O que é uma torre de resfriamento ?
Uma torre de resfriamento é o equipamento mais útil disponível na indústria para dissipar grandes quantidades de calor com o melhor custo benefício entre todas as soluções disponíveis. Especialmente em locais onde a água está disponível, é barata e fornece um excelente meio de transferência de calor dentro de certas limitações de temperatura.
Princípios de operação e funcionamento
Uma torre de resfriamento resfria a água ao fazer a água entrar em contato com o ar e evaporando uma parte dela. Na prática é o mesmo princípio de quando molhamos o nosso braço e assopramos, temos a impressão que o braço ficou mais frio, isso corre porque uma parte da água evaporou e durante esse processo houve um decréscimo de temperatura.
Delta (do inglês range) de temperatura é a diferença de temperatura entre a água quente que chega à torre de resfriamento e a temperatura da água fria que sai da torre. Aproximação (do inglês aproach) é a diferença de temperatura entre a temperatura da água fria que sai da torre e a temperatura do bulbo úmido do ar circundante.
As torres de resfriamento estão sujeitas a diversos fatores externos, todos são responsáveis por influenciar na seleção do tamanho e do modelo. Dentre as principais variáveis de influenciam na operação de torres de resfriamento e que sem elas não é possível determinar o modelo correto, destacam-se:
- Vazão de água
É a quantidade de água que passa pela torre de resfriamento, usualmente utilizamos a unidade de metros cúbicos por hora – m³/h.
- Temperatura de água quente
É a temperatura da água proveniente do processo do qual se deseja resfriar. Normalmente é medida em graus Celsius.
- Temperatura de água fria
É a temperatura da água resfriada pela torre de resfriamento e que irá retornar para o processo. Essa temperatura nunca pode ser inferior a TBU do local de operação. Normalmente é medida em graus Celsius.
- Temperatura de bulbo úmido do ar
Temperatura de bulbo úmido do ar corresponde a temperatura mais baixa teoricamente possível de se alcançar com resfriamento evaporativo da água. As torres de resfriamento, na prática, conseguem atingir valores muito próximos a temperatura de bulbo úmido, mas nunca superam esse valor. Tanto o delta de temperatura quanto a aproximação devem ser maiores que zero na operação normal da torre de resfriamento. Maioria os valores comuns são de aproximadamente 5ºC para ambos. Os projetistas usam os parâmetros e a geometria da torre de resfriamento para atingir essas diferenças de temperatura na prática.
- Carga térmica
É uma variável secundária, já que com as informações acima ela não é necessária para o dimensionamento de torres resfriamento. Carga térmica é a quantidade de calor que deve ser retirada ou fornecida a um local ou sistema, por unidade de tempo, objetivando a manutenção de determinadas condições térmicas, ela pode ser calculada simplesmente multiplicando-se o delta de temperatura pela vazão e pelo calor específico da água.