Tecnologia de controle de emissões da GEA SSsSistemas de resfriamento da GEA

A GEA mantém seu processamento frio

Os resfriadores pertencem ao equipamento técnico que tem sido utilizado com sucesso há muito tempo em muitas indústrias. Em aplicações anteriores, sua função principal era o aquecimento de materiais, utilizando o calor extraído de outros materiais a serem resfriados. O tubo do bom e antigo fogão de aço é um exemplo de um "resfriador clássico". Os gases quentes da combustão são resfriados no tubo e o tubo serve, por sua vez, para aquecer a sala. O princípio aplicado hoje é frequentemente semelhante. Por um lado, temos um fluido, como gás de combustão, que devido à sua composição não é adequado, ou apenas com reservas, para posterior utilização, seja porque contém componentes agressivos (SO2, NOx, etc.) ou sólidos indesejáveis (fuligem, poeira). Por outro lado, temos um fluido a ser melhorado através do fornecimento de calor. A aplicação é diferente quando a temperatura do gás de escape é muito alta para tratamento adicional ou para um processamento a jusante.

Mudanças de temperatura nos gases

Os resfriadores podem ser usados​para os mais diversos fluidos. O equipamento aqui descrito é aquele usado para produzir mudanças de temperatura em gases.

A transferência de calor ocorre através de uma parede que é disposta entre o gás quente e o gás frio. A parede faz a função de limite para troca de massa. A quantidade de calor que pode ser trocada entre o gás quente e o gás frio depende, entre outros fatores, da área de superfície disponível. O termo geral para este tipo de resfriador é, assim, resfriador de superfície.

Em seguida, apenas os resfriadores de tubo para gás/gás (ar) serão tratados. Os tipos de construção podem ser classificados em resfriadores de fluxo cruzado, de contrafluxo e de fluxo paralelo ou formas mistas das disposições de fluxo mencionados.

A GEA não somente projeta e constrói resfriadores de gases, mas também comanda a tecnologia relevante, oferecendo os serviços derivados:

  • Serviços de consultoria para resolução de problemas, baseados em trabalhos de pesquisa e desenvolvimento abrangentes e muitos anos de experiência.
  •  Engenharia de sistemas de resfriamento econômicos
  • Engenharia e design de construções especiais, como limpadores de tubos
  •  Rede mundial de serviços

Para cada problema específico do resfriador que estudamos:

  • Influência da mistura de gás e poeira na eficiência da transferência de calor
  • Influência das condições climáticas no efeito de resfriamento
  • Influência das condições físicas e térmicas do gás
  • Tempo de funcionamento e aplicação específica do sistema de resfriamento
  • Condições de operação sob as quais deve ser apresentado o desempenho especificado.
 

Disposições de Fluxo

Fluxo Paralelo:

Com essa disposição, o gás de processamento e o gás frio fluem paralelamente.

Como resultado, uma carga térmica mais alta se origina nas partições (tubos de resfriamento). Isto apresenta uma vantagem na qual a taxa de transferência de calor é alta, o que é demonstrado pela alta temperatura de saída de gás frio. Por outro lado, o design técnico para esta solução é bastante complexo, sobretudo tendo em vista o alto gradiente de temperatura entre o gás de processamento e o gás frio na área de entrada.

Contrafluxo:

Nesse caso, o gás de processamento passa pelo resfriador na direção oposta ao gás frio.

Essa disposição permite uma carga térmica substancialmente menor das partições (tubos de resfriamento) do que com a disposição de fluxo paralelo. Como resultado do gradiente de temperatura reduzido, a transferência de calor é menos eficiente, o que é demonstrado por uma temperatura de saída do gás frio substancialmente menor quando comparado com o princípio do fluxo paralelo. O design técnico é relativamente simples e essa disposição proporciona um resfriamento suave.

Fluxo Cruzado:

A disposição de fluxo cruzado significa que o gás de processamento passa pelo resfriador em um ângulo de 90° em relação à direção de fluxo do gás frio.

Como resultado dessa disposição, a carga térmica imposta às partições (tubos de resfriamento) se situa entre aquela do fluxo paralelo e do princípio de contrafluxo. O gradiente de temperatura obtido entre o gás de processamento e o gás frio se situa normalmente entre os outros dois sistemas.

O design técnico para esta disposição não é muito elaborado, oferecendo como regra a solução mais econômica.

Disposições mistas:

As disposições de fluxo descritas anteriormente podem ser combinadas em várias formas mistas. Tais disposições de fluxo mistas se aplicam especialmente a resfriadores de tubo de passagem dupla e passagem múltipla.