As torres de resfriamento funcionam no inverno?

 

 

 

 

 

 

Classificadas por cenários de uso, as torres de resfriamento para produção industrial devem operar o ano todo sem paradas. As linhas de produção para engenharia química, fornecimento de energia, novos materiais, armazenamento de energia fotovoltaica e processamento mecânico de precisão exigem controle constante de temperatura.

 

Reatores, compressores de ar, máquinas injetoras, conversores de frequência e grupos geradores geram calor continuamente durante a operação. Assim que o sistema de resfriamento parar, o equipamento disparará alarmes de alta-temperatura rapidamente e até mesmo queimará componentes principais.

 

Mesmo quando a temperatura externa cai para menos de dez graus Celsius, as torres de resfriamento fechadas e os equipamentos de resfriamento evaporativo nas fábricas devem funcionar 24 horas ininterruptas-. Eles contam com a circulação de anticongelante para sustentar a troca de calor, garantir uma produção ininterrupta e não ter paralisações no inverno. Os data centers e as salas de computação de IA impõem requisitos rígidos quanto à temperatura da água e os servidores produzem calor massivo. Qualquer interrupção no sistema de resfriamento causará inatividade do servidor e perda de dados, portanto, as torres de resfriamento devem operar totalmente no inverno. A circulação fechada isola o ar frio para evitar a formação de gelo na tubulação.

 

 

 

A operação de inverno de pequenas torres de resfriamento civis varia de acordo com a região. Nas regiões do sul, as temperaturas no inverno permanecem maioritariamente acima de zero, sem riscos de formação de gelo, pelo que as torres de arrefecimento combinadas com ar condicionado central funcionam normalmente para estabilizar unidades de água refrigerada para aquecimento em centros comerciais, edifícios de escritórios e hotéis.

 

 

As torres de resfriamento abertas convencionais nas regiões norte não podem funcionar em condições sem{0}}carga em baixas temperaturas externas. Se o ar condicionado central fornecer apenas aquecimento sem necessidade de resfriamento no inverno, os ventiladores e os sistemas de pulverização de água das torres abertas serão desligados, com as tubulações apenas drenadas e isoladas. No entanto, para edifícios com necessidades de resfriamento-de baixa temperatura no inverno, como laboratórios e piscinas com-temperatura constante, as torres de resfriamento devem continuar funcionando com medidas anti-congelantes de apoio.

 

 

Existem enormes diferenças na lógica operacional de inverno entre os dois principais tipos de torres de resfriamento. A água pulverizada de torres de resfriamento abertas entra em contato direto com o ar, o que causa facilmente rachaduras nas embalagens, nas bacias de coleta de água e nas tubulações de pulverização sob as baixas temperaturas do inverno. A pulverização contínua de água por si só provocará formação de gelo e bloqueios.

 

Portanto, as torres de resfriamento abertas nas áreas do norte raramente funcionam continuamente no inverno; a maioria é drenada e desligada com traçado elétrico e isolamento térmico instalados, ou alternados para trocadores de calor de placas de reserva para reduzir o fornecimento de água à torre. Por outro lado, as torres de resfriamento fechadas adotam anticongelante de etilenoglicol como meio interno de troca de calor com circuitos de água totalmente selados, separando a água pulverizada das serpentinas de troca de calor.

 

 

Eles podem operar de forma estável mesmo a menos 20 graus ao ar livre. Os operadores ajustam apenas a velocidade do ventilador de acordo com a temperatura ambiente e desligam os ventiladores sob baixas temperaturas para contar apenas com a convecção natural para dissipação de calor.

 

Isso atende às demandas de resfriamento sem bloqueios de gelo nas tubulações, tornando as torres de resfriamento fechadas o principal equipamento de resfriamento para as indústrias do norte no inverno.

 

 

As torres de resfriamento funcionando continuamente no inverno exigem medidas anti-congelantes completas para evitar mau funcionamento. Primeiro, anticongelante médio-: adicione anticongelante de etilenoglicol de concentração correspondente aos sistemas fechados, proporcionado com base na temperatura mínima local para evitar o congelamento do meio dentro das bobinas.

 

Em segundo lugar, rastreamento elétrico de dutos: instalar cabos de rastreamento elétrico em bacias de captação de água e pulverizar dutos envoltos em algodão térmico, acionados de forma intermitente para manter a temperatura da água. Terceiro, controle inteligente do ventilador: reduza automaticamente a frequência do ventilador ou pare os ventiladores sob baixas temperaturas para reduzir a entrada de ar frio e evitar formação de gelo no interior das torres.

 

Quarto, circulação ininterrupta de baixa-velocidade por meio de bombas de circulação para evitar que a água congele quando está estática e sustentar o fluxo de água durante noites frias. Com operação e manutenção padronizadas, as torres de resfriamento podem funcionar por longo-prazo no inverno sem danos por congelamento.

 

 

 

 

 

 

As torres de resfriamento podem ser desligadas em dois tipos de cenários. A primeira categoria abrange equipamentos sazonais, como ar condicionado central exclusivo-de verão e pequenas máquinas injetoras. Estes interrompem a produção sem necessidade de dissipação de calor no inverno; os operadores drenam toda a água dentro das torres, desligam as bombas de água e os ventiladores e realizam o isolamento térmico das tubulações e a proteção das válvulas para permitir que as torres fiquem ociosas durante o inverno.

 

 

A segunda categoria refere-se às torres de resfriamento standby. Em sistemas de resfriamento paralelo de-unidades múltiplas, apenas as unidades principais funcionam no inverno, enquanto as torres de reserva são drenadas para-desligamento e manutenção de longo prazo. Ressalta-se que toda água residual em bacias coletoras, tubulações e serpentinas deverá ser totalmente drenada antes do desligamento; caso contrário, a água residual congelada quebrará a carcaça e as tubulações, tornando o equipamento inutilizável na próxima primavera.

 

 

 

Um equívoco generalizado sustenta que a dissipação de calor é desnecessária em climas frios e que as torres de resfriamento devem parar de operar no inverno. Na realidade, a geração de calor dos equipamentos não é afetada pelas estações. O calor é produzido sempre que as unidades principais operam, tornando os sistemas de refrigeração um requisito rígido para a segurança do equipamento. A baixa temperatura do ar no inverno proporciona maior eficiência de dissipação de calor para torres de resfriamento do que no verão.

 

 

A regulação razoável dos ciclos de partida{0}}parada do ventilador reduz o consumo de energia operacional para proporcionar um resfriamento-com economia de energia. Não é a temperatura, mas o risco de formação de gelo que restringe a operação das torres de resfriamento no inverno. A operação estável-durante todo o ano é totalmente alcançável com circulação selada, anticongelante e isolamento elétrico.

 

 

Em resumo, não existe uma regra uniforme para determinar se as torres de resfriamento operam no inverno, o que depende se o equipamento de suporte requer dissipação contínua de calor. Equipamentos de resfriamento combinados com linhas de produção industrial, data centers e locais com-temperatura constante funcionam ininterruptamente-durante todo o ano, com torres de resfriamento fechadas com desempenho anti{3}}congelamento superior como opção preferida.

 

 

Somente equipamentos de resfriamento sazonais e torres de reserva podem ser drenados e desligados. As torres de resfriamento abertas nas áreas do norte são inadequadas para pulverização de água-de longo prazo no inverno e precisam mudar para modos anti{2}}congelamento ou ser desligadas para proteção. A operação e manutenção anticongelante adequadas equilibram a dissipação de calor no inverno e a segurança do equipamento.