Cálculos térmicos em torres de resfriamento

Cálculos térmicos em torres de resfriamento

A Caravela Thermotank tem uma área de engenharia com profissionais capacitados para os cálculos térmicos em torres de resfriamento.

1) Cálculos térmicos em torres de resfriamento

Cálculos termodinâmicos;
Cálculo do tamanho da torre;
Cálculo do preço da torre;

2) Cálculos termodinâmicos

O princípio da transferência de calor e massa em torres de resfriamento de água, foi explicado pela “teoria de Merkel”, com o desenvolvimento de uma equação explicativa do processo.

Cálculos térmicos em torres de resfriamento

Nesta equação o simbolo Kv (na literatura Alemã), igual a Kav/L (na americana), representa as características da torre de resfriamento. Cada fabricante utiliza um determinado tipo de enchimento, que possui características próprias.
A finalidade destes cálculos é determinar a razão entre a vazão de água, a ser resfriada e a quantidade de ar necessária , para que o resfriamento ocorra.

Diversos são os métodos de resolução da equação de Merkel. Neste texto e de forma simplificada apresentamos uma maneira prática, através de diagramas.

3) Tamanho de uma torre de resfriamento

Observar os seguintes parâmetros:

Nível de ruido emitido pela torre:
Torre industrial – Nível de ruido 85 db(A) a 2 m de distancia. Velocidade do ar 2,7 m/s
Torre silenciosa – Nível de ruido 76 db(A) a 2 m de distancia. Velocidade do ar 1,8 m/s

Área disponível, implica na geometria da torre;

Quantidade de células – implica no número de ventiladores e outros;
Torre de construção normal, ou antichama.

Qualidade da água, tipo industrial, ou industrial com sólidos ou graxas em suspensão ou produtos químicos agressivos dissolvidos. Leva ao tipo de enchimento.
Água industrial limpa – enchimento tipo grade injetada em pp ou laminas de PVC.
Água industrial contaminada – enchimento tipo barras de PVC, diagrama 18 fl
Água com óleos ou graxas, torre sem enchimento. Área de 2,5 vezes maior.

Para a seleção de uma torre, são necessárias as seguintes informações:
– Nível de ruido;
– Vazão de água;
– Temperatura da água quente;
– Temperatura da água resfriada;
– Temperatura de bulbo úmido;

Exemplo:

1) Vazão de água, Gw= 120m3/h
2) Temperatura da água quente, tw1= 35°C
3) Temperatura da água resfriada, tw2= 29,5°C
4) Temperatura de bulbo úmido, tf= 25,5°C
5) Nível de ruído, necessário: Standard 85 db(A)

Solução: utilizando o diagrama
1) Na coluna ” temperatura de bulbo úmido”, pos 1, marque o ponto 25,5°C
2) Trace uma linha horizontal até a temperatura de água resfriada de 29,5°C, pos 2
5) Com uma vertical por pos 4, ache a densidade da chuva, para este exemplo, função do enchimento pode ser /12, /9 ou /6.
6) Para o “enchimento /12”, a densidade da chuva r=18 m³/m² h.
7) Área mínima, para que o resfriamento ocorra Fr=6,67 m².
8) Para o “enchimento /9”, a densidade da chuva r=15 m³/m² h.
9) Área mínima, para que o resfriamento ocorra FR=8 m².
10) Utilizar a torre que tenha área igual ou maior
11) Procurar a área e a seguir a torre na tabela 1 – WTD 81 /9 ou BS 86 /9

Cálculos térmicos em torres de resfriamento
Tabela – Áreas de torres de resfriamento Thermotank

 

Cálculos térmicos em torres de resfriamento
Temperaturas de bulbo úmido °C

 

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