendo o máximo de potencia garantido pelo controle de calor do conjunto motriz. Quando o motor é exposto ao fluxo de ar, como nas motocicletas, a ventoinha pode ser dispensada.

A água é um dos fluidos mais eficazes na dispersão de calor, mas ela vaporiza numa temperatura muito alta para ser usada em motores de automóveis. O fluido que a maioria dos carros utiliza é uma mistura de água e etileno-glicol (C2H6O2), também conhecido como aditivo de radiador ou anticongelante. Adicionando-se etileno-glicol à água, os pontos de ebulição e de congelamento melhoram significativamente.

Possui uma densidade máxima de 1 g/cm3 a 4ºC e seu calor específico é de 1 cal/ºC. No estado sólido, sua densidade diminui até 0,92 g/cm3, mas são conhecidos gelos formados sobpressão que são mais pesados que a água liquida. Suas temperaturas de fusão eebulição à pressão de uma atmosfera são de 0 e 100ºC, respectivamente, muitosuperiores às temperaturas de fusão e ebulição de outros compostos parecidoscom a água. Ela é um composto estável que não se decompõe em seuselementos até 1.300º. Reage com os metais alcalinos (Li, Na, K, Rb e Cs) formando uma base e desprendendo hidrogênio: Na + H2O NaOH + H2 Reage com alguns óxidos metálicos para formar hidróxidos, como por exemplo: CaO +H2O Ca(OH)2, e com os não-metálicos para formar ácidos, SO2 + H2O H2SO3

Água pura

50/50

C2H6O2/Água

70/30

C2H6O2/Água

Ponto de congelamento

0º C

-37º C

-55º C

Ponto de ebulição

100º C

106º C

113º C

Passo 2

Q= m.c. ∆T

m.cágua.∆T = m.car∆T

mágua = cágua

mar car

cágua = 4.186 J\Kg.K = 4.186 J\Kg.K

car 1.000 J\Kg.K

São necessário 4.186 J\Kg.K de ar para proporcionar a mesma refrigeração da água.

Passo 3

Passo 3.1

O principal soluto nos líquidos de arrefecimento é o etileno glicol, (1, 2 etanodiol), álcool de fórmula HO-CH2CH2-OH. A sua temperatura de congelamento é de -12,9oC, e a de ebulição é de 197,3º. A adição de 50% de etileno glicol à água de arrefecimento faz com que a temperatura de congelamento seja inferior a -33C, e a de ebulição, superior a 160ºC.

Para medir a temperatura e utilizado um Sensor temperatura líquido de arrefecimento que Informa à central a temperatura do líquido de arrefecimento, o que é muito importante, pois identifica a temperatura do motor. Nos momentos mais frios o motor necessita de mais combustível.

Passo 3.2

Fazendo a regulagem da temperatura do fluido, o motor trabalha na sua temperatura normal e aumenta o rendimento do motor e conseqüentemente reduz o consumo de combustível.

Converter a temperatura máxima e mínima encontradas e a diferença entre elas em outras duas escalas termométricas, a Kelvin e Fahrenheit.

-12ºC para congelamento e 197,3ºC para ebulição

Kelvin

Congelamento: -285.15ºK

Ebulição: 470,45ºK

K = °C + 273,15

Fahrenheit

Congelamento: -53,6ºF

Ebulição: 387,14ºF

°F = °C × 1,8 + 32

Passo 3.4

A escala Celsius é usada em quase todo o mundo cotidianamente, apesar de ter sido chamada de centígrada até o final de 1980 e início de 1990, principalmente em previsões do tempo em redes de rádio e televisão européias como a BBC, a ITV, e RTÉ.

Fahrenheit escala foi utilizada principalmente pelos países que foram colonizados pelos britânicos, mas seu uso atualmente se restringe a poucos países de língua inglesa, como os Estados Unidos.

O kelvin (símbolo: K) é o nome da unidade de base do Sistema Internacional de Unidades (SI) para a grandeza temperatura termodinâmica. O kelvin é a fração 1/273, 16 da temperatura termodinâmica do ponto triplo da água.

Passo 4

Gasolina Álcool

Massa especifica Kg\dm3 0,66 0,79

Coeficiente de dilatação 9,6 x 10-4 (20 - 220ºC) 1100 x 10-6(0 – 60ºC)

Ponto de fusão ºC -95,3 -114,1

Ponto de ebulição ºC 68,74 78,3

Baseado