Sistema de refrigeração cíclico para utilização em destilador térmico

Abstract

Recebido em 26/3/10; aceito em 26/7/10; publicado na web em 26/11/10 CYCLIC COOLING SYSTEM FOR USE IN THERMAL DISTILLER. In this paper, we describe the design and construction of a low cost cyclic refrigeration system, for use in thermal distillers. The combination of cyclic refrigeration with a cooling condenser system allows reducing the waste of water found in ordinary distillation systems. The proposed system is simple, low-cost and can be built using standard components.Keywords: refrigeration; distiller; cooling apparatus for distiller. INTRODUÇÃOA destilação é um processo físico presente no cotidiano da maioria dos laboratórios de pesquisa, ensino e em processos industriais. No processo de destilação fracionada, uma mistura é vaporizada através do aumento de sua temperatura; se os componentes desta mistura possuírem diferentes pontos de ebulição, podem ser coletados separadamente por um condensador. O condensador é envolvido por uma serpentina, na qual água circula e atua como fluido refrigerante. Ao entrar em contato com a superfície fria do condensador a substância evaporada retorna ao seu estado líquido, podendo ser coletada. Após a água ser utilizada como fluido refrigerante, em geral, é completamente descartada. Por exemplo, em um destilador que dissipe em seu sistema de aquecimento potência de 3000 W são descartados aproximadamente 20 L de água potável, para produzir em torno de 3 L de água destilada.Atualmente há uma conscientização mundial no sentido de se conservar os recursos hídricos, evitando tais desperdícios. Tentando contribuir nesta direção, desenvolvemos um sistema de refrigeração de fácil construção, baixo custo e que reutiliza de maneira cíclica o fluido refrigerante do condensador de um destilador térmico. O sistema de refrigeração cíclico construído foi testado em condições reais e apresentou excelente desempenho, o que motivou a redação desta nota técnica. PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO E DETALHES DE CONSTRUÇÃOO princípio de funcionamento do sistema de refrigeração baseiase na reutilização cíclica do fluido refrigerante (água, por exemplo). O fluido refrigerante é forçado a circular entre o condensador do destilador e o trocador de calor. O trocador de calor é responsável por remover o calor absorvido pelo fluido refrigerante e transferi-lo ao ambiente. Na Figura 1 é apresentado o desenho esquemático do princípio de funcionamento do refrigerador desenvolvido. A Figura 2 ilustra o desenho esquemático do protótipo construído. Principais componentes utilizadosBomba: no protótipo desenvolvido utilizamos uma eletrobomba de drenagem (conhecida comumente como bomba de tanquinho de