Balanço hídrico e energético de um sistema de resfriamento

Abstract

Em uma indústria de produtos químicos, as torres de resfriamento são equipamentos importantes no processo de troca de calor. Esse equipamento de operação contínua é utilizado para gerar a transferência de massa e energia no resfriamento da água. Trocadores de calor são os equipamentos usados para a troca de calor entre dois fluidos sujeitos a diferentes temperaturas. O objetivo deste trabalho foi realizar o balanço de massa e energia de um dos sistemas de resfriamento comparando os valores obtidos na prática com o valor de projeto e avaliar três trocadores de calor tipo casco e tubo que antecedem a torre deste sistema. Para cálculo do balanço de massa e energia da torre de resfriamento mediu-se e calculou-se todas as vazões de entrada do sistema e as perdas líquidas por evaporação, arrasto e purga. As medidas são de uma indústria química de fertilizantes, na região de Uberaba-MG. Em seguida, obteve-se a real situação do sistema quando comparado os valores com os dados de projeto. Analisando esses resultados verificou-se que um dos trocadores de calor do circuito apresentava vazão de água menor do que o projetado, trocador também apresentava incrustações no lado água externo aos tubos de troca de calor. Avaliou-se o histórico de análises químicas da água e os parâmetros de operação do sistema buscando compreender as possíveis causas para a incrustação do trocador. Por fim encontram-se os futuros objetivos de estudo para uma melhor avaliação e acompanhamento deste sistema de resfriamento, bem como as ações que devem ser tomadas para evitar futuros problemas no trocador crítico.