Desenvolvimento e avaliação do desempenho de um condensador de vapor atmosférico utilizando filme de diamante CVD como trocador de calor

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Botan, Maria Claudia Costa de Oliveira [UNESP]
• Orientador(a): Souza, Teófilo Miguel de [UNESP], Oliveira, José Renato de [UNESP]
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Condensador; Filme fino de diamante; CVD; Alternativas para obtenção de água potável
• Palavras-chave em Inglês: Condenser; Thin diamond film; Alternatives for obtaining drinking water
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/151528

A escassez de água potável vem impulsionando diversas pesquisas ao redor do mundo, por este ser um elemento vital e por sua obtenção envolver um grande paradigma, afinal não há efetivamente produção de água, o que existe é uma mudança de estado físico por meio do ciclo hidrológico. É preciso trazer segurança ao abastecimento sem abrir mão do caráter sustentável, utilizando materiais de baixo impacto ambiental associando-os a fontes renováveis de energia para seu funcionamento. Neste sentido, o presente estudo consiste na busca de melhorias de um condensador de vapor atmosférico, utilizando para tal, filmes finos de diamante como trocador de calor. Como este material apresenta condutividade térmica maior que a do cobre e do alumínio, visa-se agregar eficiência energética ao sistema. Dentre os procedimentos tomados identificou-se que o substrato de Silício do tipo P-Boro (111) foi o mais adequado para o crescimento dos filmes, obteve-se diferentes espessuras para comparação de desempenho no condensador e verificou-se a viabilidade técnica da proposta, pois foi possível realizar condensação utilizando o filme de diamante. De maneira geral, não há produção de condensado em umidades relativas inferiores a 50%. A partir de umidades superiores a 80 %, a amostra mais eficiente, no quesito produção de condensado, é a amostra de 4 h de deposição, que atinge o índice de 6 L.h-1.m². O custo ainda se mostra maior se comparado ao cobre e ao alumínio, de qualquer maneira o processo de condensação do vapor apresenta-se como uma alternativa de fonte de abastecimento em locais onde este bem encontra-se de forma escassa, como por exemplo, em plataformas de petróleo e na região árida do Nordeste brasileiro.