Pergunta G.4: Quais as diferenças entre trocadores de calor e caldeiras?
Pergunta G.1: Quais são os tipos de corrosão existentes nos trocadores de calor e
suas respectivas definições?
Pergunta G.3:Como os trocadores
de calor podem ajudar a baratear o custo industrial?
Pergunta G.6:
Para verificar se as paredes do trocador estão em bom estado, são
utilizados alguns métodos específicos. Explique alguns deles.
Resposta G.1:
Corrosão por
aeração diferencial: ocorre por conta da formação de depósito, nas regiões em
que o tubo interno aproxima-se do externo;
Corrosão
eletroquímica: é encontrado devido a heterogeneidades diversas decorrentes de
composições químicas, textura do material, tensões internas. Ocorre na
braçadeira centralizada e no tubo externo.
Corrosão galvânica:
é verificado entre o tubo interno e o revestimento de cobre, e entre as
braçadeiras e o tubo externo, quando dois materiais metálicos, com diferentes
potenciais, estão em contato em presença de um eletrólito, ocorre a
transferência de elétrons.
Resposta G.6:
Método do gás
hélio: consiste em encher o trocador com o gás e verificar se ocorreu vazamento
usando um equipamento apropriado para medir concentração. Possui alta precisão.
Método da corrente
parasita: baseia-se em aplicar um forte campo eletromagnético no trocador,
gerando uma corrente que será medida, e se estiver abaixo do padrão indica que
há problema ma estrutura.
Resposta G.4:
Nos trocadores de
calor a transferência de calor é feita principalmente por condução e convecção,
de um fluido quente para um fluido frio, separados por uma parede metálica. Nas
caldeiras a transferência feita por ebulição é fundamental, já que elas
produzem vapor para alimentar máquinas térmicas.
Resposta G.3-
Os trocadores de calor por serem aparelhos produzidos nacionalmente, diminuem o custo em relação a maioria que costuma a ser importados, tendo que pagar altíssimos impostos.
Trocador de calor é
o dispositivo usado para realizar o processo da troca térmica entre dois
fluidos em diferentes temperaturas. Este processo é comum em muitas aplicações
da Engenharia. Podemos utilizá-los no aquecimento e resfriamento de ambientes,
no condicionamento de ar, na produção de energia, na recuperação de calor e no
processo químico. Em virtude das muitas aplicações importantes, a pesquisa e o
desenvolvimento dos trocadores de calor têm uma longa história, mas ainda hoje
busca-se aperfeiçoar o projeto e o desempenho de trocadores, baseada na
crescente preocupação pela conservação de energia.
O projeto completo de um trocador de calor
pode ser dividido em três partes principais:
– Análise Térmica - se preocupa, principalmente, com a determinação da
área necessária à transferência de calor para dadas condições de temperaturas e
escoamentos dos fluidos.
– Projeto Mecânico
Preliminar – envolve considerações sobre as temperaturas e pressões de
operação, as características de corrosão de um ou de ambos os fluidos, as
expansões térmicas relativas e tensões térmicas e, a relação de troca de calor.
– Projeto de
Fabricação – requer a translação das características físicas e dimensões em uma
unidade, que pode ser fabricada a baixo custo (seleção dos materiais, selos, invólucros e arranjo mecânico ótimos) , e os procedimentos na fabricação devem
ser especificados.
·Classificação quanto à
utilização
Os trocadores de calor são designados por termos correspondentes às
modificações que realizam nas condições de temperatura ou estado físico do
fluido de processo. No caso de o equipamento operar com dois fluidos de
processo, prevalece, se possível, a designação correspondente ao serviço mais
importante. Através deste critério, os trocadores de calor são classificados
como:
. Resfriador
– resfria um líquido ou gás por meio de água, ar ou salmoura;
. Refrigerador
– resfria também um fluido de processo através da evaporação de um fluido
refrigerante, como amônia, propano ou hidrocarbonetos clorofluorados;
. Condensador
– retira calor de um vapor até a sua condensação parcial ou total,
podendo inclusive sub-resfriar um líquido condensado. O termo “condensador de
superfície, aplica-se ao condensador de vapor exausto de turbinas e máquinas de
ciclos térmicos;
. Aquecedor –
aquece o fluido de processo, utilizando, em geral, vapor d’água ou fluido
térmico;
. Vaporizador –
cede calor ao fluido de processo, vaporizando-o total ou parcialmente através
de circulação natural ou forçada. O termo “refervedor” (reboiler) aplica-se ao
vaporizador que opera conectado a uma torre de processo, vaporizando o fluido
processado. O termo “gerador de vapor” (steam generator) aplica-se ao
vaporizador que gera vapor d’água, aproveitando calor excedente de um fluido de
processo;
. Evaporador –
promove concentração de uma solução pela evaporação do líquido, de menor ponto
de ebulição.
Classificação quanto à forma construtiva:
Trocadores casco
tubo
São formados basicamente por um feixe de tubos envolvidos por um casco,
normalmente cilíndrico, circulando um dos fluidos pelo feixe e outro pelo
interior dos tubos. Esses tipos de trocadores são representados pelo cabeçote
de entrada, casco, feixe de tubos e cabeçote de retorno ou saída.
Trocadores de calor tipo bitubular
Consiste na montagem de dois tubos concêntricos. Um fluido passa pelo
tubo interno e o outro pelo anel formado entre os dois tubos. Geralmente o tubo
interno é aletado e são montadas sequências de trechos retos em série, unidos
por curvas em U. Usado para vazões menores.
Resfriadores a ar
Consistem em serpentinas de tubos com aletas transversais e coletadores
nas duas extremidades dos tubos. O ar de refrigeração é suprimido por um ou
mais ventiladores, soprano (forçado) ou sugado (induzido) na ascendente, passando
pelo feixe montado na horizontal. O conjunto é instalado em uma estrutura ou
sobre a ponte de tubulação.
É possível fazer a limpeza
sem abrir os trocadores de calor a placas.
Basicamente a
limpeza é realizada quimicamente pela circulação de duas soluções, sendo uma
alcalina e uma segunda ácida
A sequência de
operações sugerida para a limpeza de regeneradores/aquecedores com canais
largos é a seguinte:
- Isolar o trocador do circuito conforme descrito no boletim n°04;
- Drenar o trocador;
- Circular flegmaça por 15 minutos;
- Circular a solução alcalina com soda (NaOH);
- Enxaguar com água por 20 minutos para retirar qualquer resíduo
no interior das placas e evitar corrosão;
Uma turbina é um equipamento capaz de converter a energia cinética e a pressão do fluxo de um fluido em rotação de um eixo. Fluidos muitos utilizados são água (turbinas hidráulicas) e gases.
As turbinas são muito utilizadas na geração de energia em indústrias, captação de energia eólica e hidráulica e propulsão de aviões e jatos.
Turbina a gás:
Uma turbina a gás é constituida de um compressor uma câmara de combustão e a turbina.
De modo geral, ar entra na turbina através do compressor, este podendo ser movimentado outra turbina ou pelo próprio sistema ao qual pertence. O compressor promove o aumento da pressão e velocidade devido a redução do volume interno. Em seguida parte do ar entra na câmara de combustão onde recebe a injeção de um combustível (não necessariamente gasoso) que após ignição permite elevadas, pressão, temperatura e velocidade. Ao final o gás movimenta a pás de uma turbina que captam a velocidade e pressão de modo que movimentem um eixo central. Em alguns casos este também será o eixo que movimentará o compressor.
Outro tipo de turbina a gás é a turbina aeronáutica, são turbinas a gás que promovem propulsão ao invés de energia.
Em uma turbina aeronáutica o ar comprimido é ejetado em alta velocidade após a queima do combustível e então devido a aceleração do fluido no sentido da saída da turbina o avião (ou jato) é empulsionado na sentido oposto. Devido a pressão e temperaturas muito elevadas é necessário que as turbinas desse tipo sejam feitas de materias resístentes a qualquer temperatura em algumas regiões e resistentes a dilatação térmica.
Turbinas Hidráulicas:
Turbinas movimentadas por correntes de água são muito comuns logo que são utilizadas para a geração de energia em hidrelétricas e em bombas. O tipo mais comum de turbina hidráulica é a radial, no caso das turbinas para bombeamento de líquido um conjunto de palhetas é movimentado por eixo, chamado de impulsor, bombeia a água em uma direção tangencial ao movimento das palhetas acelerada pela força centrífuga.
No caso das turbinas hidráulicas para gereção de energia a água entra a câmara da turbina movimentando as pás e por sua vez rotacionando um eixo de um gerador.
Turbina Eólica:
O princípio das turbina eólicas utilizadas para gerar energia é muito simples, o fluxo do vento gira as pás de um catavento, movimentando um eixo conectado a um gerador. A rotação pode ser inciada por um motor e a direção do catavento também pode ser ajustada por motor.
Pergunta G.1: Quais são os problemas ambientais causados pelas turbinas a gás de uso industrial? O que fazer para resolvê-los?
Pergunta G.6: No caso das turbinas aeronáuticas, elas resultam em propulsão ao invés de energia. Durante esse processo, leva- se em conta o conceito de dilatacão térmica. Explique o principal motivo da importancia desse conceito para o bom funcionamento das turbinas.
Pergunta G.2: As turbinas do tipo hidráulicas e eólicas são utilizadas na produção de energia. Com base nos conhecimentos qual das duas apresenta maior rentabilida?
Pergunta G.3:Em meio a falhas cada vez mais frequentes em turbinas de aviões, quais medidas precisam ser tomadas para a melhoria e bom funcionamento dessas turbinas ? Pergunta G.5: Quais os riscos que o engenheiro se submete ao trabalhar com esse equipamento?
G.1: A queima de gás natural em turbinas industriais pode ocasionar na emissão de óxidos de nitrogênio que são responsáveis por problemas respiratórios que se estendem de irritação, hemorragia e até a morte, além dos gases do efeito estufa. O controle da temperatura, da concentração de oxigênio, o pré-tratamento do combustível, a injeção da água ou vapor e o uso de catalizadores podem ser utilizados para garantir a liberação de produtos mais seguros.
G.6: O uso do conceito de expansão térmica é fundamental para a elaboração das turbinas, no caso de turbinas para propulsão sua importância está em ser a fonte para o impulso realizado. Gás é expulso pela turbina em alta velocidade devido a expansão térmica com o calor fornecido pela combustão no interior da turbina (evitando aumento de volume). A força que impulsiona jatos e aviões é então a reação da força do fluido que é ejetado pela turbina na direção oposta.
G.2: A rentabilidade é absolutamente relativa a região em questão. Uma usina hidrelétrica tem sua instalação ideal de modo que possa converter muita energia potencial em cinética, por tanto uma grande massa de água elevada, ou seja, um rio de planalto é adequado. Um gerador eólico requer ventos constantes e distância de centros urbanos para geração adequada, segura e sem redução da qualidade de vida por ruídos.
G.3: Entre os acidentes causados por turbinas de avião que não se originaram de falha humana (considerando falha humana como falta de manutenção, checagem e falha do piloto) o mais comum é a perda de uma turbina por colisão com um pássaro. Pássaros pesando mais de 1,2 kgs ou grupos de pássaros podem acarretar acidentes. Para evitar este problema mais testes devem ser realizados para o desenvolvimento de uma maneira para a turbina não se chocar ou resistir ao choque com pássaros, mas levando em conta que nem mesmo pás de compressores que são feitas de titânio estão seguras é notável a dificuldade de solucionar este problema.
G.5: Ao trabalhar com esse tipo de equipamento é preciso muito cuidado pois em seu mal uso pode acarretar acidentes com qualquer tipo de turbina, no caso de uma turbina para uso industrial temos possíveis riscos de vazamentos de fluidos em alta pressão (gás, combustível, água), uma turbina de um gerador que exceda o limite de pressão, temperatura ou vibração corre risco de quebrar acarretando explosões. O pior cenário, mesmo que raro, de um acidente desse tipo seria a morte.
Os geradores de vapor, também chamados de caldeiras, são equipamentos que transformam a água em estado líquido para o estado de vapor (superaquecido ou saturado) através da queima de combustíveis ou de outras fontes de calor (energia elétrica, calor residual, energia nuclear entre outras).
Breve Histórico:
Não é de hoje que o homem percebeu que o vapor podia fazer as coisas se movimentarem.
A máquina a vapor foi a primeira maneira eficiente de produzir energia independentemente da força muscular do homem e do animal, e da força do vento e das águas correntes.
“A tampa de uma panela com água fervendo começa a pular: é uma máquina a vapor. Pode parecer rústica ao extremo, e realmente é, mas no GIF animado acima você confere o princípio de funcionamento da primeira máquina a vapor prática inventada por Thomas Newcomen em 1712, que não é muito diferente”.
Nessa máquina, o vapor gerado em uma caldeira era enviado para um cilindro localizado em cima da caldeira. Um pistão era puxado para cima por um contrapeso. Depois que o cilindro ficava cheio de vapor, injetava-se água nele, fazendo o vapor condensar.
Isso reduzia a pressão dentro do cilindro e fazia o ar externo empurrar o pistão para baixo. Um balancim era ligado a uma haste que levantava o êmbolo quando o pistão se movia para baixo. O vácuo resultante retirava a água de poços de mina inundados.
No século XX, a máquina a vapor, como fornecedora de energia foi sendo substituída por:
· turbinas a vapor, para a geração de energia elétrica; · motores de combustão interna para transporte; · geradores para fontes portáteis de energia; · por motores elétricos, para uso industrial e doméstico.
Mesmo assim, o vapor ainda hoje tem extensa aplicação industrial, nas mais diversas formas, dependendo do tipo de indústria e da região onde está instalada.
É um sistema de geração de vapor, na qual a água em estado líquido, circulando em seu interior é transformada em vapor através do calor liberado na queima de um combustível (combustão)
* Inúmeras razões colaboraram para a geração de energia através do vapor:
A água é o composto mais abundante da Terra e portanto de fácil obtenção e baixo custo.
Na forma de vapor tem alto conteúdo de energia por unidade de massa e volume.
As relações temperatura e pressão de saturação permitem utilização como fonte de calor a temperaturas médias e de larga utilização industrial com pressões de trabalho perfeitamente toleráveis pela tecnologia disponível.
Tipos de Caldeiras:
Flamotubulares : São aquelas em que os gases provenientes da combustão (gases quentes) circulam no interior dos tubos e a água a ser aquecida ou vaporizada circula pelo lado de fora.
Esse tipo de caldeira, geralmente de pequeno porte, apresenta baixa eficiência e é utilizada apenas para pressões reduzidas.
Utiliza qualquer tipo de combustível, líquido, sólido ou gasoso. É muito comum o seu uso com óleo e gás.
Muito utilizada em razão do seu baixo valor de investimento se comparado com as caldeiras aquatubulares, e da facilidade de manutenção.
Aquatubulares : Nessas caldeiras, a água a ser aquecida passa pelo interior de tubos que, por sua vez, são envolvidos por gases de combustão
Os tubos podem estar organizados em feixes, como nos trocadores de calor – e as caldeiras que os contêm apresentam a forma de um corpo cilíndrico – ou em paredes de água, como nas caldeiras maiores.
Uma caldeira aquatubular pode custar até 50% mais do que uma caldeira flamotubular de capacidade equivalente.
Ela apresenta uma maior capacidade de produção de vapor por unidade de área de troca de calor e a possibilidade de utilizar temperatura superior a 450 oC e pressão acima de 60 kgf/cm2.
Resumindo:
Mistas: Basicamente são caldeiras flamotubulares com uma antecâmara de combustão com paredes revestidas de tubos de água.
É uma solução prática e eficiente quando se tem disponibilidade de combustível sólido a baixo custo.
Exite a possibilidade de queimar combustível líquido ou gasoso, com a instalação de queimadores apropriados.
Caldeira flamotubular com ante-fornalha de paredes de água.
A necessidade de utilização de combustíveis sólidos para caldeiras de pequena capacidade fez surgir uma solução híbrida que são as caldeiras mistas.
Na antecâmara se dá a combustão de sólidos através de grelhas de diversos tipos possibilitando assim o espaço necessário para os maiores volumes da câmara de combustão necessários a combustão de sólidos, principalmente em grandes tamanhos, tais como lenha em toras, cavacos, etc, além da possibilidade de retirada de cinzas por baixo das grelhas (o cinzeiro).
O rendimento térmico destas caldeiras são menores que as flamotubulares, devido a perda de calor pela antecâmara.
Estruturas de uma caldeira:
câmara de combustão, ou fornalha, onde o combustível é queimado;
câmara de água, que contém a água a ser aquecida;
câmara de vapor, situada acima do nível da água, e que recebe o vapor formado
As caldeiras eficientes geralmente são de três passes, isto é, os gases quentes são obrigados a cruzar três vezes o feixe de tubos que conduz a água a ser aquecida. A distribuição de fluxo se dá na câmara de reversão, na qual a temperatura dos gases atinge valores próximos a 1.000 o C. Economia de energia nas caldeiras:
Regulagem da combustão: Isso significa ajustar o ar de combustão para a combustão mais econômica.
Controle da fuligem e das incrustações.
Monitoração da eficiência da caldeira.
Redução das perdas de calor.
Ponto de operação da caldeira.
Norma Regulamentadora – NR 13 :No Brasil, desde 1943, a CLT contempla a preocupação com a segurança em caldeiras. Porém, apenas a partir de 1978, foi criada a norma sobre Caldeiras e Recipientes de Pressão, a NR 13, que estabeleceu medidas de segurança para os usuários desses sistemas. Outros órgãos reguladores também têm feito importantes contribuições na questão da segurança e dos estudos desses equipamentos, como o Inmetro, IBP e Abiquim. A caldeira não é apenas uma máquina no processo produtivo, e um problema apresentado por ela não significa somente uma parada para manutenção. Em muitas situações, essa parada pode gerar uma paralisação total da produção. Se o equipamento não for corretamente operado, monitorado, manuseado e não for realizada a sua devida manutenção, esse equipamento tem um grande potencial de gerar sérios problemas com a segurança, pois ele trabalha com grandezas de risco como pressão e temperatura. Uma má manutenção pode gerar explosões capazes de destruir uma indústria e ferir muitas pessoas. Os responsáveis pela manutenção e operação da caldeira, bem como o responsável pela indústria, respondem civil e criminalmente pelo fato. Uma correta utilização do equipamento gera não somente um ganho energético no processo produtivo, mas um ganho de segurança para os operários e as comunidades do entorno.
Vídeo a respeito dos sistemas de segurança de uma caldeira.
Menor quantidade possível de sais e óxidos dissolvidos.
Ausência de oxigênio e outros gases dissolvidos.
Isenta de materiais em suspensão.
Ausência de materiais orgânicos.
Temperatura elevada.
pH adequado (faixa alcalina).
Mais informações : http://www.snatural.com.br/PDF_arquivos/Torre-Caldeira-Tratamento-Agua-Caldeira.pdfResposta G.3: Os calibradores de nível são essenciais para medir o intervalo de água/vapor dentro das caldeiras, devem ser de extrema confiabilidade, pois são eles quem evitam que a caldeira superaqueça ou que o vapor gerado seja de baixa qualidade(arrastando umidade em excesso). Resposta G.5: O tipo de caldeira escolhida varia de acordo com as especificações de cada empresa, para que assim atendam a demanda da forma mais eficaz e segura possível, porém as mais comuns em polos petroquímicos são as aquatubulares por apresentar uma maior capacidade de produção de vapor por unidade de área de troca de calor e a possibilidade de utilizar temperatura superior a 450 oC e pressão acima de 60 kgf/cm2.Resposta G.1: As medidas necessárias são efetuadas através de dispositivos de seguranças, que devem ser frequentemente revisados por um técnico ou qualquer individuo capacitado. Basicamente, os diversos tipos de caldeiras (flamotubulares e aquatubulares) possuem os mesmos requisitos de vistorias e equipamentos de segurança, variando apenas, quanto no tipo de combustível empregado na caldeira. OPERAÇÃO DE GERADORES DE VAPORUma unidade geradora de vapor deve estar permanentemente em boas condições de operação e preservação. Há um mínimo de prescrição que deveriam ser do pleno conhecimento dos operadores de caldeiras, a saber: 1º - Inspecionar diariamente o corpo de nível, promovendo a descarga do indicador de nível, das torneiras de prova e do próprio corpo de nível. Quando se constata algum defeito NUNCA SE DEVE INJETAR ÁGUA imediatamente no interior da caldeira. Deve-se apagar o fogo e esfriar a caldeira, para evitar explosões. 2º - Testar diariamente a válvula de segurança, constatando se abre e fecha automaticamente sem desprender vapor a pressão inferior a sua operação. Esta operação deve ser feita com cuidado para não desnivelar o contrapeso da válvula. 3º - Descarregar diariamente a caldeira, conforme prescrições de tratamento de água. 4º - Manter os vidros indicadores de nível, aparelhos indicadores em geral, perfeitamente limpos, a fim de evitar erros de leitura. Se o vidro de nível internamente estiver embaçado, na primeira parada semanal deve-se limpá-lo. 5º - Não exceder à pressão de trabalho da caldeira, para evitar salvas da válvula de segurança. 6º - No caso de operar com óleo combustível, NUNCA APROVEITAR A INCANDESCÊNCIA DA FORNALHA, para acender novamente (reacender) o queimador. Cada vez que acender o queimador, deve-se introduzir uma tocha. 7º - Extrair uma amostra de água de alimentação e de descarga diariamente, para controle de tratamento. INSPEÇÃO DA CALDEIRA A VAPOR Cabe ao técnico, digo, ao departamento técnico acompanhar o estudo geral da caldeira. Quando o usuário não possui elemento qualificado para proceder a esta inspeção recomendase contratar uma firma reconhecida e especializada. Recomenda-se acompanhar as normas NB - 55 Para mais informações:Visitarhttp://www.saudeetrabalho.com.br/download/gera-vapor.pdf, PARTE 3 - NR-13 CALDEIRAS E VASOS DE PRESSÃO .
Uma torre de resfriamento é um equipamento de remoção de calor usado para transferir calor residual de processos para a atmosfera. Esse dispositivo pode utilizar a evaporação da água para remover o calor e resfriar o fluido de trabalho para perto da temperatura de bulbo úmido (indicação da quantidade de umidade no ar), ou utilizar somente ar para resfriar o fluido de trabalho para perto da temperatura de bulbo seco (temperatura do gás), ou seja, a torre de resfriamento é usada 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 utilizada novamente no processo, pois devido à sua crescente escassez e preocupação com o meio ambiente, além de motivos econômicos, a água “quente” que sai desses resfriadores deve ser reaproveitada.
As aplicações mais comuns para utilização deste dispositivo incluem o resfriamento da água que circula nas refinarias de petróleo, indústrias químicas, estações de energia e refrigeração de edifícios. O calor é um subproduto comum em muitos setores, soluções para a recuperação do calor residual de gases quentes, de processo, de exaustão e vários outros tipos de gases é rentável para diversas empresas, pois dependendo do processo, o calor pode ser reciclado novamente na área de produção ou ser usado para aquecer escritórios etc. Recuperar o calor residual significa economizar energia e reduzir as emissões de CO2. Com o aumento dos preços da energia, recuperar o calor é um bom investimento com um período de retorno curto.
APLICAÇÃO INDUSTRIAL:
Na Figura 1, observa-se que a Torre de Resfriamento, a direita, está trabalhando em cima de quatro Trocadores de Calor.
Os métodos tradicionais utilizados para resfriar equipamentos como a Bomba de Vácuo e Trocadores de calor possuíam limitações que impediam o seu resfriamento, fazendo com que trabalhassem em temperaturas acima do ideal, então foram criadas as torres de resfriamento, para melhorar o aproveitamento das maquinas e gerar mais economia as empresas, pois com as torres o equipamento é realmente resfriado, e estará com a mesma precisão durante todo o período de funcionamento. A água ao passar pela bomba ou pelo trocador absorve calor fazendo com que a maquina trabalhe em alta temperatura, forçando o equipamento, aumentando o custo de energia e diminuindo sua vida útil. Na Bomba de Vácuo, a torre resfria a água proporcionando uma troca térmica em dois estágios: .Dissipação do calor da água que é sugado com o auxilio de potentes hélices. . No segundo estagio essa água com temperatura mais baixa tem seu resfriamento concluído e através da entrada de ar estará pronta para ser utilizada na bomba de vácuo. A água que chega até a torre em temperatura elevada, se espalha em uma malha especial enquanto tem o calor sugado pela hélice, em seguida ela escoa para o reservatório da torre. Obs: O desempenho de uma torre de resfriamento varia, entre outros fatores, conforme a temperatura do ar ambiente, umidade do ar, temperatura de bulbo úmido, ou seja, com o clima.
ESTRUTURA:
1) Motor Elétrico: Um Motor elétrico é uma máquina destinada a transformar energia elétrica em mecânica. É o mais usado de todos os tipos de motores, pois combinam as vantagens da energia elétrica - baixo custo, facilidade de transporte, limpeza e simplicidade de comando – com sua construção simples, custo reduzido.
2) Hélice: Sugar o calor.
3) Retentor de Gotas: Reter líquidos que são arrastados por um fluxo de ar.
Pergunta G.1: Qual a importância de se fazer auditorias das torres de resfriamento e por que elas são feitas?
Resposta G.1: É necessário fazer auditorias frequentes nesse equipamento, pois nas torres de resfriamento há grande consumo de água, e esta auditoria visa diminuir o consumo de água no make-up de água (água adicionada a torre de resfriamento destinada a repor a água perdida por evaporação). Vazamentos de água, caminhos preferências nos enchimentos, deformação no fluxo de ar, influem diretamente no desempenho destes equipamentos, modificando seus parâmetros, portanto é necessária uma atenção redobrada para operação e manutenção deste equipamento.
Pergunta G.2: Qual a diferença entre as torres de resfriamento de fluxo cruzado e contra corrente?
Resposta G.2:
.Cruzado: O fluxo cruzado é um design em que o fluxo de ar é direcionado perpendicularmente ao fluxo da água. O fluxo de ar entra em um ou mais faces verticais da torre de resfriamento para atender ao material de preenchimento.
.Contracorrente: Em um design contracorrente, o fluxo de ar é diretamente oposto ao fluxo de água.
Pergunta G.3: No Brasil são utilizadas torres de resfriamento com tiragem mecânica, corrente cruzada ou contra corrente, predominando hoje as do último tipo. Mas quais seriam as vantagens e desvantagens entre elas?
Resposta G.3: Os processos de transferência de calor e de massa com fluxos em contracorrente são bem mais eficientes, permitindo o maior resfriamento possível, porque nesta configuração a diferença media entre as entalpias do ar e da água permanece maior e mais constante que na situação de fluxos em corrente cruzada.
Pergunta G.4: Somento com a circulação do ar atmosferico é possível efetuar o resfriamento necessário da torre ou é preciso outros mecanismos?
Resposta G.4: Na Torre de Refriamento, a utilização do ar atmosférico é exclusivo, se a indústria precisar realizar um outro tipo de resfriamento, outros equipamentos serão utilizados, englobados no sistema de resfriamento da própria indústria.
Pergunta G.6: Existem mecanismos utilizados ou a serem utilizados para que as torres de resfriamento funcionem de forma eficiente, independente dos fatores externos (temperatura do ar, umidade, etc) estarem favoráveis ou não?
Resposta G.6: Não, a torre de resfriamento é dependente do fluxo de ar que passa por ela, por isso é importante não obstruir sua entrada para mantê-la eficiente.
Perguntas:
Pergunta G.2 : Qual a diferença entre bombas de deslocamento positivo e turbobombas ?
Pergunta G.3: Por que o funcionamento da bomba diafragma a torna tão recomendável na transferência de produtos viscosos como derivados de petróleo e alguns produtos químicos? Pergunta G.4: Qual o motivo de nas bombas de vácuo, o aquecimento prejudicar a formação do vácuo? Pergunta G.6: As bombas centrífugas dividem-se em Francis e Radias. Explique o que a diferença entre elas resulta no seu rendimento final e onde são mais aplicadas. Respostas:
Resposta G.2: Nas bombas de deslocamento positivo o volume de líquido remetido está diretamente relacionado com o deslocamento do elemento pistão e, portanto, aumenta diretamente com a velocidade e não é sensivelmente afetado pela pressão. São usadas para bombeamento contra altas pressões e quando requerem vazões de saída quase constantes. Já as turbobombas são um tipo de bomba centrífuga e, portanto, a energia fornecida ao líquido é primordialmente do tipo cinética, sendo posteriormente convertida em grande parte em energia de pressão. Nas bombas centrífugas a movimentação do líquido é produzida por forças desenvolvidas na massa líquida de um rotor. Estas bombas caracterizam-se por operarem com altas vazões, pressões moderadas e fluxo contínuo. Resposta G.3: Porque se elimina o contato do líquido com os selos mecânicos. Este tipo de bomba oferece a vantagem de não haver contato com o produto que está sendo bombeado e o sistema de acionamento, o que elimina o risco de vazamento e incorporação de ar no produto. Resposta G.4: Porque assim como a água, determinados líquidos podem ferver na falta de uma atmosfera. Quando estes líquidos fervem, eles produzem moléculas de gás que podem destruir o vácuo. Resposta G.6: Existe uma bomba centrífuga radial que usa um impelidor com palhetas chamadas Francis, daí o nome de bomba tipo Francis. A característica deste impelidor é que suas palhetas possuem curvaturas em dois planos. É o que a diferencia da radial. Essa particularidade aproxima o desempenho dessa bomba ao de uma bomba de fluxo misto. Bombas desses tipos são empregadas quando se deseja fornecer uma carga elevada ao fluido e as vazões são relativamente baixas. Nelas, a energia fornecida ao líquido é primordialmente do tipo cinética, sendo posteriormente convertida em grande parte em energia de pressão. Perguntas feitas pelo G1:
Geradores de vapor: Quais são as medidas necessárias para a prevenção de acidentes em uma caldeira flamotubular? Turbinas: Quais são os problemas ambientais causados pelas turbinas a gás de uso industrial? O que fazer para resolvê-los? Torre de resfriamento: Qual a importância de se fazer auditorias das torres de resfriamento e por que elas são feitas? Reatores Químicos: Qual a importância de avaliar a dinâmica da partida de um reator e o que pode ocorrer se não houver essa atenção especial à etapa de partida? Destilação: Por que as colunas de destilação apresentam grande importância nas indústrias? Trocadores de calor: Quais são os tipos de corrosão existentes nos trocadores de calor e suas respectivas definições?
