RESFRIM – Resfriando Seu Equipamento

Mantenha a temperatura de seus equipamentos sob controle.

Autor: Eduardo Martins

Mesmo que pareça isso, não se trata de um remédio para gripe ou resfriado. Mas, pode ser considerado um remédio barato para um problema que atinge um grande número de equipamentos de áudio e vídeo, e que pode estar atingindo algum de seus aparelhos neste momento.

Sabemos que a temperatura de um equipamento deve ser controlada, pois ela está diretamente ligada ao desempenho do mesmo e à durabilidade de seus componentes.
Por essa razão, os fabricantes incluem saídas de ar no gabinete de vários produtos, onde o calor interno gerado precisa ser dissipado adequadamente. Alguns manuais trazem orientações sobre as distâncias livres que devem existir em torno do aparelho, para que a ventilação seja satisfatoriamente conseguida.

Mas, aí começam os problemas…

1. Nem todos os locais têm as mesmas condições climáticas. Muitos equipamentos europeus sofrem com as temperaturas tropicais de nosso país. Além disso, temos ainda as grandes variações regionais de clima. Nestas condições menos favoráveis já pude perceber problemas de desempenho de bons produtos, que por conta da alta temperatura acabam apresentando um resultado medíocre. Não só estes equipamentos importados sofrem com isso, mas também alguns nacionais, em que os projetistas acabam desconsiderando este fato.

2. Nem sempre conseguimos ter em nosso rack ou estante as condições ideais de ventilação. Aliás, é fácil perceber que na maioria dos casos estes distanciamentos não são seguidos, e sequer foram motivos de preocupação do usuário do equipamento.

3. Mesmo que a temperatura do aparelho não seja suficiente para danificá-lo, ou prejudicar seriamente o seu desempenho, os componentes podem ter sua vida útil drasticamente reduzida, pois o calor periférico de alguns componentes pode prejudicar outros mais sensíveis. A falta de uma circulação mínima de ar pode agravar o problema, mesmo quando os distanciamentos livres ao redor do aparelho são observados. É sabido que até DVD ou CD players sofrem variações de desempenho por conta do aquecimento de seu conjunto mecânico, em parte por conta da dilatação de alguns de seus componentes.

4. Refrigerar uma sala com um sistema de ar condicionado também pode não ser uma solução viável, tanto pelo custo do investimento, como pela possibilidade do aparelho ainda assim não ter a circulação de ar ideal pela estante ou rack. O resfriamento, ou a dissipação do calor, ocorre pela passagem de ar frio em torno dos componentes que aquecem. Para melhorar essa troca térmica, alguns componentes eletrônicos recebem “dissipadores de calor”, normalmente fabricados em alumínio, e que ajudam nessa transferência térmica. Mas, sem a circulação de ar, nem os dissipadores conseguem eliminar o excesso de calor. Por conta disso, alguns fabricantes usam ventoinhas internas em seus equipamentos, forçando a movimentação do ar, e resfriando os componentes pelo efeito da “convecção”, ou seja, a passagem de ar pela superfície quante, “roubando-lhe” o calor.

5. É preciso lembrar que muitos aparelhos estão apresentando problemas de alta temperatura, sendo até danificados pelo calor excessivo. Temos casos até de aparelhos hi-end apresentando essa dificuldade. Basta lembrar que muitos aparelhos são projetados, por exemplo, para funcionar em 110 Volts, e acabam recebendo uma alimentação de até 135 Volts !!! devido às grandes variações de nossa rede elétrica. Bem, acho que nem preciso dizer que isso aumenta ainda mais a temperatura interna do aparelho.

Bem, depois de avaliar as temperaturas de um receiver e de um amplificador que possuo, conclui que elas estavam bem elevadas em relação àquelas que eu consideraria adequadas, até mesmo porque, com a troca do receiver, a exigência de ventilação lateral passou a existir, o que não ocorria com o modelo anterior, justamente por uma limitação da minha estante, que por ser de alvenaria (solução adotada para redução das vibrações), não permite alterações fáceis. O manual do equipamento pede “generosos” 20cm de vão livre nas laterais, topo e painel traseiro. E, posso garantir que isso só evitará danos em curto prazo, pois não é suficiente para fazer os componentes trabalharem ainda numa condição ideal de temperatura, principalmente nos dias mais questes do verão. Quando falo em temperatura ideal, me refiro à faixa de temperatura de trabalho que provoca a maior estabilidade de funcionamento do equipamento, lembrando que os circuitos são otimizados para trabalhar com temperaturas normais de funcionamento. Ou seja, não seria recomendado instalá-los num ambiente refrigerado, sob o risco de irmos ao extremo contrário.
Aí me surgiu a questão: Como estabelecer uma condição adequada de ventilação do equipamento de forma prática e econômica? Bem, aí vai uma solução que criei, simples e barata, e que apresentou resultados bem interessantes.

A ideia era criar uma ventilação forçada através das aberturas do equipamento. Inicialmente pensei em adaptar uma ventoinha interna, como estas usadas em computador. Mas, aí veio a primeira dificuldade: perderíamos a originalidade do equipamento, e nem sempre haveria espaço ou local adequado para a instalação de um ventilador interno. Além disso, o aparelho teria que dispor de alimentação interna compatível com o ventilador utilizado, e talvez novas adaptações fossem necessárias.

Uma possibilidade seria a instalação de um ventilador externo, com o fluxo de ar direcionado para as aberturas do aparelho. Mas, surge aqui outro problema: o ar ao entrar retiraria o calor dos componentes aquecidos e o direcionaria primeiro para a parte interna, mais exatamente sobre outros componentes. Seria um efeito parecido como de um secador de cabelos, onde o ar gerado pela ventoinha do motor passa pela resistência aquecida e resulta num fluxo de ar quente. Portanto, o ideal seria a ventoinha “sugar” o calor, funcionando como um exaustor.

Diante disso, surgiu a idéia de construir o dispositivo que batizei de “Resfrim”, em homenagem a nada, por pura falta de criatividade de achar um nome melhor.

Trata-se de um pedaço de MDF (pode ser madeira, alumínio, acrílico ou outro material qualquer, não muito leve). No meu caso usei as seguintes dimensões do MDF: 12 x 28cm (largura x comprimento), e 2,4cm de espessura. Outras dimensões podem ser utilizadas, de acordo com o tamanho do equipamento e a necessidade maior de ventilação. Não se deve ocupar toda a abertura de ventilação, para permitir a entrada de ar. (o sistema funcionará por exaustão)

Esta peça recebeu dois furos (feitos com uma serra tico-tico) com um diâmetro aproximado de 8cm, onde foram instaladas duas ventoinhas. Esta opção por duas ventoinhas foi para melhorar a distribuição do fluxo de ar, e estão posicionadas sobre a fonte e o dissipador de calor dos transistores de potência do receiver, as principais fontes de calor identificadas. Por isso, é bom fazer uma avaliação prévia do equipamento, para buscar a solução mais indicada para cada caso.

Foram utilizadas duas ventoinhas de computador, de tamanho 8cm. Outras maiores ou menores podem ser utilizadas, dependendo o caso. Elas foram fixadas sobre as aberturas do bloco de MDF por parafusos longos (não apertar demais). Deve-se ter o cuidado de observar que o fluxo de ar fique no sentido externo, “sugando” o ar do aparelho.

As duas ventoinhas foram ligadas em paralelo (fio preto com fio preto, e vermelho com vermelho), e uma fonte de 12 Volts externa foi usada para alimentar as ventoinhas. É uma fonte simples, e até uma dessas de “toca-fitas”, vendidas em lojas de produtos eletrônicos servem para finalidade.

Um detalhe: essas ventoinhas são um pouco ruidosas. Existem modelos silenciosos, mas custam caro. A dica é usar um resistor em série com a alimentação, de aproximadamente 10 ou 20 ohms / 5W (pode-se testar outros valores dependendo das ventoinhas utilizadas), reduzindo a velocidade delas. Uma outra dica, quando possível, é usar a fonte comutada em 220V, e ligá-la em 110V. Isso também reduzirá sua velocidade e o ruído para níveis imperceptíveis. Mesmo com a redução de velocidade, o fluxo de ar ainda é intenso e suficiente.

Para melhor acomodar o conjunto sobre o aparelho, reduzindo ruídos e vibrações, utilizei uma espuma autocolante, encontrada em rolo em qualquer loja de utilidades, com largura de tira de aproximadamente 20mm (recortei uns 3mm para um acerto mais preciso) colada na parte inferior da peça pronta, em toda a sua volta.
Para melhor acabamento, a peça foi pintada de preto com tinta spray, e as conexões e o resistor receberam uma proteção plástica, feita com o fundo de uma garrafa pet pequena.

Seguem as fotos, na segunda parte deste artigo, para matar a curiosidade de como ficou a “invenção”, e para melhor entendimento de como construí-la.

FOTOS

Seguem algumas fotos para facilitar o entendimento para construção do RESFRIM.

Conjunto montado, com os ventiladores instalados sobre a base de MDF já pintada.

Parte inferior, mostrando os furos na base de MDF.

Visto por cima.

Acima: detalhe das ligações com o resistor. Abaixo: proteção simples fixada por dois parafusos.

Peça pronta, já com a espuma colada ao redor da base.

Outra vista da colocação da espuma.

Já colocado sobre o receiver. Não é necessário fixá-lo. O próprio peso do conjunto e a espuma mantém a peça imóvel.

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ATUALIZAÇÃO EM 21.12.2014

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Seguem fotos do RESFRIM montado pelo nosso leitor Antonio Gledson em dezembro de 2014.
Parabéns pela iniciativa e pela montagem. Tenho certeza que o aparelhinho vai lhe ser bastante útil.