Torres de Resfriamento: Princípios Operacionais e Sistemas e Válvulas de Torre de Resfriamento

As enormes torres cilíndricas de formato perfeito erguem-se no meio de uma paisagem, com vapor saindo de seus topos esféricos e abertos para o céu azul. Tal imagem costuma provocar um pensamento relacionado à energia nuclear ou a uma energia misteriosa e inacessível aos milhões de pessoas que passam diariamente pelas usinas. Na realidade, as torres de arrefecimento – sejam as estruturas hiperbolóides mais frequentemente associadas às centrais nucleares acima mencionadas ou as suas primas de formato menos elegante – são ferramentas essenciais e orientadas para o processo que servem como o passo final na remoção de calor de um processo ou instalação. As torres de resfriamento em usinas de energia servem tanto como reguladores de uma variável de controle essencial para o processo quanto como um componente fascinante do processo por trás da criação de energia.

Torres de Resfriamento: Princípios Operacionais e Sistemas

A importância e aplicabilidade das torres de resfriamento são extensas, tornando-as fundamentalmente úteis para operações industriais em geração de energia, refino de petróleo, plantas petroquímicas, HVAC comercial/industrial e resfriamento de processos.

A seguir estão algumas das aplicações da Torre de Resfriamento:

Compressores de ar com sistema de refrigeração a água
Máquina de moldagem por sopro e compressão
Máquinas para fundição sob pressão
Planta para congelamento profundo e anodização
Usina para geração de eletricidade
Máquinas VAM e sistemas de ar condicionado líquido
Máquinas que processam gás natural
Estações que geram eletricidade
Instalações de petróleo e gás
Plantas que são semicondutoras
Instalações de hidrocarbonetos
Aplicação de caldeira
Aplicação de resfriador
Aplicação de fundição sob pressão
Aplicação em Forno
Galvanização por imersão Fot
Pressão hidráulica

Princípios Operacionais da Torre de Resfriamento

Em princípio, uma torre de resfriamento evaporativo envolve o movimento de um fluido, geralmente água com alguns produtos químicos adicionados, através de uma série de partes ou seções para eventualmente resultar na redução de seu conteúdo de calor e temperatura. O líquido aquecido pela operação do processo é bombeado através de tubos para chegar à torre e, em seguida, é pulverizado através de bicos ou outros meios de distribuição no “enchimento” da torre, reduzindo a velocidade do líquido para aumentar o tempo de permanência do fluido na área de enchimento . A área de preenchimento foi projetada para maximizar a área superficial do líquido, aumentando o contato entre a água e o ar. Ventiladores acionados por motor elétrico forçam o ar para dentro da torre e através da área de preenchimento. À medida que o ar passa pela superfície do líquido, uma parte da água evapora, transferindo calor da água para o ar e reduzindo a temperatura da água. A água resfriada é então coletada e bombeada de volta para o equipamento relacionado ao processo, permitindo que o ciclo se repita. O processo e a dispersão de calor associada permitem que a torre de resfriamento seja classificada como um dispositivo de rejeição de calor, transferindo o calor residual do processo ou operação para a atmosfera.

As torres de resfriamento evaporativo dependem de que as condições do ar externo sejam tais que a evaporação ocorra a uma taxa suficiente para transferir o excesso de calor contido na solução aquosa. A análise da variedade de condições do ar externo no local de instalação é necessária para garantir o funcionamento adequado da torre de resfriamento durante todo o ano. As torres de resfriamento evaporativo são projetadas em circuito aberto, com o fluido exposto ao ar.

Uma torre de resfriamento de circuito fechado, às vezes chamada de resfriador de fluido, não expõe diretamente o fluido de transferência de calor ao ar. O trocador de calor pode assumir vários formatos, mas uma bobina com aletas é comum. Um sistema de circuito fechado geralmente será menos eficiente que um projeto de circuito aberto porque apenas o calor sensível é recuperado do fluido no sistema de circuito fechado. Um resfriador de fluido de circuito fechado pode ser vantajoso para cargas térmicas menores ou em instalações sem pessoal técnico suficiente para monitorar ou manter a operação de uma torre de resfriamento evaporativo.

Graças à sua gama de aplicações, as torres de resfriamento variam em tamanho, desde estruturas monolíticas utilizadas por usinas de energia até pequenas unidades no telhado. A remoção do calor da água utilizada nos sistemas de refrigeração permite a reciclagem do fluido de transferência de calor de volta ao processo ou equipamento que está gerando calor. Este ciclo de transferência de calor permite que os processos de geração de calor permaneçam estáveis e seguros. O resfriamento fornecido por uma torre evaporativa permite que a quantidade de água fornecida seja muito menor do que a quantidade que seria necessária de outra forma. Não importa se a torre de resfriamento é pequena ou grande, os componentes da torre devem funcionar como um sistema integrado para garantir desempenho e longevidade adequados. Compreender os elementos que impulsionam o desempenho - capacidade de fluxo variável, potencial 'resfriamento livre' de HVAC, preenchimento do tipo respingo versus preenchimento do tipo filme, eliminadores de deriva, bicos, ventiladores e características do eixo de transmissão - é essencial para o sucesso da torre de resfriamento e seu uso em ambientes industriais e comerciais.

O projeto ou seleção de uma torre de resfriamento evaporativo é um processo complexo, que requer exame e análise de muitas facetas. Compartilhe seus requisitos e desafios de transferência de calor com especialistas em torres de resfriamento, combinando suas próprias instalações e conhecimento e experiência de processos com sua experiência em aplicações para desenvolver uma solução eficaz.

O que são válvulas de torre de resfriamento?

As torres de resfriamento são uma necessidade crítica para qualquer operação industrial e de manufatura. Seu papel na extração de calor e na entrega à atmosfera por meio do resfriamento evaporativo aproveita o princípio da rejeição de calor. O elemento essencial de uma torre de resfriamento é a água fornecida por meio de um sistema de tubulação. Esses dispositivos de fluxo constante resfriam a água por evaporação com contato direto do ar. Equipamentos resfriados por evaporação, como torres de resfriamento, normalmente utilizam uma configuração de múltiplas células. Embora esses sistemas ofereçam maior eficiência, flexibilidade operacional e controles avançados, eles só podem funcionar bem se seu hardware for projetado e construído. Um dos componentes mais importantes de uma torre de resfriamento são suas válvulas. É por isso que a Zeco oferece válvulas para torres de resfriamento para otimizar o desempenho de suas torres de resfriamento, reduzir o tempo de inatividade e eliminar a manutenção.

Como as válvulas melhoram o desempenho da torre de resfriamento?

Uma válvula de substituição direta otimizada para todas as válvulas de distribuição de torre de resfriamento de fluxo cruzado existentes e que pode mitigar a necessidade de manutenção e substituição constantes, ao mesmo tempo que melhora a eficiência e o desempenho. Uma válvula fabricada inteiramente em aço inoxidável 304L ou 316L e plástico UHMW-PE elimina problemas de corrosão. Além disso, as válvulas que apresentam uma área de descarga maior 30% e redução de peso 40% em comparação com válvulas de distribuição convencionais são o novo padrão da indústria.

Válvula ZECO