Quando foram desenvolvidos os enchimentos tipo filme, de canais cruzados, nas décadas de 50 e 60, desenvolvidos na Suécia pelo inventor Karl Munters, iniciou-se um processo de modernização revolucionário de torres de resfriamento antigas e obsoletas, que adotavam enchimento tipo respingamento, por barras de madeira. Diversas torres foram recapacitadas, desde as de pequeno até as de grande porte. Com o passar do tempo, chegou-se à conclusão de que os enchimentos, quando aplicados principalmente em torres de processos industriais, requeriam um tratamento de água tão acurado que seu custo tornaria inviável a operação, a ponto de diversas torres precisarem ser recapacitadas novamente com outros tipos de enchimento. Assim, passou-se a desenvolver enchimentos também do tipo filme, porém de canais verticais, do tipo off set ou grade, chamados antifouling, ou seja, antientupimento.
A recapacitação de uma torre consiste em explorar a capacidade de se utilizar o volume reservado no seu interior ao enchimento, utilizando outro tipo, de maior rendimento. A curva abaixo – padrão C.T.I. (Cooling Technology Institute) – demonstra o que ocorre. Para uma determinada condição de operação (vazão de água, temperatura de água quente, temperatura de água fria, temperatura de bulbo úmido do ar e potência instalada), se no enchimento original se tem uma determinada relação entre as massas de ar e água (L/G), com um determinado coeficiente global de troca de calor (KaV/L), no novo enchimento se deverá ter novos coeficientes de forma que as relações L/G e KaV/L sejam maiores.
Os dados são os seguintes:
Verifica-se que o enchimento B terá um rendimento maior que o enchimento A, com necessidade de uma massa menor de ar e por consequência uma menor potência consumida.
Da mesma forma, se a curva de demanda para uma nova condição operacional a ser atendida estiver mais acima, ou seja, se ela for mais severa, o enchimento B poderá atendê-la desde que a relação L/G seja igual ou próxima a 1,0, como no enchimento A.
Outras maneiras de se conseguir a recapacitação de uma torre, além da substituição do enchimento, são:
– Aumentar a potência instalada, de forma que se consiga maior massa de ar no interior da torre, com necessidade de respeito a determinados limites;
– Aumentar a altura dos difusores dos ventiladores, com a utilização de recuperadores de velocidade (Venturi), para se ganhar pressão dinâmica e por consequência potência;
– Substituir eliminadores de gotas por modelos mais eficientes e modernos, de menor perda de carga à passagem do ar;
– Melhorar a distribuição de água sobre o enchimento, por meio da substituição de todo o sistema ou apenas dos bicos pulverizadores;
– Substituir hélices obsoletas por outras mais modernas e eficientes.
Os estudos para a viabilização de uma recapacitação dependem primeiramente do conhecimento da condição atual de operação do sistema no qual a torre de resfriamento está instalada. Normalmente, as plantas são dimensionadas com folgas, assim como a torre de resfriamento. Com o passar do tempo, em virtude de adequações dos equipamentos instalados nos processos produtivos ou então por causa do aumento de produção, as condições originalmente adotadas passam a não ser mais realistas. Por essas razões, o ideal é fazer um teste de desempenho térmico da torre a ser recapacitada, para que se obtenha a real condição de operação e a partir dela determinar os novos dados operacionais a serem utilizados. Após a recapacitação, um novo teste é recomendado para confirmação dos resultados conseguidos e garantidos.
