resumosistemaresfriamento (1)
Post on 21-Feb-2018
218 Views
Preview:
TRANSCRIPT
-
7/24/2019 resumosistemaresfriamento (1)
1/53
Sistema de Resfriamento
Curso: Processos de Gerao
de Energia Eltica2014 4 Semestre
-
7/24/2019 resumosistemaresfriamento (1)
2/53
Sistema de Resfriamento
Circuito Aberto !sado em lugares onde "# fonte
a$undante de #gua% &uando a 'uantidade de calor a
ser remo(ida for muito grandetorna)se muito dis*endioso% Pro$lemas com a legislao
+mortalidade de *ei,es emicroorganismos- de(ido aoretorno de #gua 'uente%
E,ige e'ui*amentos commateriais mais no$res% Pro$lemas com transfer.ncia de
calor
/undamentos de *eraes!nit#rias
2
-
7/24/2019 resumosistemaresfriamento (1)
3/53
Sistema de Resfriamento
CIRCUITOSSEMI-ABERTOS(OU ABERTOS DE
RECIRCULAO)
#gua de resfriamentoa$sor(e o calor gerado no*rocesso industrial e*osteriormente3 a mesma resfriada numa torre decontato direto ou indiretocom ar% #gua a ser utiliada *ode
ser tratada3 e "# a
*ossi$ilidade de uso deini$idores de corroso econtrole micro$iol5gico% Economia de 678 de 9gua%
-
7/24/2019 resumosistemaresfriamento (1)
4/53
Sistema de ResfriamentoSISTEMAS FECHADOS(CLOSED-SYSTEMS)
Este arrano geralmente a*licado em *rocessos nos'uais a #gua de(e ser mantida
em tem*eraturas menores do'ue as conseguidas *elossistemas semi)a$ertos;tam$m em*regado eminstalaes *e'uenas em5(eis%
-
7/24/2019 resumosistemaresfriamento (1)
5/53
Sistema de Resfriamento
-
7/24/2019 resumosistemaresfriamento (1)
6/53
Sistema de Resfriamento
Piscinas
A taxa de evaporao funo da
umidade do ar e da presena de
ventos.
Necessitam grande rea de
exposio e pouca espessura de
lmina de gua, a fim de oferecer um
desempenho satisfatrio.
cu*a uma grande #rea >ncon(eniente de rece$er
contaminantes am$ientais3sendo *ro*?cias aocrescimento de algas%
!i"ci#$" co%Borri&$'ore" *resentam uma srie de
$orrifadores3 instalados acimada su*erf?cie da #gua3 com a
@nalidade de aumentar a #reade e(a*orao% cu*am menores #reas Perda de #gua *or res*ingos3
necess#rio c"incanas nas
laterais% Sueitas a contaminao com*oluentes atmosfricos e*ro*?cias ao desen(ol(imentode algas%
-
7/24/2019 resumosistemaresfriamento (1)
7/53
Sistema de ResfriamentoAorres tmosfricas
Sem Enchimento
Seu desem*en"o de*endedo nBmero de $orrifadores3da sua ca*acidade de
ne$uliao e da altura datorre3 a @m de *ro*iciar omaior aumento de contatodas got?culas de #gua com oar%
Perdas ele(adas de #gua *orres*ingos3 Sueitas a contaminantes
atmosfricos e aocrescimento de algas%
Co% E#ci%e#to !m enc"imento colocado
entre os $orrifadores e a$acia3 com o *ro*5sito de
retardar a 'ueda da #gua eaumentar o contato ?ntimo desuas got?culas com o ar% *resentam mel"or
desem*en"o 'ue o modeloanterior3 *ara uma mesma#rea de ocu*ao% Esto sueitas a contaminao
com *oluentes am$ientais eao crescimento de algas%
-
7/24/2019 resumosistemaresfriamento (1)
8/53
Sistema de Resfriamento
Torre" 'e tir$e% #$tur$* i+erb,*ic$"
-
7/24/2019 resumosistemaresfriamento (1)
9/53
Sistema de Resfriamento
Torre" 'e Tir$e% Mec#ic$
Estes modelos usam (entiladores *ara mo(imentar o ar atra(sdas torres%Sistemas de eliminadores de gotas%*resentam grande tur$ul.ncia do ar interno3 o 'ue *ro*orcionamaiores coe@cientes de transfer.ncia de calor e de massa%So mais e@cientes do 'ue as torres de tiragem natural%Com*actas3 ocu*am *e'uenos es*aos com*arados com outrosmodelos3 no necessitam de #reas (entiladas3 alta ca*acidade de
refrigerao da #gua%Custo o*eracional ele(ado com*arado com os ti*os anteriores3maior consumo de energia3 (i$raes e ru?dos *ro(ocados *elos(entiladores%
-
7/24/2019 resumosistemaresfriamento (1)
10/53
Sistema de ResfriamentoAorre Airagem Decnica
Tir$e% I#'u.i'$ um e'ui*amento mecnico
onde o (entilador instalado nasa?da do ar3 Estas torres *odem
ser su$di(ididas em dois outrosti*os3 conforme a circulao doar% Possi$ilitam a instalao de
grandes (entiladores tra$al"andoa $ai,as (elocidades3 diminuindodeste modo (i$raes e ru?dos% Daiores *ro$lemas com corroso
+Partes dos sistemas de e,austocolocados na corrente de arBmido-%
Tir$e% For/$'$ s (entiladores neste ti*o de
e'ui*amento so colocadoslateralmente na entrada de ar e o
(ento so*ra atra(s doenc"imento3 sendo os eliminadoresde gotas colocados no to*o dastorres% Denor custo de manuteno dos
(entiladores e acess5rios +menos*ro$lemas com corroso e
(i$rao- Aaman"o limitado dos (entiladores
com*arados com os modelos detiragem induida; Pro$lemas com recirculao do ar%
-
7/24/2019 resumosistemaresfriamento (1)
11/53
Sistema de ResfriamentoAiragem >nduida
Co#tr$ Corre#te
#gua 'uente distri$uidano to*o e sai na $ase%
ar escoa em contracorrenteao =u,o de #gua% Daior e@ci.ncia
termodinmica +a #gua maisfria entra em contato com oar mais seco-%
Sistema de distri$uio de#gua colocado em local *oucoacess?(el a manuteno%
F*u0o Cru.$'o (entilador cria um =u,o
de ar "oriontal3 'uando a#gua cai atra(s da
corrente de ar% Pouca recirculao de ar
Bmido Daior es*ao e estrutura
*ara manutano Facia e acess5rios *odem
@car e,*ostors a lu solar% Daior #rea de
contaminao%
-
7/24/2019 resumosistemaresfriamento (1)
12/53
Sistema de Resfriamento
Ace"",rio"
"tt*:HHH%(ettor%com%$rloa*rodutos%"tml
http://www.blauen.com.br/servicos/cases/torre-de-resfriamento-industrial/http://www.blauen.com.br/servicos/cases/torre-de-resfriamento-industrial/ -
7/24/2019 resumosistemaresfriamento (1)
13/53
Si"te%$ 'e Torre 'e Re"&ri$%e#to!er'$"
1234 '$ 5$.6o circu*$#te 7214 '$ 5$.6o circu*$
72894 '$ 5$.6ocircu*$#te
-
7/24/2019 resumosistemaresfriamento (1)
14/53
TRATAME:TO DA ;
-
7/24/2019 resumosistemaresfriamento (1)
15/53
TRATAME:TO DA ;
-
7/24/2019 resumosistemaresfriamento (1)
16/53
TRATAME:TO DA ; ORI
-
7/24/2019 resumosistemaresfriamento (1)
17/53
TRATAME:TO DA ; ORI
-
7/24/2019 resumosistemaresfriamento (1)
18/53
TRATAME:TO DA ;
-
7/24/2019 resumosistemaresfriamento (1)
19/53
TRATAME:TO DA ;
-
7/24/2019 resumosistemaresfriamento (1)
20/53
I#cru"t$/Ge" 'e C$rbo#$to 'e C*cio &or%$'$"#o *$'o u$
Em um condensador% +es'-Arocador de calor com tu$os de co$re% +dir-
-
7/24/2019 resumosistemaresfriamento (1)
21/53
TRATAME:TO DA ;
-
7/24/2019 resumosistemaresfriamento (1)
22/53
CORROSO - FU:DAME:TOS2CAUSAS E CO:SE?@:CIAS
Fasicamente3 a corroso en(ol(e reaes de5,ido)reduo3 ou sea3 troca de eltrons% um *rocesso eletro'u?mico no 'ual o
nodo +es*cie onde ocorre o,idao *erdade eltrons- 'ue consumido est# se*arado*or uma certa distncia do c#todo3 ondeocorre reduo +gan"o de eltrons-%
fenMmeno ocorre de(ido N e,ist.ncia deuma diferena de *otencial eltrico entreestes dois locais%
-
7/24/2019 resumosistemaresfriamento (1)
23/53
Re$/Ge" E#5o*5i'$"
O %ec$#i"%o +ro+o"to +$r$ o +roce""o 'ecorro"6o
-
7/24/2019 resumosistemaresfriamento (1)
24/53
CORROSO
Ti+o" 'e Corro"6o *rocesso de corroso a*resenta)se
so$ di(ersas formas e mecanismos3agindo so$re ma in@nidade demetais% Genericamente3 a corroso *ode ser
encontrada em duas formas:corroso uniforme ou localiada%
-
7/24/2019 resumosistemaresfriamento (1)
25/53
CORROSO
Pittings (ou pites):
Arata)se de um dos ti*os de corrosomais destruti(os *oc$*i.$'$2+u#ti&or%e e te% r$#'e c$+$ci'$'e'e +e#etr$/6o3 de(ido *rinci*almente Ngrande diferena de #rea entre asdiminutas regies an5dicas +onde o*itting ocorre- e cat5dicas% :or%$*%e#te2 o" +itti#"
$+$rece% e% re$" co% 'i&ere#/$"'e +ote#ci$* be% #Jti'$" (tais comoocorre sob depsitos ouincrustaes)2 e% +o#to" 'e
'e"co#ti#ui'$'e 'e K*%e" 'e+rote/6o3 em onas de ele(adasconcentraes localiadas de certos ?ons+tais como os cloretos-3 entre outros%
-
7/24/2019 resumosistemaresfriamento (1)
26/53
CORROSO!orroso "alv#nica
E"te ti+o 'e corro"6o ocorre2b$"ic$%e#te2 u$#'o 'oi" ou %$i"%et$i" co% 'i&ere#/$ "i#iKc$ti5$'e +ote#ci$i" 'e o0i'$/6o e"t6o*i$'o" ou i%er"o" e% u% e*etr,*ito(t$* co%o $ u$ co% "$i"'i""o*5i'o") !m metal c"amado de Qmenos no$re3
tem uma tend.ncia a *erder eltrons*ara um metal Qmais no$re3 cuatend.ncia de *erda menor% A""i%2 o %et$* %e#o" #obre tor#$-
"e u% #o'o e corroJ'o EstefenMmeno tam$m de*ende da #reaentre as regies an5dicas e cat5dicas3isto 3 'uanto menor for a #rea do nodoem relao ao c#todo3 mais r#*ida acorroso da'uele%
-
7/24/2019 resumosistemaresfriamento (1)
27/53
CORROSO!orroso $ob %issura ou!avidades (!revice !orrosion)
u% ti+o 'e corro"6o *oc$*i.$'$ e
i#te#"$2 ocorre#'o e% re$" i"o*$'$" 'o$%bie#te2 t$i" co%o &e#'$"2 r$c$'ur$"2
e%b$i0o 'e 'e+,"ito"2 rebite"2 etc
-
7/24/2019 resumosistemaresfriamento (1)
28/53
CORROSO'sfoliao ou $eparao da iga
(eallo*ing) Este *rocesso ocorre 'uando u% ou %$i"
co%+o#e#te" 'e u%$ *i$ %et*ic$ "6o"e*eti5$%e#te re%o5i'o" 'o %et$* !m e,em*lo disso encontrado em *$tGe"3
o#'e o .i#co re%o5i'o '$ *i$ co% ocobre3 *ermanecendo este Bltimo no metalso$ uma forma es*onosa e *ouco resistente+o *rocesso c"amado de Q'e.i#ciKc$/6o-% n?'uel tam$m *ode ser remo(idoseleti(amente de ligas com o co$re3 em$orararamente (en"a causar maiores *ro$lemas% s fatores 'ue mais in=uenciam na esfoliao
so: metalurgia das ligas en(ol(idas3
condies am$ientais a 'ue os metais estosueitos +*rocessos de corroso # e,istentes3de*5sitos3 @ssuras3 etc- e caracter?sticasf?sico)'u?micas da #gua do *rocesso +*K3conduti(idade3 concentrao de cloretos eoutros sais3 gases dissol(idos3 entre outras-%
-
7/24/2019 resumosistemaresfriamento (1)
29/53
DESE:OLIME:TO MICROBIOLN
-
7/24/2019 resumosistemaresfriamento (1)
30/53
O" +ri#ci+$i" i#co#5e#ie#te" c$u"$'o" +e*o e0ce""o 'e cre"ci%e#to%icrobio*,ico e% u$" 'e re"&ri$%e#to "6o
For%$/6o 'e 'e+,"ito" "obre "u+er&Jcie" 'e troc$ tr%ic$+trocadores de calor3 ser*entinas3 etc%- diminuindo as ta,as detransfer.ncia de calor%
J Ob"tru/6o e e#tu+i%e#to 'e tubo"2 bico" $"+er"ore"2 5*5u*$"2eui+$%e#to"2 $ce"",rio"2 e#tre outro"2 +o'e#'o 'i%i#uir $eKci#ci$ 'o +roce""o2 re"tri#ir $ 5$.6o2 e#tre outro"
J For%$/6o 'e *o'o #o &u#'o '$" b$ci$"2 QdecUs e c$#$i" 'e'i"tribui/6o3 criando muitas (ees condies *ro*?cias *ara o surgimento
de no(as es*cies de microrganismos%J Ob"tru/6o e cre"ci%e#to e0$er$'o e% receio" e co*%i$" 'e
torre"3 'i%i#ui#'o $ eKci#ci$ #o re"&ri$%e#to 'e u$ e3 em casose,tremos3 *odendo at causar ru*tura e desmoronamento do rec"eio%
J E0ce""o 'e %$teri$* or#ico #$ u$*romo(e formao de es*uma3causando maiores incon(enientes%
J s su$stncias mucilaginosas +glicoc#lice- e,cretadas *or alguns seres*odem com$inar)se com material inorgnico +sais3 *rodutos de corroso- e
-
7/24/2019 resumosistemaresfriamento (1)
31/53
s de*5sitos de microrganismos so$re as su*erf?cies met#licas aumentam a incid.nciade *rocessos corrosi(os3 fa(orecendo as reaes 'ue os constituem%
J lgumas classes de microrganismos so causadores diretos de corroso3 tais como as$actrias redutoras de sulfato +SRFVs- e formadoras de #cidos%
J Iecom*osio de estruturas de madeira +torres antigas-3 *ro(ocada *rinci*almente*or algumas es*cies de fungos; a ocorr.ncia de cogumelos sa*r5@tos con"ecidos*o*ularmente como Qorel"a de *au no rara nestas instalaes%
J crescimento descontrolado de seres (i(os em #guas de resfriamento tam$m*ro(oca aumento da demanda 'u?mica e $io'u?mica de o,ig.nio +I& e IF-3*odendo causar com*licaes *ara o tratamento de e=uentes +se e,istente- 'uandoforem feitas descargas de #gua no sistema%
J Duitas (ees3 o $cP%u*o 'e %$teri$* or#ico na #gua de resfriamento +o'eer$r %$u ceiro no local3 tornando)se $astante desagrad#(el *rinci*almente emlocais *r5,imos N aglomerao de *essoas +tais como su*ermercados3 s"o**ing
centers3 etc%-%J lgumas classes es*ecialmente *atog.nicas de microrganismos desen(ol(em)se com
muita facilidade em #guas de resfriamento% !m e,em*lo so as $actrias do g.neroWegionella3 causadoras de uma gra(e enfermidade c"amada *o*ularmente deQIoena do Wegion#rio%
-
7/24/2019 resumosistemaresfriamento (1)
32/53
!REE:O DAS I:CRUSTA=ESMec$#i"%o Di"+er"$#te
Este o mecanismo mais utiliado*ara *re(eno de incrustaes deorigem inorgnica3 a*resentando
uma srie de 'ualidades 'ue otornam e@ca mesmo *ara sistemas'ue tra$al"am com ele(adas
concentraes de sais% s *rinc?*ios de ao utiliados *or
este ti*o de tratamento so:
-
7/24/2019 resumosistemaresfriamento (1)
33/53
E&eito Li%i$r +QA"res"old-: Aam$m c"amado de Q"eQe"tr$/6o3 caracteriado *ela reduo na tend.ncia de *reci*itao de com*ostos dec#lcio3 magnsio3 ferro e mangan.s3 causando um atraso na *reci*itaodesses sais% A/6o 'i"+er"i5$ *resentada comumente *or com*ostos organofosf5ricos
e *olieletr5litos3 ue +or "u$ 5e. te#'e% $ "e $'"or5er "obre $
"u+er&Jcie 'e +$rtJcu*$" e% "u"+e#"6o2 tais como nBcleos de*reci*itao de sais% O +ro'uto $'"or5i'o "obre $ +$rtJcu*$ co#&ere-*ec$r$" e*tric$"2 &$.e#'o co% ue $" %e"%$" e0er/$% &or/$" 'ere+u*"6o e#tre e*$" e2 $""i%2 +er%$#e/$% 'i"+er"$" E% outr$"+$*$5r$"2 $ $/6o 'i"+er"i5$ $tu$ 'e %o'o o+o"to co$u*$/6o% E&eito Sur&$ct$#te :or%$*%e#te e%+re$'o +$r$ $ir co#tr$
%$teri$* or#ico3 *rinci*almente 'uando originado do desen(ol(imentomicro$iol5gico +estes *articularmente so c"amados bio'i"+er"$#te"2ue &$ci*it$% $ $/6o 'o" bioci'$")%
-
7/24/2019 resumosistemaresfriamento (1)
34/53
COMBATE CORROSO
Ie(ido aos inBmeros mecanismos eformas e,istentes3 o controle da corroso sem*re uma tarefa com*licada e3
muitas (ees3 no conseguimos eliminarcom*letamente a ocorr.ncia de *rocessoscorrosi(os de modo economicamente(i#(el% /re'entemente3 o controle da
corroso de(e ser feito de modo a*ermitir a con(i(.ncia com o *ro$lema3colocando)a em n?(eis aceit#(eis%
-
7/24/2019 resumosistemaresfriamento (1)
35/53
COMBATE CORROSO
s ini$idores de corroso so su$stnciassolB(eis na #gua e 'ue t.m *or @nalidadeformar so$re o metal uma *el?cula insolB(el+@lme *rotetor-3 'ue a *rotea contra acorroso e 'ue sea delgada o su@ciente *arano com*rometer a troca de calor nose'ui*amentos destinados a este @m%
-
7/24/2019 resumosistemaresfriamento (1)
36/53
COMBATE CORROSO
ta$ela a seguir mostra umaclassi@cao resumida dos *rinci*aisti*os de ini$idores de corroso
usualmente utiliados em sistemasde resfriamento de um modo geral:
-
7/24/2019 resumosistemaresfriamento (1)
37/53
Princi*ais ti*os de >ni$idores(!lassi+cao resumida)
,-P. ' -/-0-.1
' !.11.$2.
/3,41'53 6478-!3
. -/-0-.1
!313!,'17$,-!3$ .
%-8' P1.,',.1
XPassi(anteXGerador de /ilme de
L,idos
XCromatosX
-
7/24/2019 resumosistemaresfriamento (1)
38/53
CO:TROLE DO DESE:OLIME:TOMICROBIOLN
-
7/24/2019 resumosistemaresfriamento (1)
39/53
Bioci'$" O0i'$#te" A.m seu *rinc?*io de ao fundamentado na o,idao da matria
orgnica *resente nos seres (i(os3 destruindo suas estruturas (itais eassim causando a morte dos mesmos% como se os organismos
fossem Q'ueimados *elo $iocida%
!loro e $eus !ompostos g#s cloro +Cl2-3 "i*oclorito de s5dio ou c#lcio +
-
7/24/2019 resumosistemaresfriamento (1)
40/53
Bio'i"+er"$#te"
Z#rias es*cies de microrganismos so ca*aes de *roduir uma su$stnciamucilaginosa3 com*osta na maior *arte *or *olissacar?deos3 *rote?nas e gorduras3c"amada glicoc#lice% Esta su$stncia aumenta a ader.ncia dos microrganismos so$reas su*erf?cies dos e'ui*amentos3 alm de funcionar como a$rigo3 agru*ando ealoando as clulas e colMnias de outras es*cies *or(entura e,istentes% glicoc#licetam$m *rotege as clulas do contato direto com a #gua e $iocidas a ela
adicionados3 diminuindo grandemente a e@ci.ncia destes Bltimos% Para controlar este *ro$lema3 uma classe es*ecial de *rodutos enominados
$iodis*ersantes ou dis*ersantes orgnicos foi desen(ol(ida% iodis*ersante tem aca*acidade de dissol(er o glicoc#lice formado e de *romo(er a a$ertura de canais nointerior do $io@lme3 fa(orecendo a *enetrao dos $iocidas e au,iliando)o a matar asclulas das camadas inferiores ou *rotegidas *elo glicoc#lice% !m $om $iodis*ersante tam$m consegue3 'uando dosado ade'uadamente e com
=u,o de #gua rao#(el3 remo(er *or com*leto a de*osio do material orgnico*resente em tu$ulaes3 e'ui*amentos eou no rec"eio das torres% Por @m3 o uso deum $iodis*ersante *ode reduir as dosagens dos $iocidas3 *ro*iciando economia ediminuindo a 'uantidade de material *otencialmente *oluidor nas descargas dosistema%
-
7/24/2019 resumosistemaresfriamento (1)
41/53
MO:ITORAME:TO E CO:TROLE DOTRATAME:TO
s caracter?sticas f?sico)'u?micas emicro$iol5gicas da #gua e do sistema comoum todo constituem a ess.ncia do controle
do tratamento 'u?mico em um circuito deresfriamento% Ii(ersos mtodos e t#ticas so em*regados
*ara a(aliao das condies do sistema3
sea referente N formao de incrustao3ocorr.ncia de *rocessos corrosi(os e dodesen(ol(imento micro$iol5gico%
-
7/24/2019 resumosistemaresfriamento (1)
42/53
MTODOS DE DETERMI:AO E MO:ITORAME:TODO DESE:OLIME:TO MICROBIOLN
-
7/24/2019 resumosistemaresfriamento (1)
43/53
Co#t$e% Microbio*,ic$ #$;u$
um *rocedimento sim*les3 'ue consiste em colocar a #gua dosistema em contato com um meio de cultura ade'uado% Ie*ois decerto *er?odo de incu$ao3 o *rocedimento re(ela a 'uantidade deunidades formadoras de col9nias eistentes por ml do meio(4%!;ml) umidade relati(a +/0) a ra%o entre a frao molar de vapor de "!ua contido noar e a frao molar de (a*or numa amostra de ar saturado N mesma tem*eratura e *resso% u arelao de *resso de (a*or dV#gua e a *resso de (a*or dV#gua nas condies de saturao%
Zolume es*ec?@co ) o (olume ocu*ado *ela mistura de ar seco e de (a*or de #gua contida em 1 Ug dear seco N *resso de 1 atm +10132 UPa-% (olume es*ec?@co +m%Ug)1-do ar Bmido dado *ela relao:
-
7/24/2019 resumosistemaresfriamento (1)
52/53
Ental*ia ) a energia contida no arBmido%
-
7/24/2019 resumosistemaresfriamento (1)
53/53
CRA PS>CRDAR>C
http://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_6/carta.pdfhttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_6/carta.pdf
top related