aula 9 - Água gelada e torres de resfriamento
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Aula 10Torres de Resfriamento e Rede de Distribuição de
Água Gelada
Professor: Luis FollegattiE-mail: [email protected]
Santa Barbara d’Oeste - 2014
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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.
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Torres de arrefecimentoTorres de arrefecimento
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Componentes das Torres de Componentes das Torres de arrefecimentoarrefecimento
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Borrifador de águaBorrifador de água
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EnchimentoEnchimento
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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
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Torres de arrefecimento Torres de arrefecimento Natural e ForçadaNatural e Forçada
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Torres de arrefecimento por Torres de arrefecimento por comvecção comvecção
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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,
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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
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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
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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
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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:
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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
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Rugosidade
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