aula_torres de resfriamento

1TORRES DE RESFRIAMENTOTORRES DE RESFRIAMENTO

TOPICOS : TIPOS; CONSTRUO PRINCPIOS DE OPERAO; CARACTERSTICAS DE DESEMPENHO ; CAPACIDADE ; DIMENSIONAMENTO; SELEO ; OPERAO

BIBLIOGRAFIA: ASHRAE Refrigeration / Fundamentals NEVES F, L.C. (2000) - "Refrigerao e Alimentos". UNICAMP-FEA /

IBF, 392p., Campinas, SP Refrigerao Industrial ( Stoecker & Jabardo) Catlogos: APEMA, ALPINA, SHIGEN, SEMCOBAC.

2CONDENSADOR EVAPORATIVOCONDENSADOR EVAPORATIVO

LOCALIZAO : LADO EXTERNO LOCAIS NO SUJEITOS POEIRA OU DETRITOS

DIMENSIONAMENTO : COMPLEXO

CONDENSADOREVAPORATIVO

CONDENSADORA GUA

TORRE DERESFRIAMENTO= +

CONDENSADOR EVAPORATIVOCONDENSADOR EVAPORATIVO


CONDENSADOR EVAPORATIVOCONDENSADOR EVAPORATIVO


PRINCPIO DE FUNCIONAMENTO

Q1 = US . A . ( TCOND - TGUA )

Q2 = mag_evap . ( hSAT - hAR )

mag_evap = K . S Pv

SE Q2 ENTO ACUMULAO DE CALOR ( Tag_sada )

AR

TGUA

TCOND

Q1

Q2

Condensador Evaporativo X Cond. a AR

VANTAGENS DA CONDENSAO EVAPORATIVA:

Reduo de 24 % do Consumo de Energia no Sistema; Ocupao de espao 3,5 vezes menor, Operao silenciosa; Mais adequado para operao em climas quentes

(devido a Temperaturas de descargas); Menor investimento em instalaes maiores de 25 TR.

DESVANTAGENS DA CONDENSAO EVAPORATIVA:

Custo do tratamento de gua.

5ESTIMATIVA DA TEMPERATURA DE CONDENSAO : CONSUMO DE ENERGIA TIPO E OPERAO DO CONDENSADOR CONDIES E CLIMA DA REGIO

ESTIMATIVA DA TEMPERATURA DO FLUIDO DE RESFRIAMENTO : SE AR TBS T = [ 10 a 15 C ] SE GUA TGUA OU TBU a TBU + 4 C T = [ 5 a 10 C ]

PRATICAMENTE : TGUA > TBU + 4 C

APLICAES : DOMSTICAS Condensador a Ar ( NATURAL ) COMERCIAIS Condensador a Ar At 10 HP INDUSTRIAIS Condensador a gua ( evaporativo )

( AT.C. CUSTO )

VARIAO DA TEMPERATURA DE CONDENSAOQCOND = UCOND . ACOND . LMTD

UCOND : ( DIMINUIO ) SE AR BAIXO VALOR SE GUA :

INCRUSTAES ; MAT. ORGNICA LIMPEZA ; TRATAMENTO DE GUA

SE LEO DEPSITO DE LEO (Incrustaes Internas ) PARADA DE VENTILAO

ACOND ( DIMINUIO ) : PRESENA DE INCONDENSVEIS ( Necessidade de Purgas ) PRESENA DE LQUIDO

TFLUIDO_RESFRIAMENTO ( AUMENTO ) CLIMA OPERAO TIPO DE CONDENSADOR


TORRES DE RESFRIAMENTOTORRES DE RESFRIAMENTO


TORRE DE RESFRIAMENTOTORRE DE RESFRIAMENTO

JUSTIFICATIVA DE USO : CUSTO ELEVADO DA GUA PARA

DESCARTE GUA COM CONDIES FSICAS E

QUMICAS INADEQUADAS

TIPOS : VENTILAO NATURAL VENTILAO FORADA COM

RECHEIO : AR EM CONTRA-CORRENTE AR EM FLUXO CRUZADO

9TORRE DE RESFRIAMENTOTORRE DE RESFRIAMENTO

CONDIES: AR SECO : TBS1 , TBU1 , U.R.1 , G1 [ kg ar seco / h ] , m1 [ kg agua / h ] AR MIDO : TBS2 , TBU2 , U.R.2 , G2 [ kg ar seco / h ] , m2 [ kg agua / h] GUA QUENTE : MGUA , TSADA_COND = TENTR_TORRE GUA RESFRIADA : MGUA , TSADA_TORRE = TENTR_COND

GUA RESFRIADA

TORRE

GUA QUENTE

AR AMB

AR MIDO

COND

COMP.

ESQUEMA :


PRINCPIO DE FUNCIONAMENTO ( TORRE DE RESFRIAMENTO ):

AR [ TAMB ; UR]

PSAT PV_AR

j = K . A . pvQ = J . Hl/v

TAG TAMB

Q = U.A . T

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TRATAMENTO DE AR / RESFRIAMENTO DE GUA

gua QUENTE ( TA1 , M1 )

TBS1, TBU1 TBS2, TBU2AR UR1, W1, pv1 UR2, W2, pv2

GUA RESFRIADA ( TA2 < TA1 , M2 < M1 )

APROXIMAO ( a ) = TA2 - TBU1

1 2

W2

W1

Tbu

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EXEMPLO APLICAOEXEMPLO APLICAO:

Qo = 200 Mcal/h Tev = -30 C Tcond = 35 C

Ento: ..... Qcond = 300 Mcal/hTem-se gua tratada T = 26 C para o condensador a gua

Se considerarmos Tgua = 4 C ento Tsada = 30 C

Qcond = Q gua Q gua = m . Cp . Tgua

300.000 [kcal/h] = m . 1 [kcal/kg.K] . 4 [ K ] m = 75.000 [ kg/h ]

rea TC

Tdesc=80C

Tcond=35C

T_e_ag=26C

T_s_ag=30C

T=5C

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rea TC

Tdesc=80C

Tcond=35C

T_e_ag=26C

T_s_ag=30C

T=5C

TORRE DE RESFRIAMENTO : TORRE DE RESFRIAMENTO : APROXIMAODIFERENA MNIMA ENTRE A TEMPERATURA DE SADA DA GUA E

TEMPERATURA DE BULBO MIDO DO AR DE ENTRADA :( a ) = TA2 - TBU1

Praticamente : a > 4 CPortanto : TBU aSELEO DE TORRES DE RESFRIAMENTO :

PROJETO QCOND = QAG = MAG . CP. ( TA1 - TA2 )Z ( TA1 - TA2 ) APROX. 5 A 10 CTBU DEPENDE DO CLIMATA1 INFLUENCIA A TCOND

OPERAES E MANUTENO :REPOSIO E DESCARTE DE GUA :1,5 % DA GUA CIRCULANTECONCENTRAO RESIDENTE ( SAIS )PERDAS : EVAPORAO DA GUA

ARRASTE DE GUA PELO AR

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TORRE DE RESFRIAMENTO :TORRE DE RESFRIAMENTO :

TRATAMENTOS DA GUA : QUMICO OU OZNIOCONTRA CORROSOCONTROLE MICROBIOLGICOEVITAR FORMAO DE DEPSITO ( hINC )

ALTERAO DA CAPACIDADE :ADIO DE ENCHIMENTO : AAUMENTO DA VAZO DE AR ......... ( ROTAO DO VENTILADOR )MELHOR DISTRIBUIO DE GUA

EXEMPLO SELEO:mAGUA = 40 L/s ; TA1 = 32 C a TA2 = 27C; TBU = 21 C ;

aproximao = TA2 - TBU = 27 - 21 = 6 CZ = TAG = TAG_QUENTE - TAG_FRIA = TA2 - TA1 = 5 C = 32 27

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Diferencial=Tag_IN-Tag_OUT

5C

Bulbo mido21C

5C

6C

Aproximao=Tag_OUT - TbuFator 0,83

mAGUA = 40 L/s ; TA1 = 32 C a TA2 = 27C; TBU = 21 Caproximao = TA2 - TBU = 27 - 21 = 6 CZ = TAG = TAG_QUENTE - TAG_FRIA = TA2 - TA1= 5 C = 32 27

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Fator de Seleo 0,83

Para vazo de gua 41,32 L/s VXT-185


EXEMPLO 1: ESPECIFIQUE A TORRE :TBU = 24 C ; a = TA2 - TBU = 6,5 C .......... TA2 = 30,5 C

Z = TAG = TAG_QUENTE - TAG_FRIA = TA1 TA2 = 10 C = 40,5 30,5 C

Vazo de gua = 62 m3/h ............. Qagua = Qcond = 620.000 kcal/h

TORRE DE RESFRIAMENTO: MODELO 50 OHSV

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TBU = 24 C ; a = TA2 - TBU = 6,5 C

TA2 = 30,5 C

Z = TAG = TAG_QUENTE - TAG_FRIA= TA1 TA2 = 10 C = 40,5 30,5 C


EXEMPLO 2: ESPECIFIQUE A TORRE :TBU = 24 C ; a = TA2 - TBU = 5 C TA2 = 29 C

Z = TAG = 5 C = TAG_QUENTE - TAG_FRIA = TA1 TA2 TA1 = 34 C

QCOND = 60.000 kcal / h QAGUA = 60000 / (1 . 5) MAGUA = 12.000 kg / h;

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EXEMPLO 2: TBU = 24 C ; a = TA2 - TBU = 5 C TA2 = 29 C

Z = TAG = 5 C = TAG_QUENTE - TAG_FRIA= TA1 TA2 TA1 = 34 C

MAGUA = 12.000 kg / h ;

TORRES DE RESFRIAMENTO:MODELO 8 OHSV

EXEMPLO 2: TBU = 24 C ; a = TA2 - TBU = 5 C TA2 = 29 C

Z = TAG = 5 C = TAG_QUENTE - TAG_FRIA= TA1 TA2 TA1 = 34 C

MAGUA = 12.000 kg / h ;

Se a vazo necessria for maior ???= 15 m3/h ??

MODELO 12 OHSV

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EXERCCIOS: ALTERAES DAS CONDIES DE OPERAOEXERCCIOS: ALTERAES DAS CONDIES DE OPERAO

1) Se foi especificada para as condies de operao dirias, ento quais sero as condies de operao NOTURNA?

2) Idem: E no INVERNO?

3) Idem: E em dias CHUVOSOS ?

4) Idem: E em outro LOCAL ?

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