Aula 9 - Água Gelada e Torres de Resfriamento

Aula 10Torres de Resfriamento e Rede de Distribuição de

Água Gelada

Professor: Luis FollegattiE-mail: lfollegatti@gmail.com

Santa Barbara d’Oeste - 2014

Torres de arrefecimentoTorres de arrefecimentoAs torres de resfriamento são equipamentos

utilizados para o resfriamento de água industrial, como aquela proveniente de condensadores de usinas de geração de potência, ou de instalações de refrigeração, trocadores de calor, etc. A água aquecida é gotejada na parte superior da torre e desce lentamente através de “enchimentos” de diferentes tipos, em contracorrente com uma corrente de ar frio (normalmente à temperatura ambiente). No contato direto das correntes de água e ar ocorre a evaporação da água, principal fenômeno que produz seu resfriamento.

Torres de arrefecimentoTorres de arrefecimento

Componentes das Torres de Componentes das Torres de arrefecimentoarrefecimento

Borrifador de águaBorrifador de água

EnchimentoEnchimento

Tipos de Torres de arrefecimento

São classificadas de acordo com método de mover o ar no seu interior:

corrente de ar natural corrente de ar forçada corrente de ar induzido ou convecção

Torres de arrefecimento Torres de arrefecimento Natural e ForçadaNatural e Forçada

Torres de arrefecimento por Torres de arrefecimento por comvecção comvecção

DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUADISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA

•Na torre em contra corrente podemos ter dois tipos de

distribuição de água

•Por pressão

•Por gravidade

•Nas torres em corrente cruzada a distribuição é sempre

•por gravidade,

Capacidade de resfriamento

A capacidade de resfriamento de uma torre de arrefecimento é dada pela equação

Onde: ag é a densidade da água, Qag é a vazão da água circulada pela torre (m3/s) cp é o calor específico da água Te é a temperatura de entrada da água na torre e Ts é a temperatura de saída da água.

).(.. sepagagtorre TTcQP

).(. setorre TTCpmP

Dados para a distribuiçãoDados para a distribuiçãoConsumo de água gelada (t/ano)Peso específico do fluidoConsumo específico de água geladaTemperatura da água e variação de

temperaturaAssumindo a queda de pressão

admissível de Δp = 0,1 bar 3 Válvulas, 3 cotovelos, (usar tabelas

de equivalências)Tubos lisos de aço galvanizado

Dados para a Torre de Dados para a Torre de ResfriamentoResfriamentoConsidere o dados locaisTemperatura de bulbo Úmido (C)Temperatura de bulbo Seco (C)Variação de TemperaturaTemperatura da água e variação

de temperatura

gP

gV

DLfh L

L

2

²

Perda de carga para aplicação do ábaco de Moody-Rouse:onde:• L é a distância percorrida pelo fluido entre as 2 seções consideradas, DIM: [L].•D é o diâmetro do duto, DIM: [L].•V é a velocidade média do fluido, DIM: [L/t].•g é a aceleração da gravidade, DIM: [L/t2].•f é o coeficiente de atrito.

2.42DQPv

Velocidade nos tubos:

μVDρ

=ReNúmero de Reynolds:

Fator de Atrito: f depende da rugosidade (ε) e do diâmetro da tubulação (D), davelocidade média do escoamento (V ) e das propriedades do fluido (ρ e μ).

Calcular o fator de atrito utilizando o diagrama de Moody

Rugosidade