ATIVIDADE CONTEXTUALIZADA-TERMODINÂMICA AVANÇADA

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ATIVIDADE CONTEXTUALIZADA – TERMODINÂMICA 
AVANÇADA 
 
 
Joel Costa Silva 
01444889 
Engenharia Mecânica 
 
 
Resumo da atividade: 
 
 As torres de resfriamento são equipamentos utilizados para o resfriamento 
de água industrial, como aquela proveniente de condensadores de usinas de 
geração de potência, ou de instalações de refrigeração, trocadores de calor, etc. 
A água aquecida é gotejada na parte superior da torre e desce lentamente 
através de “enchimentos” de diferentes tipos, em contracorrente com uma 
corrente de ar frio (normalmente à temperatura ambiente). No contato direto das 
correntes de água e ar ocorre a evaporação da água, principal fenômeno que 
produz seu resfriamento. 
(EM 847-UNICAMP) 
 Estas estruturas são utilizadas em uma série de indústrias diferentes, e 
muitas pessoas estão familiarizadas com estas edificações, mesmo que não 
estejam completamente certas do que elas são, porque em muitas plantas 
industriais ou edificações, as torres de resfriamento, muitas vezes estão visíveis 
para quem está no lado externo da planta. 
 
 
 
Proposta da atividade: 
 
 1. Descreva os diferentes processos utilizados em torres de resfriamento, 
apresente ilustração desses equipamentos e quais os conceitos da 
termodinâmica encontrados. 
 
 2. Descreva o processo de resfriamento da água em uma torre de 
resfriamento convencional, utilizada na grande maioria das plantas indústrias no 
Brasil. 
 
 3. Apresente um esquema de funcionamento de torre de resfriamento 
solicitada no item 2 
 
 
 
1. O que são torres de resfriamento 
 
 As torres de resfriamento são equipamentos diferenciados por 
diferentes fatores e tem a sua utilização em industriais, controlando a 
temperatura da água, a quantidade da água disponível e que será 
resfriada. 
 As torres de resfriamento podem ser classificadas da seguinte 
forma: Sistema fechado, sistema semiaberto e sistema aberto. 
 Também podemos diferenciar estes sistemas pelo método de 
transferência de calor utilizado por cada torre de resfriamento. 
As transferências podem ser realizadas por: 
• troca de calor mista ou híbrida ocorre no sistemas de circuitos 
fechados semelhante a troca de calor seco; 
• troca de calor seca ocorre em sistemas de circuitos fechados; 
• troca de calor úmida que ocorre em sistema de circuito aberto. 
 
 A seguir abordarei detalhadamente cada uma delas. 
 
Torre de resfriamento de circuito fechado: 
 
 A torre de resfriamento circuito fechado é adequada para 
processos industriais onde não é permitido misturar a água com o 
ambiente externo, devido sua conservação das características. As 
torres de resfriamento circuitos fechados possuem pequenas 
passagens de água difíceis de limpar, que incrustariam se 
recebessem água de uma torre de resfriamento tradicional. 
 Uma vantagem deste sistema é que consome menos água e 
conserva a qualidade de fluxo, não havendo incrustações e qualquer 
tipo de contaminação externa. Esse sistema realiza a troca de calor 
de forma indireta, ou seja, a água passa pela torre dentro de dutos, 
realizando assim o resfriamento, existe a possibilidade do uso da 
água ou do fluido resfriamento como fluido de trabalho, isso é, 
quando se tem a necessidade de ter o controle de temperatura de 
níveis maiores ou menores que o sistema semiaberto. 
 Este sistema requer um investimento inicial maior, além de ser 
limitado para grandes vazões, porém, a perca de água através da 
evaporação é bem menor, além de oferecer um controle de água 
menores e possibilidade de tratamento preventivo para possíveis 
problemas relacionados e ocasionados pela água. 
 
 
Torre de resfriameto de circuito semiaberto: 
 
 Este sistema possibilita a utilização em plantas que precisam de 
resfriamento para grandes vazões de circulação. Um ponto positivo é 
o fato de utilizar pouca água e ter a possibilidade para tratamentos 
preventivos para problemas ocasionados pela água. 
 Este sistema não atende a possibilidade de resfriamento para 
temperaturas muito inferiores à temperatura de bulbo úmido, que é a 
temperatura mais baixa que se pode alcançar pela evaporação da 
água, por fim, seu alto custo de investimento inicial é um ponto 
negativo. 
 
 
 
Torre de resfriamento de circuito aberto: 
 
 Esse sistema de resfriamento tem a sua funcionamento atravéz 
da troca de calor entre a água e o ar, tendo assim, o máximo de 
eficiência no processo de resfriamento. 
 Este tipo de torre de resfriamento é configurado para a instalação 
em locais que possuem água em abundância e precisa ser de 
qualidade satisfatória e de temperatura baixa. O ponto mais fortes 
para a escolha deste sistema é o baixo investimento inicial. 
 A desvantagem é a necessidade de ter uma grande quantidade 
de água disponível, pois o sistema aberto apresenta uma 
inviabilidade prática para a realização de tratamentos preventivos da 
água e ocasionará em um alto índice de descarte de água ainda 
aquecida no ambiente. 
 
 
 
 
2. Processo de resfriamento em uma torre convencional 
 
 O processo de resfriamento da água em uma torre de resfriamento 
convencional, que é muito utilizado nas plantas industriais brasileiras é o 
processo físico do resfriamento evaporativo, que se baseia no processo de 
evaporação que expulsa o calor do ambiente ou do material sobre o processo 
que a evaporação acontece. 
 O grau de resfriamento é determinado pela velocidade da evaporação, 
isso quer dizer que, quanto mais rápido o processo da evaporação, maior será 
a queda da temperatura. 
 
 
Referências: 
• https://www.snatural.com.br/PDF_arquivos/Torre-Caldeira-Tratamento-
Agua.pdf 
• https://www.termoparts.com.br/wp-
content/uploads/2021/03/Funcionamento-de-uma-torre-de-resfriamento-
de-agua.pdf 
• https://alpinagrupo.com.br/torres-de-
resfriamento?gclid=Cj0KCQjwpPKiBhDvARIsACn-
gzAT8bQPzh0dC1hvXQwQ2obwBFH85BIJeHtEqQGXpRfMmTSln72P4
n4aAlG 
• https://www.aguavivatec.com.br/torres-de-resfriamento/ 
• https://www.alfaterm.com.br/torre-resfriamento-circuito-fechado 
• https://refrisat.com.br/products/portfolio-completo/torre-de-resfriamento-
circuitos-fechado-e-aberto/torre-de-resfriamento-circuito-aberto/ 
• https://multiagua.com.br/solucoes-industriais/sistema-de-
resfriamento/tipos-de-torre-de-resfriamento-e-seu-funcionamento/ 
 
 
 
https://www.snatural.com.br/PDF_arquivos/Torre-Caldeira-Tratamento-Agua.pdf
https://www.snatural.com.br/PDF_arquivos/Torre-Caldeira-Tratamento-Agua.pdf
https://www.termoparts.com.br/wp-content/uploads/2021/03/Funcionamento-de-uma-torre-de-resfriamento-de-agua.pdf
https://www.termoparts.com.br/wp-content/uploads/2021/03/Funcionamento-de-uma-torre-de-resfriamento-de-agua.pdf
https://www.termoparts.com.br/wp-content/uploads/2021/03/Funcionamento-de-uma-torre-de-resfriamento-de-agua.pdf
https://alpinagrupo.com.br/torres-de-resfriamento?gclid=Cj0KCQjwpPKiBhDvARIsACn-gzAT8bQPzh0dC1hvXQwQ2obwBFH85BIJeHtEqQGXpRfMmTSln72P4n4aAlG
https://alpinagrupo.com.br/torres-de-resfriamento?gclid=Cj0KCQjwpPKiBhDvARIsACn-gzAT8bQPzh0dC1hvXQwQ2obwBFH85BIJeHtEqQGXpRfMmTSln72P4n4aAlG
https://alpinagrupo.com.br/torres-de-resfriamento?gclid=Cj0KCQjwpPKiBhDvARIsACn-gzAT8bQPzh0dC1hvXQwQ2obwBFH85BIJeHtEqQGXpRfMmTSln72P4n4aAlG
https://alpinagrupo.com.br/torres-de-resfriamento?gclid=Cj0KCQjwpPKiBhDvARIsACn-gzAT8bQPzh0dC1hvXQwQ2obwBFH85BIJeHtEqQGXpRfMmTSln72P4n4aAlG
https://www.aguavivatec.com.br/torres-de-resfriamento/
https://www.alfaterm.com.br/torre-resfriamento-circuito-fechado
https://refrisat.com.br/products/portfolio-completo/torre-de-resfriamento-circuitos-fechado-e-aberto/torre-de-resfriamento-circuito-aberto/
https://refrisat.com.br/products/portfolio-completo/torre-de-resfriamento-circuitos-fechado-e-aberto/torre-de-resfriamento-circuito-aberto/
https://multiagua.com.br/solucoes-industriais/sistema-de-resfriamento/tipos-de-torre-de-resfriamento-e-seu-funcionamento/
https://multiagua.com.br/solucoes-industriais/sistema-de-resfriamento/tipos-de-torre-de-resfriamento-e-seu-funcionamento/