Vários materiais são utilizados para construir estruturas de torres de resfriamento. Materiais como fibra de vidro são usados para construir torres de resfriamento compactas. No entanto, para torres de resfriamento montadas no local, materiais como aço, fibra de vidro, sequoia e concreto podem ser usados, dependendo do local do projeto e da preferência do cliente.
As vantagens e desvantagens de cada material de torre de resfriamento estão listadas abaixo:
Madeira:
A madeira de sequoia era usada como material em torres de resfriamento nos anos 70 e 80 para torres de pequena capacidade. Nos dias atuais, devido à sua escassez, a madeira não é mais usada em torres de resfriamento.
A seguir, as desvantagens quando a madeira é usada como material:
Durabilidade: A madeira é considerada menos durável durante a operação e tem uma vida útil menor comparada a outros materiais.
Perdas por deriva: são maiores, ou seja, acima de 1%.
Significação: O problema de consumo de madeira é maior e requer ajuste de pH.
Requisito de área: é maior, portanto, tem uma pegada maior em comparação com outros.
Algas: problema sério de formação de algas.
Estrutura pesada: As estruturas de madeira são mais pesadas que os outros materiais de torre de resfriamento assim aumentando o custo civil.
Aço Galvanizado:
É o material de construção mais comum para torres de resfriamento. O aço galvanizado G-235 é adequado do ponto de vista da resistência à corrosão e também possui boa resistência estrutural.
Aço Inoxidável:
O desenvolvimento e aperfeiçoamento dos materiais de torre de resfriamento levaram ao aço inoxidável, que é superior ao G-235.
O aço inoxidável 304 é usado e recomendado para torres de resfriamento instaladas em ambientes altamente corrosivos.
Torres de Concreto:
As torres de resfriamento de concreto geralmente são torres muito grandes.
Características salientes das torres de concreto são:
Longa Vida: a vida útil das torres é de mais de 38-40 anos.
Tempo de Montagem: estas são torres montadas no local e requerem mais tempo para conclusão.
Torres Caras: essas torres são muito caras, mas isso é compensado justamente por sua longa vida útil.
Torres de Plástico Reforçado com Fibra (FRP):
A aplicação de torres FRP está crescendo rapidamente e cada vez mais plantas de processamento estão substituindo suas antigas torres de resfriamento de madeira por FRP.
Características salientes das torres de resfriamento FRP são:
Leves em peso
Possuem boa resistência contra água química, permitindo operação em ampla faixa de pH.
As torres FRP são resistentes a incêndios, portanto, não necessitam de um sistema de proteção contra incêndio.
Estas torres requerem menos tempo de montagem e também têm vantagem de custo em relação a outras torres de resfriamento.
A vida útil de uma torre de resfriamento bem mantida varia entre 20 a 25 anos aproximadamente. Existem dois tipos de componentes importantes em uma torre de resfriamento:
Componentes Substituíveis como
Componente de movimentação de ar (ventiladores de exaustão)
Materiais de enchimento (preenchimentos)
Sistema de distribuição de água quente
Louvres
Eliminadores de deriva
Componentes Não Substituíveis/Estrutura Permanente como
Bacia de Água Fria
A descrição dos principais componentes da torre de resfriamento e suas funções estão listadas abaixo:
É um componente vital das torres de resfriamento, pois melhora a eficiência de resfriamento da torre, fornecendo preenchimentos de salpicos e preenchimentos de filme.
Preenchimentos de Salpicos:
Torres com padrões horizontais e verticais estagiados para salpicar a água quente caindo do topo do deck de distribuição da torre. O salpico divide a água quente em gotículas finas, aumentando a área de superfície da água entre o ar e a água.
Preenchimentos de Filme:
São placas corrugadas de plástico unidas para dar uma aparência de favo de mel. Os materiais usados para preenchimentos de filme são PVC, polipropileno.
Serve para distribuir a água quente circulante dentro das torres de resfriamento para resfriar a água do processo quente. Inclui bacia de distribuição, cabeçotes, braços de distribuição, bicos de pulverização, válvulas reguladoras de fluxo.
A bacia de água fria na base da torre é projetada para coletar a água resfriada e fornecê-la à sucção das bombas de água circulante.
A capacidade da bacia deve ser suficiente para conter três vezes o fluxo de água circulante em gpm.
Os ventiladores são usados em torres de resfriamento de corrente induzida. Os materiais de lâmina comumente usados são FRP, alumínio e aço galvanizado a quente.
A função dos louvres nas torres de resfriamento de fluxo cruzado são
Distribuir igualmente o fluxo de ar para os preenchimentos.
Ajuda a reter a água dentro da torre.
Os louvres não são necessários nas torres de resfriamento de fluxo contrário.
A função deles é remover as gotículas de água carregadas pelo ar quente saindo das torres de resfriamento. Reduz a deriva para menos de 0,0005% da água circulante. É feito de PVC.
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