Torres de arrefecimento: Poupar água poupa dinheiro

As torres de arrefecimento são amplamente utilizadas em instalações comerciais e industriais em refrigeradores, sistemas de ar condicionado e equipamento de arrefecimento de processos. Regulam a temperatura removendo o calor da água em circulação, principalmente através da evaporação. Por definição, as torres de arrefecimento utilizam uma quantidade significativa de água. A gestão adequada dessa água pode aumentar a eficiência e a vida útil da torre de arrefecimento, reduzindo os seus custos de funcionamento e manutenção.

Seguir o fluxo

A água sai de uma torre de arrefecimento de quatro formas:

1. Evaporação. Esta é a principal função da torre e a forma como o calor é transferido da água em circulação para o ambiente.
2. Descarga. Durante a evaporação, os sólidos dissolvidos são deixados para trás, causando incrustações e corrosão. A drenagem da água do sistema controla a acumulação de corrosão.
3. Deriva. Uma pequena quantidade de água pode ser transportada da torre sob a forma de névoa ou de pequenas gotas. A perda por deriva é pequena quando comparada com a evaporação e a descarga.
4. Fugas e transbordos. As fugas ou o transbordo da bacia da torre ou da estrutura podem resultar numa perda significativa de água.

As perdas de água por evaporação, descarga, deriva e fugas devem ser substituídas por água de reposição.

Reduzir a procura de água

Uma medida fundamental do funcionamento da torre de arrefecimento são os ciclos de concentração, o rácio dos sólidos dissolvidos na água de purga em comparação com a água de reposição. O aumento dos ciclos de concentração (antes da formação de incrustações significativas) reduzirá a purga, bem como a procura de água de reposição, melhorando a eficiência global da água. As seguintes medidas podem ajudar a aumentar os ciclos de concentração:

• Instalar um sistema de amaciamento de fluxo lateral para remover continuamente os sólidos da água de reposição.
• Implementar um programa abrangente de limpeza e manutenção da serpentina do manipulador de ar. As serpentinas sujas obrigam o sistema de água refrigerada a trabalhar mais para manter a temperatura definida, aumentando o consumo de energia e de água.
• Considerar opções alternativas de tratamento de água, como a ozonização ou ionização, reactores electroquímicos, oxidação, permuta iónica ou inibidores à base de polímeros para reduzir a utilização de água e produtos químicos.
• Instalar coberturas para bloquear a penetração da luz solar. A redução da quantidade de luz solar nas superfícies das torres pode reduzir significativamente o crescimento biológico, como as algas, bem como reduzir a evaporação.
• Atualização para um sistema automatizado de alimentação química para torres maiores (100 toneladas ou mais). Estes sistemas reduzem o consumo de água, ao mesmo tempo que controlam a corrosão por incrustações.
• Utilizar um tratamento ácido, como o ácido sulfúrico ou ascórbico, sempre que necessário. O ácido pode melhorar a eficiência através do controlo da acumulação de incrustações. Uma gestão adequada é essencial para garantir a segurança e evitar danos no sistema.

Reutilização da água

É possível melhorar a eficiência da água da torre de arrefecimento utilizando fontes alternativas para a água de reposição. Os exemplos incluem a recolha de condensação dos manipuladores de ar e a sua bombagem de volta para o sistema de torre de maquilhagem ou a implementação de um sistema de osmose inversa para a purga.

A água condensada recolhida dos manipuladores de ar é uma boa fonte de água de maquilhagem de alta qualidade porque é relativamente pura e requer pouco tratamento adicional. Estes sistemas são normalmente simples de conceber e económicos de instalar.

A osmose inversa (OR) é comum em aplicações com requisitos de elevada pureza da água. A água de purga é enviada para um sistema RO, que purifica a maior parte da água para reutilização e concentra os sólidos dissolvidos num fluxo de resíduos mais pequeno. Os sistemas RO são complexos e dispendiosos de instalar e operar. Podem ser uma opção económica em áreas onde os recursos hídricos são limitados ou onde os regulamentos de descarga restringem a descarga de água.