água gelada - chiller

Várias empresas necessitam de água gelada nos processos de fabricação de seus produtos e para obter essa água utilizam um resfriador, ou como é mais conhecido “Chiller”. Ele é o equipamento mais importante dentro de um circuito de água gelada que tipicamente é composto de reservatório, bomba centrífuga, chiller e tubulação. Apesar desses circuitos serem fechados, eles sempre estão sujeitos a serem contaminados por sólidos.

Existem várias fontes de contaminação de um circuito de água gelada, dentre as quais destacam-se:

a) Sólidos gerados em função do material utilizado na construção do circuito de água gelada tubulação/reservatório em aço carbono: o aço carbono tende a oxidar e iniciar a liberação destes óxidos, os quais são arrastadas pela corrente de água;

  • Reservatórios em cimento: partículas de areia e cimento desprendem das paredes e são arrastadas pela corrente de água;
  • Reservatório: partículas suspensas no ambiente contaminam a água através das aberturas/bocais sem tampa;

b) Sólidos gerados pela precipitação de sais:

  • Incrustação – Os sais dissolvidos na água provocam incrustação nas paredes da tubulação e dos equipamentos. Essa incrustação pode se desprender e ser arrastada pela corrente de água;
  • Precipitação – Tratamento químico, o uso de magnéticos, e o resfriamento/aquecimento da água provocam a precipitação de sais dissolvidos transformando- os em sólidos.

Esses contaminantes são encontrados frequentemente em circuitos de água gelada e também em outros circuitos de resfriamento com água, como por exemplo, em torres de resfriamento.

c) Sólidos gerados durante o processo

Além das fontes de contaminação citadas acima, existem algumas situações onde o próprio processo de fabricação torna-se uma fonte geradora de sólidos. E esses sólidos também são agregados à água gelada, como por exemplo, em extrusão do pvc.

Os sólidos, independente do tipo ou da fonte de contaminação, são extremamente prejudiciais aos circuitos de resfriamento, causando prejuízos devido a:

  • Perda de troca térmica – sólidos acumulados dentro de trocadores de calor reduzem a capacidade de troca térmica ocasionando queda na produção e frequentes retrabalhos.
  • Desgaste de peças – sólidos abrasivos provocam desgaste em peças, como eixos rotativos, selo, rotor de bomba, etc.

Manutenção: para minimizar os problemas de perda de troca térmica e do desgaste de peças por abrasão, além da manutenção nos equipamentos, é necessário também a limpeza do circuito e de reservatórios quando ocorre o acúmulo excessivo de sólidos. A melhor solução para remover esses sólidos do circuito é a utilização de um sistema de filtragem adequado, o qual para ser dimensionado deve levar em consideração:

Fluxo contínuo: o filtro deve garantir fluxo contínuo e estável, pois em muitos pontos onde a água é utilizada para resfriamento, não pode haver a variação ou interrupção no fluxo de água, para não afetar a qualidade do produto final.

Capacidade de retenção: o filtro deve ter capacidade para remover quantidades expressivas de sólidos, para evitar constante parada para manutenção ou para substituição de elemento filtrante.

Separador centrífugo de sólidos e líquidos: remove sólidos da água através da força centrífuga gerada pelo bombeamento do mesmo. Por não possuir elemento filtrante nem ter partes móveis, o separador tem como principais vantagens:

  • Não necessita de equipamento reserva (stand-by);
  • Dispensa retrolavagem;
  • Sem paradas para limpeza e/ou manutenção;
  • Perda de carga constante, (delta p) só varia em função da vazão;
  • Perda “zero” de líquidos;
  • Sólidos separados são purgados em local adequado;
  • Reduz necessidade de renovação da água e de limpeza do circuito.