Ele fez um ar-condicionado com tubo de cobre e chegou a -10 graus

Um ar-condicionado portátil feito em casa, usando tubo de cobre, ventilador de 12 volts e um gás refrigerante, mostra como a física por trás dos aparelhos tradicionais pode caber em uma pequena estrutura de madeira. A partir de um simples espiral de cobre, é possível criar um mini sistema de refrigeração capaz de chegar a até -10 °C e resfriar rapidamente o ar ou até bebidas.

Como funciona um ar-condicionado caseiro de cobre?

Tudo começa com um tubo de cobre de cerca de 4×6 mm de diâmetro, enrolado em forma de espiral usando um objeto redondo como referência. Essa espiral inicial vira o evaporador, a parte responsável por ficar bem fria e trocar calor com o ar que passa por ela.

Com o restante do tubo, é feita outra espiral um pouco mais larga e com menos voltas, que funciona como condensador, onde o gás quente libera calor para o ambiente. As duas partes são presas em uma base de madeira com suportes plásticos e braçadeiras, formando a estrutura básica do ar-condicionado artesanal.

Qual é o papel do tubo capilar e da solda nesse sistema?

Entre o condensador e o evaporador entra o chamado tubo capilar, um tubinho de cobre ainda mais fino, enrolado em poucas voltas. Ele cria uma queda brusca de pressão no evaporador, o que é essencial para que o gás se expanda e promova o resfriamento rápido dentro do circuito.

As extremidades desse capilar são inseridas nas pontas do condensador e do evaporador e depois amassadas e soldadas com estanho usando ferro de solda. Essa etapa veda o sistema, evita vazamentos de gás e garante que o fluido refrigerante circule apenas pelo caminho projetado, sem dispersão para o ambiente.

Como o ventilador, a bomba de ar e o isobutano transformam calor em frio?

Depois da parte mecânica montada, entram os componentes elétricos: um ventilador de 12 volts é fixado na base, alinhado com o evaporador, para soprar ar através do tubo gelado. Ao lado, são instalados o suporte para uma bateria de 9 volts e o suporte para uma bomba de ar de 12 volts, que simula o papel do compressor dos aparelhos tradicionais.

Para entender melhor como esse mini ar-condicionado funciona, vale destacar os elementos centrais do ciclo de refrigeração:

1. Isobutano: gás que absorve calor do ambiente ao passar do estado líquido para o gasoso.
2. Tubo capilar: cria uma queda repentina de pressão, forçando o gás a evaporar e resfriar o evaporador.
3. Evaporador: a espiral de cobre que fica gelada e esfria o ar quando o ventilador sopra por dentro.
4. Bomba de ar: comprime o gás em baixa pressão, elevando sua temperatura e simulando um compressor.
5. Condensador: seção onde o gás quente libera calor, se condensa e volta ao estado líquido.

Quer ver esse ar-condicionado gelando na prática? Assista o teste completo:

Até que temperatura esse ar-condicionado artesanal consegue chegar?

Com o sistema fechado e carregado com isobutano por meio de uma seringa, o circuito passa a operar em ciclo contínuo: o gás evapora no evaporador, esfria o tubo, é aspirado em baixa pressão pela bomba, comprimido, libera calor no condensador e volta ao início. Quando a bateria de 9 volts é conectada, o ventilador e a bomba entram em ação.

Nos testes, os tubos começam a congelar rapidamente, alcançando cerca de -7 °C nos primeiros minutos. Com o funcionamento constante, o sistema segue retirando calor do ar até atingir por volta de -10 °C, permitindo um jato de ar bem frio, suficiente para refrescar ambientes pequenos em pouco tempo.

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