MANUAL DA TORRE ARREFECIMENTO

Novembro de 2011

Torre Arrefecimento

LAVAC_MTA_v01

Índice

1. Regras básicas na realização da experiência

2. Objectivos das experiências

3. Descrição do equipamento

3.1. Torre Arrefecimento ................................

3.2. Pulverizadores de água

3.3. Ventiladores de insuflação de ar

3.4. Dispositivos de regulação de caudal de ar

3.5. Bomba circuladora de água

3.6. Resistências de aquecimento de água

3.7. Quadro eléctrico e de controlo

3.8. Sistema de aquisição de dados

3.8.1. Medição de temperaturas da água

3.8.2. Medição do caudal da água

3.8.3. Medição do caudal do ar

3.8.4. Medição de temperatura e humidade do ar

Índice de Figuras

FIGURA 1 - VISTA GERAL TORRE AR

FIGURA 2 - TOPO DA TORRE DE ARR

FIGURA 3 - VENTILADORES DE INSU

FIGURA 4 - REGULADORES DE CAUDA

FIGURA 5 - CONTADOR VOLUMÉTRICO

FIGURA 6 - MULTIFUNÇÃO KIMO

Regras básicas na realização da experiência ................................................................

Objectivos das experiências................................................................................................

Descrição do equipamento ................................................................................................

................................................................................................

Pulverizadores de água ................................................................................................

Ventiladores de insuflação de ar................................................................................................

vos de regulação de caudal de ar ................................................................

Bomba circuladora de água ................................................................................................

Resistências de aquecimento de água ................................................................

Quadro eléctrico e de controlo ................................................................................................

aquisição de dados ................................................................................................

Medição de temperaturas da água ................................................................

Medição do caudal da água ...............................................................................................

Medição do caudal do ar ................................................................................................

Medição de temperatura e humidade do ar ................................................................

VISTA GERAL TORRE ARREFECIMENTO

TOPO DA TORRE DE ARREFECIMENTO

VENTILADORES DE INSUFLAÇÃO DE AR

REGULADORES DE CAUDAL

CONTADOR VOLUMÉTRICO ÁGUA

MULTIFUNÇÃO KIMO

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.................................................. 2

........................................... 3

............................................ 4

................................................... 5

............................................... 5

................................. 6

.................................................. 7

........................................ 8

........................................................ 9

................................... 9

................................... 9

.................................................... 9

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Torre Arrefecimento

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1. Regras básicas

1. Antes de iniciar qualquer trabalho no laboratório, deve ler as instruções fornecidas para cada aparelho.

2. Não deverá realizar a experiência sozinho.

3. Antes de iniciar o funcionamentomodo de paragem em caso de emergência.

4. A Torre de Arrefecimentoabastecido de água.

5. Só deverão ser ligadas as resistências eléctricas de aquecimento da água depois de todo o circuito estar purgado (todas as tubagens cheias com água).

6. Só deverão ser ligados os ventiladores se estiverem instaladas as condutas de ar.

7. A Torre de arrefecimento deverá ser colocada preferencialmente no exterior, de modo a evitar condensações nas paredes.

8. Ao trabalhar no ajuste de componentes da torre de arrefecimentoencontrar sempre sem tensão eléctrica.

9. Antes de executar as medições experimentais, deveresultados experimentais que lhe interessam para realizar os trabalhos, e como os vai obter.

10. Deverá ser cuidadoso quando utiliza a

11. Utilize a torre de arrefecimento

12. Não exceda as condições máxiespecificadas nos catálogos: temperatura, pressão, velocidade, etc.

13. Se verificar algo de anormalcomunicar ao superviso

14. Certifique-se que desligou a torre de arrefecimentoacabou o seu trabalho.

egras básicas na realização da experiência

Antes de iniciar qualquer trabalho no laboratório, deve ler as instruções fornecidas

experiência sozinho.

Antes de iniciar o funcionamento da instalação deverá tomar conhecimento do modo de paragem em caso de emergência.

Torre de Arrefecimento só deverá funcionar se o depósito inferior e

s as resistências eléctricas de aquecimento da água depois de todo o circuito estar purgado (todas as tubagens cheias com água).

Só deverão ser ligados os ventiladores se estiverem instaladas as condutas de ar.

Torre de arrefecimento deverá ser colocada em funcionamento preferencialmente no exterior, de modo a evitar condensações nas paredes.

Ao trabalhar no ajuste de componentes da torre de arrefecimentoencontrar sempre sem tensão eléctrica.

Antes de executar as medições experimentais, deve saber exactamente quais os resultados experimentais que lhe interessam para realizar os trabalhos, e como os

doso quando utiliza a torre de arrefecimento.

torre de arrefecimento única e exclusivamente para o fim a que

Não exceda as condições máximas de operação da torre de arrefecimentoespecificadas nos catálogos: temperatura, pressão, velocidade, etc.

Se verificar algo de anormal na utilização da torre de arrefecimentocomunicar ao supervisor do laboratório.

igou a torre de arrefecimento da fonte de tensão quando

2

Antes de iniciar qualquer trabalho no laboratório, deve ler as instruções fornecidas

da instalação deverá tomar conhecimento do

á funcionar se o depósito inferior e estiver

s as resistências eléctricas de aquecimento da água depois de todo o circuito estar purgado (todas as tubagens cheias com água).

Só deverão ser ligados os ventiladores se estiverem instaladas as condutas de ar.

em funcionamento preferencialmente no exterior, de modo a evitar condensações nas paredes.

Ao trabalhar no ajuste de componentes da torre de arrefecimento esta deve-se

saber exactamente quais os resultados experimentais que lhe interessam para realizar os trabalhos, e como os

única e exclusivamente para o fim a que se destina.

mas de operação da torre de arrefecimento especificadas nos catálogos: temperatura, pressão, velocidade, etc.

na utilização da torre de arrefecimento, não hesite em

da fonte de tensão quando

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2. Objectivos das experiências

• Determinação da m

comparação com o

• Determinação da c

• Determinação do de

• Determinação do d

húmido do ar.

Objectivos das experiências

massa de água evaporada através do bala

valor medido.

capacidade térmica da torre.

esempenho da torre para diferentes caudais

desempenho da torre para diferentes temper

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anço mássico e

de ar.

raturas de bolbo

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3. Descrição do equipamento

O equipamento é constituído pelos seguintes componentes:

• Torre arrefecimento

• Pulverizadores de água

• Ventiladores de Insuflação de ar

• Dispositivos de regulação de caudal de ar

• Bomba de circulação de água

• Resistências de aquecimento de água

• Quadro Eléctrico e de controlo

• Sistemas de medição e aquisição de dados

Descrição do equipamento

O equipamento é constituído pelos seguintes componentes:

Torre arrefecimento

Pulverizadores de água

Ventiladores de Insuflação de ar

Dispositivos de regulação de caudal de ar

Bomba de circulação de água

Resistências de aquecimento de água

Quadro Eléctrico e de controlo

Sistemas de medição e aquisição de dados

Figura 1 - Vista Geral Torre Arrefecimento

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Torre Arrefecimento

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3.1. Torre Arrefecimento

A torre de arrefecimento do ISEP, com base em torres de arrefecimento já existentes no mercado. Contudo, grande parte das torres de arrefecimento espalhadas pelas empresas portuguesas aumentam a área de transferência de calor entre a água e o ar à custa de um miolo de favos, enquanto que nesta torre se pulveriza a água para o mesmo efeito.

A construção é em chapa galvanizada e em painéis de chapa sandwich, sendo a parede das gostas de água.

A torre de arrefecimento, assim como os vasos de aquecimento de água, dispõem de rodízios com travão para fácil movimentação da instalação.

3.2. Pulverizadores de água

A água é aspergida na parte superior da torre, acumulaonde é novamente bombeada para os pulverizadores em cima, logo o fluxo é descendente. A pulverização da água é feita por uma estrutura colocada no topo da torre com um total de 54 pulverizadores, como podemos ver na figura seguinte. O ar é insuflado dentro da torre pela parte inferior (ventiladores), fluxo ascendente. A troca de calor entre os dois fluidos é feita em contra corrente.

Torre Arrefecimento

A torre de arrefecimento do ISEP, com base em torres de arrefecimento já existentes no mercado. Contudo, grande parte das torres de arrefecimento espalhadas pelas empresas portuguesas aumentam a área de transferência de calor entre a água e o ar à custa de um miolo de favos, enquanto que nesta torre se pulveriza a água

A construção é em chapa galvanizada e em painéis de chapa termolacada tsandwich, sendo a parede posterior em acrílico para permitir a visualização da queda

A torre de arrefecimento, assim como os vasos de aquecimento de água, dispõem de rodízios com travão para fácil movimentação da instalação.

izadores de água

A água é aspergida na parte superior da torre, acumula-se no fundo da torre de onde é novamente bombeada para os pulverizadores em cima, logo o fluxo é descendente. A pulverização da água é feita por uma estrutura colocada no topo da

e com um total de 54 pulverizadores, como podemos ver na figura seguinte. O ar é insuflado dentro da torre pela parte inferior (ventiladores), fluxo ascendente. A troca de calor entre os dois fluidos é feita em contra corrente.

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A torre de arrefecimento do ISEP, com base em torres de arrefecimento já existentes no mercado. Contudo, grande parte das torres de arrefecimento espalhadas pelas empresas portuguesas aumentam a área de transferência de calor entre a água e o ar à custa de um miolo de favos, enquanto que nesta torre se pulveriza a água

termolacada tipo posterior em acrílico para permitir a visualização da queda

A torre de arrefecimento, assim como os vasos de aquecimento de água, dispõem de rodízios com travão para fácil movimentação da instalação.

se no fundo da torre de onde é novamente bombeada para os pulverizadores em cima, logo o fluxo é descendente. A pulverização da água é feita por uma estrutura colocada no topo da

e com um total de 54 pulverizadores, como podemos ver na figura seguinte. O ar é insuflado dentro da torre pela parte inferior (ventiladores), fluxo ascendente. A troca de

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3.3. Ventiladores de insuflação de ar

Para a insuflação do ar são utilizados 2 ventiladores axiais com as seguintes características:

• Marca: DUTCHI

• Modelo: DMA1-71 K4

• Índice de Protecção: IP55

• Desfasamento: Cosφ

• Velocidade de rotação: 1715rpm

• Potência nominal: 300W

• Frequência: 50Hz

• Corrente Nominal: 0,94A

Figura 2 - Topo da torre de arrefecimento

Ventiladores de insuflação de ar

Para a insuflação do ar são utilizados 2 ventiladores axiais com as seguintes

71 K4

Índice de Protecção: IP55

Desfasamento: Cosφ=0,67

Velocidade de rotação: 1715rpm

Potência nominal: 300W

Corrente Nominal: 0,94A

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Para a insuflação do ar são utilizados 2 ventiladores axiais com as seguintes

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3.4. Dispositivos de regulação de caudal de ar

Na entrada dos ventiladores existem 2 condde caudal que permitem variar a quantidade de ar que atravessa a torre de arrefecimento.

Figura 3 - Ventiladores de insuflação de ar

Dispositivos de regulação de caudal de ar

Na entrada dos ventiladores existem 2 condutas circulares equipadas com reguladores de caudal que permitem variar a quantidade de ar que atravessa a torre de

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utas circulares equipadas com reguladores de caudal que permitem variar a quantidade de ar que atravessa a torre de

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3.5. Bomba circuladora de água

Para existir circulação da água na existência impulsor, na nossa torre é usada uma bomba de drenagem submersível construída em aço AISI304, com as seguintes características:

• Marca: EFAFLU

• Modelo: E-SDB

• Tipo: E-SDB Zero

Figura 4 - Reguladores de caudal

Bomba circuladora de água

Para existir circulação da água na torre de arrefecimento é necessário a existência impulsor, na nossa torre é usada uma bomba de drenagem submersível construída em aço AISI304, com as seguintes características:

Marca: EFAFLU

SDB

SDB Zero

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torre de arrefecimento é necessário a existência impulsor, na nossa torre é usada uma bomba de drenagem submersível

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3.6. Resistências de aquecimento de á

Para simularmos um processo a água é aquecida através de resistências cuja potência máxima é de 3840 W. depósitos verdes, que se vêem no lado esquerdo da Figura 1.

3.7. Quadro eléctrico e de contro

Na torre de arrefecimento está instalado um quadro eléctrico e de controlo, que permite efectuar o comando e protecção dos ventiladores, bomba e resistências eléctricas.

3.8. Sistema de aquisição de dados

3.8.1. Medição de temperaturas

Para a aquisição dos dados da temperatura é utilizado um DATA LOGGER com as seguintes características:

Marca: DELTA-T Devices

Modelo: DL2e Data Logger

Este equipamento permite adquirir até um máximo de 64 sinais de vários tipos de sondas diferentes.

3.8.2. Medição do caudal da á

A medição do caudal da água é efectua através de um contador volumétricoseguintes características: diâmetro

� Vazão mín. de fábrica (m³� Vazão mín. aprovado Qmin.( m³� Vazão nominal Qn (m³/h): 1,0� Vazão máx. aprovado Qmax.( m³/h) : 2

Resistências de aquecimento de água

Para simularmos um processo a água é aquecida através de resistências cuja potência máxima é de 3840 W. Essas resistências estão no interior dos dois depósitos verdes, que se vêem no lado esquerdo da Figura 1.

Quadro eléctrico e de controlo

Na torre de arrefecimento está instalado um quadro eléctrico e de controlo, que permite efectuar o comando e protecção dos ventiladores, bomba e resistências

Sistema de aquisição de dados

Medição de temperaturas da água

dos dados da temperatura é utilizado um DATA LOGGER com as

T Devices

Modelo: DL2e Data Logger

Este equipamento permite adquirir até um máximo de 64 sinais de vários tipos de

edição do caudal da água

A medição do caudal da água é efectua através de um contador volumétricocaracterísticas: diâmetro DN (mm): 15

Vazão mín. de fábrica (m³/h): 0,002 Vazão mín. aprovado Qmin.( m³/h): 0,015

Qn (m³/h): 1,0 ado Qmax.( m³/h) : 2

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Para simularmos um processo a água é aquecida através de resistências eléctricas, Essas resistências estão no interior dos dois

Na torre de arrefecimento está instalado um quadro eléctrico e de controlo, que permite efectuar o comando e protecção dos ventiladores, bomba e resistências

dos dados da temperatura é utilizado um DATA LOGGER com as

Este equipamento permite adquirir até um máximo de 64 sinais de vários tipos de

A medição do caudal da água é efectua através de um contador volumétrico com as

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3.8.3. Medição do caudal do ar

O caudal de ar é medido pelo equipamento multifunção da KIMO AMI301.

Figura 5 - Contador volumétrico água

Medição do caudal do ar

O caudal de ar é medido pelo equipamento multifunção da KIMO AMI301.

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O caudal de ar é medido pelo equipamento multifunção da KIMO AMI301.

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3.8.4. Medição de temperatura

A temperatura e humidade do ar são medidas

mas com a utilização de uma sonda de temperatura/humidade.

Figura 6 - Multifunção KIMO

Medição de temperatura e humidade do ar

A temperatura e humidade do ar são medidas com o mesmo equipamento da KIMO,

mas com a utilização de uma sonda de temperatura/humidade.

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com o mesmo equipamento da KIMO,