O controle da temperatura durante uma produção industrial é indispensável. Independente do segmento, a indústria é responsável por gerar altos níveis de temperatura durante os processos de produção, especialmente nas fases de aquecimento e reações.

Todo calor gerado pelos equipamentos deve ser controlado para que não ocorram danos aos equipamentos, gerar maior produtividade e até mesmo evitar acidentes ocasionados por explosões.

A partir de tudo isso, pode-se dizer que os sistemas de resfriamento são indispensáveis para todo tipo de indústria.

Hoje, a forma mais econômica para controlar as altas temperaturas e o calor gerado pelos equipamentos é através da utilização da água para resfriamento e o auxílio das torres de resfriamento. Equipamento o qual pode ou não ser utilizado em conjunto com outros sistemas, como é o caso dos sistemas de trocadores de calor.

Vale a pena ressaltar que, existem diferentes tipos de torre de resfriamento, cada qual com o seu funcionamento específico e aplicação de acordo com a sua necessidade e tipo de indústria e produção.

Mas, de forma geral, podemos dizer que a torre de resfriamento tem como funcionalidade a remoção do calor residual na atmosfera resfriando os fluídos de forma que os mesmos voltem para ser reutilizados nos processos ou sejam descartados de forma correta.

Para contribuir e garantir que a torre de resfriamento funcione da melhor maneira possível, o processo de filtragem é indispensável, controlando o consumo de água, reduzindo a quantidade de partículas presentes e aumentando a eficiência do equipamento. O nosso conteúdo de hoje é sobre isso!

A seguir você poderá compreender melhor sobre alguns processos da torre de resfriamento, sua importância e, especialmente, sobre a filtração nesses equipamentos. Confira o que você encontrará neste conteúdo:

– Funcionamento da torre de resfriamento;
– Termos importantes que você deve saber;
– Sistemas de filtragem;
– Substâncias que podem ser removidas e benefícios gerados para a indústria;
– Tipos de filtros e suas aplicações;
– Soluções para torres de resfriamento.

Durante e/ou após a leitura deste conteúdo, caso fique com dúvidas sobre o funcionamento da torre de resfriamento, a Multiagua possui uma equipe especializada em sistemas de resfriamento, principalmente relacionado ao tratamento de água de alimentação do equipamento, que pode auxiliar no esclarecimento do tema abordado. Basta entrar em contato para falar com nossa equipe.

A torre de resfriamento e seu funcionamento

Como citamos na introdução deste conteúdo, a torre de resfriamento tem como principal funcionalidade o controle e remoção de calor durante os processos produtivos industriais, realizando a transferência do calor residual para a atmosfera e aumentando a eficiência produtiva, reduzindo danos ao equipamento e riscos de acidentes.

Ainda, como também citamos acima, existem diversos tipos de torres de resfriamento, sendo assim, seu funcionamento ocorrerá de acordo com cada tipo.

Mas, partindo do princípio básico de seu funcionamento, no geral, uma torre de resfriamento  funciona de forma com que a água quente seja bombeada para a parte superior da torre, onde é distribuída por tubos e espalhada uniformemente pela colmeia através de toda a torre.

A partir disso, um ventilador puxa o ar através da água e realiza a evaporação. Quanto maior for o contato entre água e ar, maior e mais eficiente é o resfriamento.

Para que ocorra a troca de calor entre a água e o ar, certa parte da água que entra na torre de resfriamento evapora, sendo que, aproximadamente, a cada 5% do volume total da água que entra, 1% acaba evaporando, o que faz com que a quantidade de sólidos dissolvidos aumente consideravelmente, tornando essencial o tratamento da água da torre de resfriamento.

Normalmente, apesar da torre de resfriamento reutilizar a água durante seu processo, é comum que a mesma ainda consuma de 20 a 30% do volume total de água do sistema. Desta forma, quanto melhor e mais eficiente for a manutenção do equipamento, maior é a economia que pode ser obtida no consumo da água.

Termos relacionados a torre de resfriamento que você precisa conhecer

Agora que você já conhece um pouco mais sobre a torre de resfriamento, para que ela serve e como ocorre o seu funcionamento, existem alguns termos relacionados ao seu funcionamento e que possuem total relação com a quantidade de água utilizada ou economizada durante todo o processo e que você precisa conhecer. Confira abaixo cada um deles:

Evaporação:
Grande parte do resfriamento da água na torre de resfriamento ocorre pela evaporação parcial da mesma, que ocasiona em um leve aquecimento do ar externo e reduz a temperatura da água remanescente na torre de resfriamento.

Importante dizer que a redução na temperatura irá depender do ponto de orvalho do ambiente, ou seja, quanto mais baixo for, maior será a diferença entre água aquecida e água resfriada, fator que interfere também na velocidade e forma de ativação dos ventiladores da torre de resfriamento.

Blow down ou drenagem
Blow down é o termo utilizado para identificar a água drenada da bacia da torre de resfriamento.

A partir da evaporação da água quente, aumenta-se a concentração de sólidos dissolvidos e outros contaminantes, sendo necessário a realização da drenagem ou blow down para reduzir a formação de incrustação e quantidade de contaminantes.

Um blow down com o correto tratamento de água de alimentação da torre de resfriamento, é responsável por aumentar consideravelmente a eficiência do equipamento.

Make-up
Nome dado para a água nova que é adicionada na torre de resfriamento. A mesma tem o objetivo de repor a água eliminada no processo de evaporação e ao mesmo tempo contribuir com o processo de blow down, reduzindo a concentração de contaminantes.

A água de make-up está relacionada diretamente com a qualidade da água do equipamento e deve ter atenção redobrada quanto ao seu tratamento. Quanto melhor a qualidade da água de alimentação, mais eficiente se tornam os processos e menores são as etapas de tratamento.

Respingo
Termo utilizado para nomear mais um dos tipos de perda de água durante o processo de evaporação. O respingo normalmente apresenta uma taxa de 0,05 a 0,2% da vazão da torre e é apresentado de névoa, onde as gotas de água são eliminadas e carregadas pelo ar para fora da torre.

Sistemas de filtragem

Com as diversas formas de entrada e saída de água na torre de resfriamento e os acúmulos de substâncias indesejadas durante o processo de resfriamento, a melhor forma de manter a sua torre de resfriamento em bom funcionamento é fazendo a remoção desses contaminantes, ou seja, utilizando sistemas de filtragem para a remoção dos sólidos presentes.

Obtendo um controle de taxa de contaminantes presentes na água da torre de resfriamento, é possível reduzir o make-up (água adicionada na torre) e do blow down (água que é descartada durante o processo), além claro de reduzir as etapas do processo de tratamento, utilização de produtos químicos e paradas técnicas não previstas.

Assim como existem diversos tipos de torre de resfriamento, existem diversos tipos de filtros, como os autolimpantes, cestos, bag, entre outros. A escolha do filtro ideal dependerá da aplicação, necessidade de filtragem e quantidade de sólidos presentes, valor disponível para investimento e tipo de manutenção realizada em sua torre de resfriamento.

Dois processos de filtragem podem ocorrer na torre de resfriamento, a filtragem lateral (side stream), onde 5 a 15% da vazão é desviada para a recirculação da bacia, e a filtragem total (full stream) da vazão, normalmente utilizada em siderúrgicas.

O processo desenvolvido pelos sistemas de filtragem, é responsável pela remoção de diversos tipos de sólidos presentes na água e que podem ocasionar em problemas no circuito da torre de resfriamento, os quais podemos destacar:

– Partículas metálicas e pedaços de incrustações do equipamento;

– Minerais que foram precipitados pelo uso de produtos químicos;

– Areia e/ou terra que podem estar contidas na água de make-up (água de alimentação).

Ao realizar a remoção dos sólidos, além de obter maior qualidade na água de sua torre de resfriamento, alguns benefícios econômicos podem ser obtidos, como:

– Redução de custos de manutenção com menores necessidades de paradas para limpeza;

– Economia de energia por meio de melhores trocas térmicas;

– Redução no consumo de água através de um blow down e um make-up eficientes;

– Com a redução de blow down e make-up, menores são as necessidades de uso de produtos químicos.

Tipos de filtros e suas aplicações

Diversas são as opções de filtros que podem ser utilizados em sua torre de resfriamento, confira alguns do principais modelos e quais as suas funcionalidades e aplicações:

Filtro autolimpante: realizam a limpeza e quando o sistema atinge uma perda de carga, o filtro realiza uma auto limpeza interna;

Filtros cestos: dependem de uma parada no sistema para a realização da filtragem. Normalmente é utilizado para a remoção de substâncias de metal;

Filtro bag: muito parecido com o filtro cesto, esse tipo de filtro utiliza bolsas filtrantes de material sintético, responsável por eliminar partículas mais finas;

Filtro separador centrífugo ou hidrociclones: utilizam da velocidade da água para fazer o processo de filtragem. Além disso, apresentam alto nível de automação, drenando os sólidos de forma automática;

Filtro de areia ou filtro leito: a água a ser filtrada passa por um leito de areia, a qual é responsável por reter toda a substância sólida. Ótima opção para a remoção de substâncias orgânicas;

Filtro cartucho: nesse tipo de filtro, a água entra pela lateral e é distribuída ao redor da superfície externa, retendo os sólidos durante sua passagem.

Soluções para o tratamento de água de torre de resfriamento

Como você deve ter entendido até o momento do presente artigo, a qualidade da água tanto de entrada quanto de saída de sua torre de resfriamento influencia diretamente na eficiência do equipamento e é responsável por alterar a capacidade de troca de calor. Sendo assim, a aplicação de um sistema de filtragem ideal para o seu tipo de torre, combinado com o correto tratamento da água, pode oferecer resultados incríveis e positivos para sua indústria, aumentando a produtividade e levando a redução de custos para os processos.

Aqui na Multiagua trabalhamos com especialistas dedicados ao tratamento do seu sistema de resfriamento, oferecendo uma linha completa de produtos químicos necessários para a prevenção e manutenção do seu equipamento de acordo com a sua necessidade, demanda da qualidade de sua água e tipo de produção.

Além disso, você ainda pode contar com um tratamento completo e personalizado, indo desde a proteção anticorrosiva e desincrustante, até o controle microbiológico e fornecimento de equipamentos.

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