Apresentação sobre Torre de Resfriamento, Notas de estudo de Engenharia Química

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Apresentação sobre Torre de Resfriamento
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Torres de Resfriamento

1

Torres de Resfriamento Torres Resfriamento,

Foi usada nesta apresentação material do curso do Eng. Eny Casseta sobre Torres

Salvador Palestra em 12/09/05 Profº: Fernando D’Almeida

2

30

30

1 390 m3/h 18 3500 m3/h 0,17 Kg/cm2 18A 6,00 Kg/cm2 30 1A

8 8

2 30 30 2A 120 m3/h 17A 17 6 0,61 Kg/cm2 6

30 30 3 3A 20 m3/h 16A 16

3 0,1 Kg/cm2 3

30 30 4 4A 437 m3/h 15A 15

10 0,25 Kg/cm2 10

30 30 5 5A 5D 100 m3/h 14E 14F 14

10 4 0,3 Kg/cm2 4 10

5B 5E 120 m3/h 14D 14B 10 4 0,25 Kg/cm2 4 10

6

5C 5F 209 m3/h 14C 14A 13 10 8 0,19 Kg/cm2 8 10

30 30

6A 1,4 m3/h 13A 3 0,1 Kg/cm2 3

30 30 7 7A 321 m3/h 12A 12

8 0,25 Kg/cm2 8

8 30 8A 1430 m3/h 11A 30 11 16 0,18 Kg/cm2 16

30 30 9 9A 223 m3/h 10A 10

6 0,25 Kg/cm2 6

30 30

EA-5804

EA-5401

EA-5606

EA-5808

EA-5814

EA-5706

EA-5903

EA-5810

EA-5809

EA-5601

EA-5501

3

O que é uma Torre de Resfriamento?

 Um aparelho que opera com contato direto entre um gás e um líquido.

 São usadas para produzir o contato direto entre a água quente proveniente dos sistemas de resfriamento do processo com o ar, objetivando o resfriamento da água para que ela possa ser novamente usada no processo.

4

Por que a troca térmica ocorre?  Diferença de Pressão de Vapor no

líquido e no ar em torno dele  Calor Latente de vaporização: o

vapor de água que entra no ar transportará com ele seu calor latente de vaporização

 O calor é transmitido sem que haja uma diferença de temperatura.

5

Temperatura de Bulbo úmido  O ponto na qual o T entre o

bulbo seco e a mecha é tal que o calor que flui para a mecha equilibra a perda de calor da mecha produzida pela evaporação denomina-se Temperatura de Bulbo úmido (é a mais baixa temperatura que a água pode atingir por umidificação adiabática)

6

Troca de Calor por Difusão

7

)'( XXKx A Q



Kx - Coef. Global de Transferência de massa

X’ - Umidade do Ar fora da mecha

X - Umidade do Ar original - Calor Latente de

Vaporização h - Coef. de Transm. de calor

sensível DB- Bulbo seco WB- Bulbo molhado

)( WBDB tthA Q



WBDB tt XX

Kx h

 

 )'(

EQUAÇÕES PARA O CÁLCULO DO CALOR CALOR QUE DEIXA A MECHA POR FT2 DE ÁREA

CALOR TRANSFERIDO DO AR PARA A MECHA

OBTEMOS ENTÃO:

8

Classificação das Torres da Resfriamento

As Torres são classificadas de acordo o fornecimento de ar

 Aspiração Induzida

9

 Aspiração Forçada

10

 Atmosférica

11

 Aspiração Natural

12

As Partes Internas da Torre

Fazer aumentar a área disponível na Torre

ou por meio do espalhamento do líquido

através de uma área maior

Atrasar o tempo de queda da gotícula

através do aparelho

A Função do Recheio

13

Queda Livre

e

Queda Interrompida

14

Alguns tipos de Recheio  Objetivo - Interromper a queda do

líquido.

15

Alguns tipos de Recheio

16

Alguns tipos de Recheio

17

Alguns tipos de Torres

18

Alguns tipos de Torres

19

Alguns tipos de Internos

20

Alguns tipos de Internos

21

Alguns tipos de Internos

22

Alguns tipos de Internos

23

Balanço de Energia

)( 12 HHGCTLq oo 

)( 12 XXGLo 

 Quantidade de Água de Reposição para compensar a vaporização

G,H1

G,H2

(L-L0),T2

L0 ,T0

Trocador Torre

L ,T1 q

G- velocidade do ar por área do terreno (lb/(h)(ft2)

L- velocidade da água por área da base (lb/(h)(ft2)

C- calor específico da água

H- entalpia por lb de ar seco

24

 Entalpia do Ar Saturado t X t X H24 , 0 ' ' '  

 Calor de Difusão (Btu/(h)(ft2))

 Calor Convecção / Calor de Difusão

Loqd

11

12

12  

  

  

XX HH

q q

d

c

Equações Importantes

25

Equações Importantes  Número de Unidades de Difusão

 Linha de Operação da Torre

L ZaK

HH dTn xd 

 '

 1212 TTG LHH 

H1 - entalpia do ar da entrada H2 - entalpia do ar da saída

26

Curva Torre Resfriamento

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

80,0

90,0

100,0

110,0

120,0

130,0

140,0

24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52

Temp (o C)

En ta

lp ia

(B TU

/lb a

r s êc

o)

Entalpia Ar Bulbo Umido Linha Oper.

27

Curva Operação Torre Resfriamento

1,40

1,45

1,50

1,55

1,60

1,65

1,70

1,75

1,80

1,85

1,90

1,95

2,00

0,70 0,75 0,80 0,85 0,90 0,95 1,00 1,05 1,10 1,15 1,20

L / G

K a

V /

L

28

Curva de Performance @ 100% da Vazão

27,00 27,50 28,00

28,50 29,00 29,50 30,00

30,50 31,00 31,50 32,00 32,50

33,00 33,50 34,00 34,50

35,00 35,50 36,00

22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32

Temperatura Bulbo Úmido (ºC)

Te m

pe ra

tu ra

Á gu

a Fr

ia (º

C )

100% Carga Térmica 80% 120%

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