Como é mesmo que funciona o ar-condicionado?

Começo de ano é sempre uma boa época pra gente fazer planos. Mas também podemos aproveitar esses momentos e revisitar assuntos importantes, que acabam ficando em segundo plano no corre-corre diário.

Foi numa hora dessas, por exemplo, que eu me vi debruçado sobre um artigo mostrando como a químico-física pode ser usada para explicar o funcionamento do ar-condicionado, a partir do ciclo de refrigeração por compressão de vapor.

Basicamente, o texto mostra que, uma vez comprimido pelo compressor, o fluido refrigerante move o calor de um lugar para o outro, ora em forma de gás, ora em forma de líquido.

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Sem querer dar uma de professor Pardal, resolvi tocar hoje neste assunto, começando por lembrar que quando um líquido evapora, ele absorve calor, sendo que em seu estado original, as moléculas mantêm-se juntas por interações intermoleculares fracas. Algumas delas, porém, absorvem energia térmica suficiente, isto é, movem-se rápido a ponto de superar tais interações.

O trabalho básico de um ar condicionado, portanto, é usar a mudança constante do fluido refrigerante, do estado líquido para o gasoso, para mover o calor de um lugar (ambiente climatizado) para outro (lado externo).

Trocando em miúdos, os condicionadores de ar precisam executar duas tarefas: despejar o calor absorvido pelo refrigerante no lado de fora e, em seguida, condensar o refrigerante de volta em um líquido para que ele possa ser usado de novo.

Quem realiza essas tarefas no interior do sistema é o compressor, ao aumentar a pressão do refrigerante gasoso e condensá-lo em líquido novamente.

Já o calor perdido para o ar em torno do equipamento acaba sendo soprado para a parte externa por um ventilador.

À medida que o refrigerante se condensa, o ar condicionado retira a pressão com uma válvula de expansão, para que o refrigerante possa ferver novamente. Esse processo se repete até ser atingida a temperatura ajustada no termostato.

Por tudo isso, qualquer que seja o refrigerante indicado para um sistema, ele precisa ter baixo ponto de ebulição, pressão alterada facilmente, ser bom na condução de calor e absorvê-lo cada vez mais, enquanto vai aquecendo.

Claro, seu preço precisa ser acessível, deve ser encontrado em abundância no mercado, não ser inflamável nem tóxico e, principalmente, ser inofensivo à camada de ozônio e contribuir o mínimo possível para o aquecimento global.