Como funciona o Resfriador Evaporativo
O Resfriador Evaporativo é uma "torre de resfriamento de circuito fechado", ou seja, o fluido resfriado não tem contato com a atmosfera em sua passagem pela torre.
Na torre de resfriamento, a água a ser resfriada é levada até o topo da torre, onde é distribuída uniformemente pela seção da torre através de chuveiros para cair sobre um enchimento, que nada mais é do que uma estrutura com grandes vazios (vazios estes que permitem a passagem de uma corrente de ar ascendente) e grande superfície, de modo que a água, ao molhar essa superfície, se expõe ao ar que atravessa o enchimento em direção ao topo da torre.
Neste contato ocorrem dois fenômenos : o ar tende a se saturar com a água e esta, ao evaporar, rouba calor, neste caso, da água remanescente, resfriando-a.
A água resfriada cai numa bandeja, a bacia da torre, de onde é bombeada para o ponto de sua utilização como meio refrigerante, voltando ao topo da torre para rejeitar novamente calor absorvido nos processos a que serve.
No Resfriador Evaporativo, a diferença é que o enchimento da torre é substituído por uma serpentina de tubos por onde escoa internamente o fluido a ser resfriado. Água é despejada no topo da torre distribuindo-se sobre a superfície externa desta serpentina e, em contato com o ar ascendente, evapora parcialmente. O calor consumido nesta evaporação resfria a superfície da serpentina e, em consequência, o fluido escoando internamente a ela.
Essa água, após passar pela serpentina, é coletada na bacia na base da torre e então bombeada novamente ao topo da torre para repetir o ciclo.
A fração de água evaporada no processo é reposta continuamente na bacia da torre, sendo não mais que 2% da vazão da água de recirculação.
A opção de resfriar em circuito fechado um fluido de processo ou um fluido de resfriamento intermediário e não levar a água de torre até o processo está relacionada a essa evaporação. A água ao evaporar na torre, vai, ao longo do tempo, concentrando os minerais naturalmente contidos nela. Essa água, então transformada em "água dura", provoca sérias incrustações nos circuitos de resfriamento do processo. Levando o próprio fluido de processo ou um fluido intermediário em circuito fechado até a torre, elimina-se este problema.
Muitas vezes o uso do Resfriador Evaporativo se impõe pela não disponibilidade de água de torre ou por estar a torre longe do ponto de utilização, implicando a necessidade de longas tubulações e consumo de energia no bombeamento. Neste caso, o Resfriador Evaporativo, podendo ser instalado próximo ao ponto de uso, oferece uma boa e pronta alternativa.
Uma outra situação é a necessidade de uma fonte de resfriamento dedicada a um determinado processo.
No aspecto térmico, quando se considera o ar como meio de resfriamento, o Resfriador Evaporativo permite que se obtenha uma temperatura bem mais próxima do ar ambiente do que num trocador de calor do tipo resfriado a ar. Isto ocorre porque a temperatura da água de recirculação, que efetivamente resfria a serpentina, se aproxima da temperatura de ponto de orvalho do ar (temperatura de bulbo úmido), temperatura esta que é menor em cerca de 4 a 5 °C da temperatura do ar ambiente. Além disso, a troca térmica entre a água de molhamento da serpentina e a parede desta (o coeficiente de troca) é muito maior do que a troca que ocorre entre um ar seco e a parede do tubo de um trocador de calor resfriado a ar.
No caso dos ciclos frigoríficos de refrigeração em que o condensador é resfriado a ar, isso é crucial, pois permite que a condensação ocorra em temperaturas mais baixas, o que poupa energia na compressão do gás refrigerante, aumentando a eficiência do ciclo de refrigeração.
Detalhes Construtivos
Fabricado com bacia e corpo em aço carbono com pintura epóxi alta espessura ou em aço inox, serpentina em alumínio ou aço inox, materiais que conferem total proteção contra corrosão.
A circulação de ar é induzida através de ventiladores axiais com baixo nível de ruído.
O acionamento dos ventiladores é direto, por motores elétricos com grau de proteção IPW55, a máxima proteção contra água e umidade.
A distribuição de água se dá por bicos de aspersão de grande cobertura, propiciando o molhamento uniforme de toda a superfície da serpentina, o que maximiza o rendimento.