Voe sobre uma torre de resfriamento grande e hiperbolóide e você verá nuvens de névoa flutuando de cima. Um hiperbolóide é a forma tridimensional que se forma quando você gira uma hipérbole em torno de seu eixo. As nuvens de névoa da torre de resfriamento consistem em água evaporada e calor que a torre extrai de uma refinaria de petróleo, usina siderúrgica, usina nuclear ou outra fonte de calor industrial. Embora existam outros tipos de torres de resfriamento, os hiperbolóides são bons para estudar quando se quer saber como funciona o resfriamento evaportativo em grande escala.
Tecnologia evaporativa: a ciência por trás do resfriamento
A temperatura do líquido diminui durante evaporação porque as moléculas que permanecem na água têm energia cinética média menor do que as moléculas que escapam e entram no estágio de vapor. Você testemunha esse efeito quando a transpiração evapora, deixando seu corpo mais frio e quando as unidades de resfriamento evaporativo afastam o calor de uma sala no verão.
Fundamentos da torre de resfriamento evaporativo
Torres de resfriamento hiperbolóides usam um processo semelhante ao aquele encontrado em pequenas unidades de resfriamento evaporativo. A água quente de uma fonte de calor, como uma usina de energia, entra em uma torre de resfriamento, onde as bombas movem a água para encher o material no topo da torre. Conforme a água flui pelo material, o ar que entra atinge a água e faz com que parte dela evapore. A evaporação remove o calor da água e a água mais fria se move pela fonte de calor para resfriá-la. Calor e água evaporada saem do topo da torre de resfriamento, criando a nuvem de névoa que você vê.
Conteúdo da névoa
A água sai do topo de uma torre de resfriamento em uma das duas formas: ou evaporativo. Emissões de deriva consistem em água que contém sólidos suspensos e dissolvidos. As emissões evaporativas são água pura que pode conter contaminantes. A água nessas torres pode conter aditivos de tratamento que evitam o dimensionamento, a corrosão e outros problemas que diminuem a eficiência.
Usinas alternativas de torres de resfriamento
As usinas hidrelétricas aproveitam o poder da água em movimento para gerar eletricidade. Em setembro de 2014, a Solar Wind Energy, Inc., planejava construir uma enorme torre de energia hiperbolóide que pudesse fazer a mesma coisa. Subindo 685,8 metros (2.250 pés) no ar, a torre bombearia a água do mar para o topo e a liberaria como uma névoa. Isso esfriaria o ar, fazendo com que ele caísse a uma velocidade alta o suficiente para girar turbinas que produziriam 610 megawatts de eletricidade. A forma hiperbolóide da torre - larga na parte superior e fina no meio - ajudaria a torre a produzir energia com mais eficiência.
Outros tipos de torres de resfriamento
Cientistas chamam os hiperbolóides de "torres de resfriamento úmidas" porque eles usam resfriamento evaporativo. Torres de resfriamento a seco usam outros métodos para resfriar a água e devolvê-la à sua fonte. Você também pode encontrar outros tipos de torres de resfriamento que fornecem aquecimento, ventilação e refrigeração de ar condicionado para escolas, edifícios de escritórios, hotéis e estabelecimentos similares. É importante desinfetar a água da torre de resfriamento, porque as bactérias podem se reproduzir lá. Legionella, que é responsável pela doença dos legionários, encontra torres de resfriamento em ambientes ideais para se propagar.
