Protótipo de refrigerador magnético para trabalho ao redor da temperatura ambiente

Resumo

A refrigeração magnética, utilizando o efeito magnetocalórico em materiais ferromagnéticos, pode propiciar grande economia de energia elétrica em aparelhos de refrigeração e ar condicionado. Estes equipamentos deverão trabalhar com eficiência muito maior que os compressores a gás, devendo atingir eficiência próxima a 60% da do ciclo de Carnot, significando uma economia expressiva de energia elétrica em escala. Além disso, os refrigeradores magnéticos utilizam água ou líquidos como fluidos de troca de calor, eliminando o uso de CFC’s ou HCFC’s. Construímos um protótipo de refrigerador magnético utilizando o conceito de regenerador magnético ativo em forma de roda, com Gd como material magnetocalórico, e utilizando como fonte de campo magnético um eletroímã capaz de fornecer campos até 2,3 T. A performance do protótipo foi testada em função das variáveis: campo aplicado, velocidade de rotação da roda e velocidade de circulação do fluido de troca de calor. Após testes e readaptações do projeto, conseguimos uma diferença de temperatura de 11OC, entre a cavidade quente e a cavidade fria do refrigerador. Essa diferença atesta que o gadolínio está atuando como regenerador, que é o ponto principal de nosso projeto.