TRATAMENTO QUÍMICO DA ÁGUA DE TORRE DE RESFRIAMENTO DO SISTEMA DE CLIMATIZAÇÃO.

Introdução
A água utilizada em Sistemas de Resfriamento para Ar Condicionado Central apresenta um grande numero de contaminantes, podendo acasionar sérios problemas de corrosão, incrustações e desenvolvimento de microorganismo, se a mesma não for adicionado um tratamento químico especifico preventivo.

Esta provado que o custo do tratamento químico da água de resfriamento é insignificante, em relação aquele decorrente da substituição de peças corroídas, da perda de eficiência dos equipamentos devido as incrustações, que atuam como isolantes térmicos, ou paradas imprevistas para manutenção corretiva, o que pode significar a paralisação dos equipamentos por tempo indeterminado.

Caracterização dos Problemas

Corrosão

Entende-se por corrosão a deterioração dos materiais metálicos por fenômenos químicos ou eletroquímicos.
Existem várias formas de corrosão, sendo que as mais comuns em sistemas de refrigeração, são: corrosão uniforme, em placas, corrosão alveolar e corrosão por pites.

Dentre as corrosões eletroquímicas, os casos mais comuns são: CORROSÃO GALVANICA ( provocada pelo contato entre metais dissimilares ), DEZINCIFICAÇÃO, que é uma forma de corrosão do zinco, e CORROSÃO MICROBIOLÓGICA, provocada pela modificação do meio ambiente pelos microorganismos.

Este problema pode ser neutralizado pela adição de inibidores de corrosão a água para a formação de um filme protetor.

Incrustações

O fenômeno da incrustação é comum em sistemas de resfriamento pois a água circulantes, ao passar pela Torre de Refrigeração, tem o teor de sólidos dissolvidos aumentados, havendo a saturação dos sais e a conseqüente deposição nos equipamentos.

Este problemas é neutralizado adicionando-se a água inibidores de incrustações.

Desenvolvimento de Microorganismos

Os microorganismos normalmente encontrados em sistemas de refrigeração são algas, bactérias e fungos, e estão presentes nas águas de reposição e no ar atmosférico.
Este tipo de problema é indesejável, pois, provoca a deposição de limo bacteriano nos equipamentos e tubulações, impedindo o fluxo de água e fazendo com que o sistemas desarme em alta pressão, devido a diminuição da troca térmica, bem como interfere na ação dos inibidores de corrosão e induz a uma corrosão sob deposito.

Controla-se este problema pela adição de biocidas em doses bacteriostáticas
Evitando-se deste modo a proliferação dos microorganismos.

Finalidades da Proposta

A mesma tem por objetivo inicial promover uma Limpeza Química no Sistema de Condensação bem como efetuar posteriormente um Tratamento Químico Preventivo contra corrosão, incrustações e desenvolvimento de microorganismo no Sistemas de Condensação.


MEMORIA DE CALCULO

Numa Torre de Refrigeração, parte da água circulada é evaporada, a fim de que a temperatura da água circulante seja diminuída. Junto com a água evaporada, gotículas de água do Sistema são arrastadas com o vapor, limitando desta maneira o seu ciclo de concentração.

Ciclo de Concentração é o número de vezes que uma água se concentra num sistema, limitada inicialmente pelos respingos.

A fim de compensar a água evaporada e o arraste, uma nova quantidade de água deverá entrar no sistema, como água de reposição.

Muitas vezes, o ciclo de concentração limitado pelo arraste é bastante elevado e, o sais minerais existentes na água poderão provocar corrosão e incrustações no Sistema. Nestes casos, a remoção de uma determinada quantidade de água, denominada purgas, e feita para manter o ciclo de concentração num valor desejado.

Purgas no Sistema poderão ser programadas. No primeiro caso, o ciclo de concentração será desejada e no segundo, onde há perda de água por vazamento ou por utilização indevida, o ciclo só poderá ser conhecido pela analise da água de reposição e da Torre.

A fim de efetuarmos o balanço dos Sistemas, os seguintes cálculos serão necessários:

 
  Cl = cloretos

Os Cloretos no Sistema correspondem a água que compensa a Evaporação (E), as purgas (P) e o arraste (R).
Os Cloretos na Alimentação correspondem a água que compensa as purgas (P) e o arraste (R).

Substituindo na formula (1), os valores acima temos:

 
Simplificando temos:

  Quando necessitamos limitar o ciclo de concentração de um Sistema, usando purgas, podemos calcula-las desde que conheçamos os valores de evaporação e arraste:

Da formula (2) podemos deduzir:

 
A reposição total (A) da água no Sistemas e igual:
A reposição (A), poderá também ser calculada conhecendo-se a evaporação (E), o ciclo de concentração (C), substituindo-se as perdas (P) Simplificando temos:
O Arraste (R) poderá ser calculado, conhecendo-se os valores de reposição (A), evaporação (E) e purgas (P).
O Arraste também pode ser calculado sabendo-se o tipo de torre e consultando-se o Catalogo do Fabricante.
O valor do arraste varia entre 0,5% e 0,2% de vazão do Sistema.
A evaporação é calculada em função do diferencial de temperatura do sistema.

Para cada 1º C de abaixamento na temperatura, há a evaporação de 0,18% da vazão do Sistema. (8)

Os biocidas são aplicados em doses de choque, proporcionais ao volume de água do Sistema e, as dosagens de reposição são feitas quando suas concentrações no Sistema caírem para valores entre 30e 20% da concentração dosada inicialmente.

O tempo de desconcentração dos biocidas é uma função Logaritima e calcula-se da seguinte forma:

onde:

Cf = Concentração final em ppm.

Ci = Concentração inicial em ppm.

P = Purgas em m3/h.

R = Arraste em m3/h.

T = Tempo em dias.

V = Volume de Agua.

Logo, o tempo para uma redução de 30% e achado pela fórmula:

Tratamento químico corretivo (limpeza química inicial dos sistemas)

Será efetuada semestralmente, utilizando-se o produto CLEANTEC 11, na
Concentração de 0,2% sobre o volume de água do sistema.

Processo de limpeza

Dosagem de Cleantec 11 ao sistema, que deverá ficar recirculando durante 24 horas. Decorrido o prazo, será esgotada toda água do sistema.

Limpeza por hidrojateamento de todos os componentes internos da torre.

Enxaguamento com água limpa.

Reenchimento do sistema com água limpa.

Dosagem inicial de inibidores de corrosão / incrustação e biocidas.

Valores a serem mantidos na água do sistema:

Cloretos . . . . . . . . . . . . . . . . Max de 200 ppm
Dureza total . . . . . . . . . . . . . . Max de 200 ppm
Condutividade . . . . . . . . . . . . . Max de 2000 micro ohms / cm
Sólidos dissolvidos totais . . . . . . . Max de 1360 ppm

Assistência Técnica

Será fornecido pela contratada:

Fornecimento de mão de obra especializada para aplicação dos produtos Químicos propostos e nos métodos de controle.

Assistência técnica semanal, por intermédio de um dos nossos técnicos

Análise física química mensal das águas do sistema

Fornecimento de relatórios ao pessoal operador e supervisor passando todas as observações e análises.

Quando da abertura dos equipamentos vistoria e avaliação interna dos Mesmos

Fornecimento de corpos de prova para controle da taxa de corrosão.

Fornecimento para instalação de “arvores de testes” para determinação da taxa de corrosão do sistema, conforme norma Nace Standard.

Fornecimento de dosadora automática para uso em nossos produtos