• 11 dez, 2024
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Como calcular a capacidade de uma Torre de Resfriamento de Água?

Calcular a capacidade de uma torre de resfriamento de água envolve determinar a quantidade de calor que a torre pode remover da água durante o processo de resfriamento. A capacidade de uma torre de resfriamento é geralmente expressa em termos de toneladas de refrigeração (TR) ou quilowatts (kW). Aqui está um passo a passo para realizar esse cálculo:

Fórmula Básica

A capacidade de uma torre de resfriamento pode ser calculada usando a seguinte fórmula:

Q=m˙⋅cp⋅ΔTQ=m˙⋅cp​⋅ΔT

Onde:

QQ = capacidade de resfriamento (em kW ou TR)

m˙m˙ = vazão de água (em kg/s ou m³/h)

cpcp​ = capacidade calorífica da água (aproximadamente 4,18 kJ/kg°C4,18kJ/kg°C)

ΔTΔT = diferença de temperatura entre a água de entrada e a água de saída (em °C)

Passos para o Cálculo

Determinar a Vazão de Água (m˙m˙):

A vazão pode ser medida em kg/s ou convertida de m³/h para kg/s. A densidade da água é aproximadamente 1000 kg/m31000kg/m3.

Para converter de m³/h para kg/s, use a fórmula:

m˙=Vaza˜o (m³/h)×10003600m˙=3600Vaza˜o (m³/h)×1000​

Calcular a Diferença de Temperatura (ΔTΔT):

Meça a temperatura da água que entra na torre (TentradaTentrada​) e a temperatura da água que sai (TsaıˊdaTsaıˊda​).

Calcule ΔTΔT:

ΔT=Tentrada−TsaıˊdaΔT=Tentrada​−Tsaıˊda​

Calcular a Capacidade de Resfriamento (QQ):

Substitua os valores na fórmula:

Q=m˙⋅cp⋅ΔTQ=m˙⋅cp​⋅ΔT

Se você deseja o resultado em TR, use a conversão:

1 TR=3,517 kW1TR=3,517kW

Exemplo de Cálculo

Suponha que temos:

Vazão de água: 100 m³/h100m³/h

Temperatura de entrada: 40°C40°C

Temperatura de saída: 30°C30°C

Converter a Vazão:

m˙=100 m³/h×10003600≈27,78 kg/sm˙=3600100m³/h×1000​≈27,78kg/s

Calcular ΔTΔT:

ΔT=40−30=10°CΔT=40−30=10°C

Calcular QQ:

Q=27,78 kg/s⋅4,18 kJ/kg°C⋅10°C≈1163,64

kWQ=27,78kg/s⋅4,18kJ/kg°C⋅10°C≈1163,64kW

Converter para TR:

Q≈1163,643,517≈330,5 TRQ≈3,5171163,64​≈330,5TR

Conclusão A capacidade da torre de resfriamento, neste exemplo, seria aproximadamente 1163,64 kW1163,64kW ou 330,5 TR330,5TR. Este cálculo é fundamental para dimensionar adequadamente a torre de resfriamento e garantir que ela atenda às necessidades do sistema.