TORRES DE RESFRIAMENTO · LEITURA DE 7 MIN
As correntes da torre
Recirculação (R): vazão de água que passa pelos trocadores e retorna à torre.
Evaporação (E): água perdida como vapor; é o mecanismo de resfriamento. Os sais ficam na água.
Arraste (D): gotas levadas pelo ar; perde água e sais. Com eliminadores de gotas em bom estado, é pequeno.
Purga (P): descarga controlada para limitar a concentração de sais.
Reposição (M): água nova que repõe todas as perdas.
Equações
Balanço de água: — M = E + P + D
Ciclos: — C = concentração na água da torre / concentração na reposição
C = M / (P + D)
Descarga total: — B = P + D = E / (C − 1)
Reposição: — M = E · C / (C − 1)
Evaporação (estimativa):
E ≈ 0,00153 · R · ΔT — (R em m³/h, ΔT em °C)
A estimativa da evaporação corresponde a cerca de 1% da recirculação a cada 5,5 a 6 °C de diferença de temperatura. O valor real varia com o clima e a carga térmica.
Exemplo
Torre com recirculação de 500 m³/h e ΔT de 8 °C:
E ≈ 0,00153 · 500 · 8 = 6,12 m³/h
3 — Descarga B (m³/h): 3,06; Reposição M (m³/h): 9,18
5 — Descarga B (m³/h): 1,53; Reposição M (m³/h): 7,65
6 — Descarga B (m³/h): 1,22; Reposição M (m³/h): 7,34
Passar de 3 para 5 ciclos reduz a reposição em cerca de 1,5 m³/h nesse exemplo, ou seja, mais de 36 m³ por dia de operação contínua. O ganho diminui à medida que os ciclos aumentam.
Como medir os ciclos
Os ciclos são medidos pela razão entre a concentração de uma espécie que não precipita nem é adicionada pelo tratamento, na água da torre e na reposição. Condutividade, cloreto e magnésio são usados com frequência. Se a razão do cálcio for muito menor que a do cloreto, há indício de precipitação de cálcio no sistema.
O que limita os ciclos
Tendência de incrustação por carbonato de cálcio (LSI/RSI na temperatura de parede).
Sílica, sulfato de cálcio e fosfato de cálcio.
Cloretos e sulfatos, pela agressividade ao metal.
Carga orgânica e condições para crescimento biológico.
Capacidade do programa de tratamento escolhido.
O número de ciclos ideal é um equilíbrio entre economia de água e risco de incrustação e corrosão, definido a partir da análise da água de reposição.
