Projeto de torre de resfriamento

As torres de resfriamento são dispositivos de remoção de calor para processos industriais. Eles são definidos como qualquer dispositivo de recirculação de água aberta que usa ventiladores ou tiragem natural para extrair ou forçar o contato do ar e resfriar a água por evaporação. As torres de resfriamento minimizam a poluição térmica dos dissipadores naturais de água e permitem o reaproveitamento da água circulante.

As torres de resfriamento podem ser caracterizadas pela forma como o ar é movimentado. Por exemplo, torres de tiragem mecânica usam ventiladores mecânicos para movimentar o ar pelo sistema. Essas torres implementam um mecanismo de tração forçada ou induzida.

As torres de resfriamento de tiragem natural usam o fluxo de ar convectivo natural subindo pela chaminé para resfriar a água. Esses sistemas são muito grandes (+400 pés de altura) e podem exceder fluxos de 500.000 gpm (galões por minuto). Devido ao seu tamanho, são utilizados principalmente por concessionárias de energia. Tipo de loop

Além do projeto de calado e fluxo, as torres de resfriamento também podem ser de circuito fechado ou aberto. Os sistemas de circuito aberto são estruturas fechadas que distribuem água quente sobre um "preenchimento" com material de embalagem. O preenchimento fornece uma interface ar-água amplamente expandida para o aquecimento do ar e a evaporação. A água é resfriada pelo contato direto com o ar que passa sobre ela.

A água resfriada é coletada em uma bacia de água fria abaixo do enchimento, da qual é bombeada de volta para o sistema. O ar aquecido e carregado de umidade que deixa o preenchimento é descarregado para a atmosfera em um ponto suficientemente distante das entradas de ar para evitar que seja puxado de volta para a torre. Os sistemas de circuito fechado funcionam de maneira semelhante aos sistemas de refrigeração.

O fluido de resfriamento (geralmente água ou uma mistura de glicol) está contido dentro de um sistema de tubulação fechado e o resfriamento evaporativo ocorre pela água corrente sobre o tubo que contém a água aquecida.

O ar é aspirado através da água de recirculação em cascata sobre a parte externa dos tubos quentes, fornecendo resfriamento evaporativo semelhante a uma torre de resfriamento aberta.

A operação das torres de resfriamento indireto é, portanto, muito semelhante à torre de resfriamento aberta, com uma exceção: o fluido de processo sendo resfriado está contido em um circuito "fechado" e não é exposto diretamente à atmosfera ou à água externa recirculada. Materiais de Construção

Existem vários materiais que podem ser usados ​​para construir cada componente de uma torre de resfriamento, dependendo do projeto e da aplicação.

Os metais usados ​​nas torres incluem cobre para transferência de calor e tubulação, alumínio para as pás do ventilador e aço galvanizado ou aço carbono revestido para componentes estruturais. Certos componentes dissolvidos na água tendem a corroer os metais, e a resistência extra à corrosão requer o uso de aço inoxidável ou materiais não metálicos para prolongar a vida útil do componente.

O poliéster reforçado com fibra de vidro (FRP) é um material leve e duro que é resistente à corrosão e pode suportar cargas pesadas. Pode ser usado para a construção de partes principais do corpo da torre e componentes menores do sistema. Este material é usado em sistemas onde os produtos químicos na água de resfriamento seriam altamente corrosivos para os metais.

Polímeros como cloreto de polivinila (PVC), polietileno e polipropileno são favorecidos como componentes não estruturais em torres onde o potencial de corrosão da água inibe o uso de metais. A madeira é um material de construção comum usado na construção de torres de resfriamento expansivas.

É mais econômico em projetos que exigem muito material, onde o trabalho de campo para a construção se torna um fator menor. A madeira sofre de lixiviação (perda de produtos químicos de preservação da madeira pelo fluxo de água), o que pode levar à degradação do material ao longo do tempo. O concreto é usado como material primário em torres de resfriamento de fluxo natural.

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