Entenda os principais benefícios das torres de resfriamento

Você sabe quais são os benéficos de uma torre de resfriamento e para que ela é destinada? Continue a leitura  e entenda como elas contribuem para o desempenho eficiente de sistemas e processos.


Afinal, o que é torre de resfriamento?

Conhecidas também como Torres de Arrefecimento: são grandes estruturas metálicas projetadas para dissipar o calor gerado em processos industriais ou em sistemas de refrigeração que possuam condensação à água, principalmente em usinas de energia, refinarias, Shoppings etc.


Quando surgiram as primeiras torres?

As primeiras torres de resfriamento que se utilizavam da triagem mecânica induzida do ar (uso de exaustores) surgiram no ano de 1930, chegando ao Brasil por volta de 1950 através da empresa ALPINA em conjunto com a empresa alemã Balcke.

 

Como é o funcionamento das torres?

O funcionamento básico das torres de resfriamento envolve o ciclo de evaporação da água para remover o calor ambiente:

  1. Água quente é introduzida na torre: A água quente, que carrega o calor proveniente de um processo industrial ou sistema de refrigeração, é bombeada para a parte superior da torre.

  2. Distribuição da água: A água é distribuída por meio de bicos ou distribuidores especiais sobre uma superfície de enchimento dentro da torre. Esse enchimento é projetado para aumentar a área de contato entre a água e o ar.

  3. Contato com o ar: Enquanto a água escorre pelas superfícies do enchimento, ela é exposta ao fluxo de ar que entra na torre. Esse ar pode ser movido naturalmente pelo vento ou por ventiladores instalados na torre, dependendo do projeto.

  4. Troca térmica por evaporação: A água evapora parcialmente devido à exposição ao ar sob menor temperatura. Esse processo de evaporação consome calor, retirando-o da água restante, resfriando-a.

  5. Saída de ar quente: O ar mais quente e úmido, resultante da evaporação da água, é expelido para a atmosfera através da parte superior da torre.

  6. Água resfriada é recolhida e reutilizada: A água resfriada que não evaporou é coletada na base da torre e retornada ao processo industrial ou sistema de refrigeração para remover mais calor.

 Este ciclo de evaporação ajuda a dissipar o calor e reduzir a temperatura da água que é então recirculada no sistema. As torres de resfriamento são eficazes na remoção de grandes quantidades de calor e são um elemento fundamental em muitos processos industriais que geram altas temperaturas.

 

Sistema de ventilador?

Ventilador axial

Os ventiladores das torres de resfriamento são componentes essenciais para o funcionamento do sistema de refrigeração. São responsáveis por criar o fluxo de ar necessário para facilitar o processo de evaporação. Ficam localizados na parte superior ou lateral e movem o ar através da estrutura.

Esse movimento força o ar quente e úmido a subir enquanto permite a entrada de ar mais frio na torre.

Variam em tamanho, número e configuração dependendo do projeto da torre de resfriamento, do volume de calor que precisa ser dissipado e das condições ambientais.

Alguns sistemas podem usar ventiladores axiais (que movem o ar na direção do eixo do ventilador) ou ventiladores centrífugos (que movem o ar perpendicular ao eixo do ventilador).

Ventilador centrifugo - Soluções industriais

Esses ventiladores podem ser construídos em alumínio, aço galvanizado, polipropileno ou PRFV – poliéster reforçado com fibra de vidro. O tipo de material utilizado pode variar dependendo do tipo de aplicação.

 

Quais são os tipos de torres de resfriamento?

Torres de Fluxo Cruzado: Neste tipo de torre, o fluxo de ar é perpendicular ao fluxo de água. Isso permite uma troca de calor eficiente, ocupando menos espaço horizontalmente, tornando-as ideais para espaços limitados.

Torres de Fluxo Contracorrente: Aqui, o ar flui verticalmente para cima enquanto a água flui verticalmente para baixo. Esse tipo oferece um desempenho superior em termos de resfriamento, mas pode exigir mais espaço horizontal.

Torres de Fluxo Paralelo: O fluxo de ar e água ocorre paralelamente. São menos eficientes em termos de resfriamento, mas podem ser mais econômicas e adequadas para aplicações menores.

 

Torres de Tiragem Mecânicas:

Torres de tiragem mecânica usam ventiladores para gerar fluxo de ar através da torre. Essas não dependem da flutuabilidade natural para o movimento do ar e, portanto, não precisam ser tão altas.

As torres podem ser projetadas com configuração de contrafluxo ou de fluxo cruzado, tornando-as versáteis para várias aplicações.

A utilização de ventiladores permite o controle da vazão de ar, aumentando a eficiência da rejeição de calor. No entanto, essas torres consumirão mais energia devido ao uso de ventiladores mecânicos.

Fluxo cruzado

Circuito fechado

 

Aplicações:

Indústrias: Refrigeração de equipamentos industriais, usinas de energia, instalações de processamento químico, entre outros.

Sistemas de Ar Condicionado: Em edifícios comerciais, residenciais e institucionais para controlar a temperatura do ambiente.

Geração de Energia: Usinas termelétricas usam torres de arrefecimento para resfriar a água usada no processo de geração de energia.

Cuidados com o equipamento:

Além da correta instalação que precisa ser feita por uma equipe especializada e qualificada, é preciso estar no cronograma a manutenção preventiva e corretiva para que o sistema se mantenha 100% operante por um maior período de tempo garantindo o máximo de sua vida útil. 

Lembre-se que: Manutenção preventiva ocorre antes que se apresente algum tipo de problema na torre, sendo feita periodicamente sem que comprometa a operação no ambiente climatizado.

Já a manutenção corretiva é acionada quando há algum problema que já afetou o equipamento acarretando a paralisação do mesmo prejudicando a operação no local. 

 

E quais são os benefícios do uso das torres?

  • Fácil implementação, adequando a cada tipo de necessidade.

  • Economia de energia elétrica de até 80% com o correto uso do equipamento de acordo com a proporção ideal das necessidades do projeto.

  • Controle preciso de temperatura, proporcionando maior estabilidade do processo.

 

As torres de resfriamento são uma parte essencial, que segundo o CEO da Wap Air, representam o pulmão do sistema de ar condicionado. São uma excelente opção em benefício da necessidade de cada projeto de climatização.

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