RESUMEN
O Rio Grande do Sul apresenta uma média de precipitações entre 1200 e 2400 mm de chuvas por ano. No entanto, as mudanças climáticas estão concentrando essas chuvas nas regiões sul e leste do estado. Como consequência, desde os últimos 10 anos há situações de extremo stress hídrico para abastecimento de água com potabilidade nas regiões oeste e norte. Entretanto, essas regiões mantêm níveis de umidade relativa mínima superiores a 60%. Assim sendo, esta pesquisa investigou o uso do sistema Peltier em configuração compacta com fotodesinfecção para obtenção de água potável. O módulo foi formado por uma caixa de poliestireno expandido, pastilha Peltier, dissipadores de alumínio, ventilador, reservatório plástico e funil. A unidade de armazenamento de água foi composta por tubo de quartzo (60×700 mm) com passagem de raios UV (lâmpada germicida de 8 W) e bomba hidráulica responsável pela retirada de toda a água do sistema de armazenamento. A condensação induzida, com umidade relativa de 80%, gerou até 2,6 L.m−2.h−1 e o consumo energético ficou em torno de 7,92 kWh para cada litro de água coletada.
The state of Rio Grande do Sul, Brazil, has an average rainfall between 1200-2400 mm per year. However, climate change is concentrating these rains in the south and east of the state. As a consequence, since the last 10 years there are situations of extreme water stress for water potability in the western and northern regions. However, these regions maintain minimum relative humidity levels above 60%. Therefore, this study investigated the use of Peltier system in compact configuration with photo disinfection to obtain drinking water. The module consisted of a box of expanded polystyrene, Peltier chip, aluminum heatsinks, fans, plastic container and funnel. The storage unit was comprised of a water quartz tube (60×700 mm) with the passage of UV radiation (germicidal lamp of 8 W) and the hydraulic pump responsible for removal of all water from the storage system. The condensation induced with relative humidity of 80% generated up to 2.6 L.m−2.h−1 and the energy consumption was about 7.92 kWh per liter of water collected.
RESUMEN
Um condicionador de ar para biotérios foi montado com módulos termoelétricos de efeito Peltier. Para troca térmica foram empregados dissipadores externos a água, obtendo-se Δt de 21 ºC, rendimento de 46,02%, consumo de 524 W/h. A simulação matemática de operação, com mistura de ar não condicionado, mostrou que o sistema pode servir a aproximadamente 137 microisoladores padrão rato com dissipação externa a água. O sistema termoelétrico mostrou ainda, precisão de ± 0,1 ºC, nas temperaturas experimentais, o que é impossível num sistema de freon. Foram ensaiadas as seguintes temperaturas: 22º, 24º, 26º, 28º e 30 ºC, obtendo sempre estabilidade e precisão, independentemente da temperatura ambiental onde o equipamento estava em operação.
An air conditioner for animal facilities was mounted with thermoelectric modules of Peltier effect. For heat exchange, a water dissipation system was employed.The air temperature difference (Δt) was 21 ºC, the performance was 46.02% and the power consumption was 524 W/h. The mathematical simulation of operation, with mixture of no conditioned air showed that the system can serve approximately 137 standard mouse microisolators, with water dissipation system. The thermoelectric system also showed an accuracy of ± 0.1 ºC at the experimental temperatures, which is impossible in a system of Freon Gas. We tested the following temperatures: 22º, 24º, 26º, 28º and 30 ºC, always getting stability and accuracy at any outside temperature.