Você sabia que a Engenharia Mecânica está presente na geladeira?

A engenharia mecânica esta presente em toda casa que tem geladeira.

A geladeira é definida como um utensílio eletrodoméstico utilizado na conservação de alimentos. Consiste em um armário metálico com prateleiras e gavetas e uma porta isolante, para manter o frio no interior do utensílio. O frio é produzido por um compressor, normalmente movido por um motor elétrico. Na maior parte dos casos, o frigorífico doméstico possui um compartimento para fabricar gelo e congelar produtos frescos, embora uma cozinha possa ter um destes eletrodomésticos ainda um congelador separado (por exemplo, uma arca frigorifica).

Em todo curso de engenharia mecânica o aluno irá cursar a disciplina termodinâmica. O princípio de funcionamento da geladeira é baseado no ciclo frigorifico, matéria que faz parte da disciplina termodinâmica.

O ciclo frigorífico da geladeira consiste em:

O compressor comprime o gás refrigerante. Isto eleva a pressão e temperatura do fluido refrigerante (laranja), de modo que as serpentinas externas de troca de calor da geladeira permitem que o fluido refrigerante dissipe o calor devido à pressurização;

À medida que esfria, o fluido refrigerante se condensa em forma líquida (roxo) e flui pela válvula de expansão;

Quando passa pela válvula de expansão, o líquido refrigerante se move da zona de alta pressão para a zona de baixa pressão, e se expande e evapora (azul claro);

As serpentinas dentro da geladeira permitem que o fluido refrigerante absorva calor, fazendo com que a parte interna da geladeira fique fria. Então, o ciclo se repete.

Evolução das geladeiras

Foi, aproximadamente, a cento e cinquenta anos, que surgiu a primeira máquina refrigeradora, na Austrália. Essa máquina foi encomendada com a finalidade de refrigerar cerveja e carne. Mas tarde, por volta de 1913 surge a primeira geladeira, nos Estados Unidos e foi chamada de DOMELRE, mas o nome não pegou no gosto popular e foi substituído, mais tarde, por Kelvinator. Em 1927, surge um outro modelo de geladeira, chamado de Monitor-Top, que tinha o seu compressor localizado no topo do eletrodoméstico e teve grande sucesso de vendas, atingindo a marca de um milhão de aparelhos vendidos. Existem, ainda hoje, unidades desse modelo em funcionamento.

Os primeiros refrigeradores utilizavam gases tóxicos como agentes refrigerantes, tais como dióxido de enxofre, cloreto de metila ou amônia. Inúmeros acidentes fatais ocorreram nos anos vinte, com o vazamento do cloreto de metila dos aparelhos. Houve, então, uma união das empresas produtoras para pesquisarem e produzirem algo mais seguro para ser utilizado como gás refrigerante. Assim surgiu o clorofluorcarbono que passou a ser utilizado, também, nos tubos aerosóis. Em 1973 foi descoberto, por químicos americanos, os danos causados por esse gás à camada de ozônio do planeta e foi decidido em 1989, que as grandes nações proibiriam a sua produção. Já, aos demais países, foi dado o prazo até o ano de 2010 para suspenderem a produção do clorofluorcarbono. No Brasil, o primeiro refrigerador foi fabricado em 1947, em Brusque (SC) e funcionava a querosene. Em 1950 surge a fábrica Consul, em Joinville (SC).

Desde a sua invenção, os aparelhos foram se aperfeiçoando e, atualmente, temos várias marcas de geladeiras. Cada fabricante procura colocar, no mercado, modelos cada vez mais modernos e sofisticados. Existem modelos, como o frost free, que não necessitam desligar o aparelho para descongelar, já que não acumulam gelo. Hoje, pode-se adquirir geladeiras que disponibilizam água e pedras de gelo na porta. Outros modelos têm display, também localizado na porta, que possibilitam, até mesmo, envio de mensagens para celulares. Pode-se, até mesmo, personalizar a sua geladeira, informando à fábrica as cores de sua preferência para cada parte do eletrodoméstico.

Consumo de Energia

Basta multiplicar o consumo mensal pela tarifa, que na Bahia é aproximadamente 0,41 (R$/kWh), para saber quanto é o impacto da geladeira na sua conta de energia.

Exemplos:

a) 25 * 0,41 = 10,25 reais.

b) 28,1 * 0,41 = 11,52 reais.

Para economizar cerca de 30% de energia, siga as seguintes dicas:

1. Diminua o número de vezes que a geladeira é aberta; 
2. Não use a parte de trás para secar roupa;
3. Não forre as prateleiras; 
4. Verifique as borrachas de vedação;  
5. Não coloque alimentos quentes dentro da geladeira; 
6. Deixe espaço para ventilação na parte de trás;
7. Descongele regularmente;

Esse é a engenharia mecânica presente na geladeira.

Não foram abordados aspectos da cadeia produtiva, o processo de fabricação das  
geladeiras, no qual a presença da engenharia mecânica é vasta. 

Até o próximo post.