LACTEA CEFET MG Trabalho Final Water Cooler Engenharia Mecânica

Introdução

Este trabalho foi elaborado inicialmente pensando-se em como tempo de vida útil e a velocidade de processamento dos computadores eram reduzidos pelo superaquecimento dos aparelhos.

Então foram formuladas soluções para amenizar ao máximo esse tipo de problema, e o objetivo principal tornou-se construir um aparelho que pudesse resfriar de maneira efetiva as peças do computador, sendo o water cooler a opção mais viável, levando em consideração o benefício.

Porém, por ser um item de custo elevadíssimo, custando algo entre R$400,00, nos modelos mais baratos, à R$3500,00, nos modelos mais caros, o objetivo principal foi formular e construir um tipo alternativo de water cooler que fosse mais barato, porém de alto ou médio desempenho, podendo ser viável para um público alvo maior.

O público alvo passou a ser todos aqueles que utilizam muito o computador e buscam aperfeiçoar o sistema operacional do aparelho o máximo possível e assim adquirir um computador mais potente.

Procedimentos:

Com o intuito de alcançar o objetivo do projeto, colocou-se em prática os princípios termodinâmicos baseados na transferência de calor.

A ideia foi resfriar uma peça que fica em temperaturas elevadas. Portanto, decidiu-se passar água gelada por um cooler block com boa condutividade térmica, a qual fica conectada à peça em questão e faria a troca de calor entre as peças.

Para isso, utilizou-se um cooler block de alumínio. O cooler block é uma peça de metal, que possui em seu interior orifícios que permitem a entrada e saída de água. Vale ressaltar que o alumínio foi escolhido por ser um bom condutor de calor e um material de preço acessível em relação a outros metais pesquisados como o cobre, que apresenta melhor condutividade térmica, mas preço muito mais alto. A água gelada é introduzida num dos dois orifícios, e passa pelo bloco fazendo a troca de calor com a peça para logo em seguida sair com temperatura mais elevada. Para resfriar novamente a água, foi usado um radiador, onde a água passa por um longo caminho de tubos, enquanto é resfriada por fans, que são ventiladores próprios para refrigeração de sistemas. O resfriador escolhido foi um padrão de carro, com tamanho correspondente aos radiadores de 240mm dos water coolers selados de marcas famosas, como Corsair®, Kraken® e Cooler Master®.

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Todo o sistema é movido por uma bomba d'água. Vale ressaltar também que a bomba d'água escolhida foi uma bomba de gasolina de tanques de combustível, pois apresentou baixo custo e boa vazão de litros d'água por hora, bombeando aproximadamente 800L/h. E, por fim, como materiais secundários foram utilizadas mangueiras, um reservatório improvisado, feito de garrafa plástica, onde se localiza a bomba e uma fonte para ligar as partes elétricas. Outros elementos também foram necessários para conter os possíveis gotejamentos que houve na montagem do equipamento como braçadeiras e Durepoxi®. [pic 3]

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Resultados finais

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Pode-se constatar que o propósito do projeto foi alcançado com êxito, uma vez que a partir de testes utilizando o multímetro para medir temperatura, verificou-se a redução de calor da suposta peça alvo de modo eficiente, com uma peça que estava à 71ºC reduzindo até 40ºC. Além do mais, foi possível reduzir o custo do projeto em relação ao mercado e à estimativa inicial, que foi de R$270,00. Concluindo, assim, todos os objetivos do grupo de maneira satisfatória.

Custos:

Bomba de gasolina: R$50,00.

Radiador: R$30,00.

Cooler block: R$67,00.

Mangueira e braçadeiras:R$15,00.

Total: R$162,00

Redução em relação ao custo inicial considerando valor bruto: R$108,00.

Considerando que ambas as fans usadas foram emprestadas e custam em torno de R$10,00 a maior e R$5,00 a menor, e a fonte de computador também foi cedida, e custa algo em torno de R$30,00, o valor final líquido do produto foi de R$207,00, com redução real de R$63,00 em relação ao custo previsto.

Conclusão