O enchimento colmeia para torres de resfriamento e outros equipamentos, também conhecido como enchimento filme, miolo ou recheio de torre, é um dos mais importantes componentes utilizados numa torre de resfriamento.
O enchimento colmeia é o modelo de enchimento que apresenta o melhor desempenho na troca térmica de uma torre de resfriamento, e por essa razão é o preferido para esta aplicação. Mas, o enchimento colmeia também apresenta alguns pontos que necessitam de atenção quando de sua utilização. Seu preço é superior aos do enchimento grade, ripa retangular e triangular e outras opções de menor rendimento. Além disso, por apresentar uma área específica de exposição para troca térmica maior e passagens mais restritas, o seu risco de entupimento é bem maior que aqueles.
Mesmo sendo a melhor opção, a escolha de um enchimento colmeia para aplicação em torres de resfriamento requer cuidados, para que suas vantagens sejam plenamente aproveitadas.
O enchimento colmeia é fornecido pela Termoparts em blocos já nos tamanhos prontos para uso, de acordo com o modelo da torre ou conforme encomenda. Pode ser construído em formatos retangulares, quadrados e até mesmo circulares.
Os blocos do enchimento colmeia são formados for folhas termoformadas em PVC, naturalmente auto-extinguível (não propaga chama), formando um conjunto que lembra os alvéolos de uma colmeia. Os canais de um enchimento filme, por onde passarão os fluxos de ar e de água, podem ser verticais, cruzados ou inclinados, dependendo da aplicação. As aberturas destes canais também podem ser de 12, 19, 21 milímetros ou outras medidas.
A primeira observação que chama a atenção no enchimento colmeia ou tipo filme é justamente a abertura desses canais. Considerando-se a espessura das folhas e a abertura desejada, haverá uma quantidade específica de folhas para se atingir a largura do bloco, ou a sua altura quando tomada pelo lado de montagem das folhas. Assim, um bloco de 300mm de altura deve possuir uma quantidade de folhas determinada. O mercado, de um modo geral, fornece blocos subdimensionados, com alturas de folhas fora de padrão, o que enfraquece o bloco com a intenção de reduzir custos.
Outro ponto que requer muita atenção é o tipo de PVC utilizado. As folhas de um enchimento filme devem ser fabricados com PVC virgem, de boa qualidade. O PVC reciclado, quando em contato com os produtos de tratamento químico da água acabam ressecados e se esfarelam com o tempo.
Um dos maiores problemas do enchimento colmeia é o seu maior risco de entupimento, e como ele não pode ser limpo em função de seus canais estreitos e fechados, a troca constante se torna um problema em termos de custo.
Para reduzir esse problema, foram desenvolvidos aditivos especiais para reduzir a aderência de sólidos suspensos na superfície das folhas, ou seja, diminuir o risco de entupimento causado pela retenção de sujeira em seus canais. É muito importante que o enchimento colmeia ou tipo filme possua essa característica, encontrada em poucos modelos importados por tratar-se de aditivos protegidos por patente industrial.
Os processos de fabricação mais atuais também utilizam um molde regenerativo que produzem folhas sem micro porosidades, que também evitam a retenção de sujidade.
Além desse aditivo na sua formulação, um enchimento filme de qualidade também utiliza outro aditivo para torná-lo hidrofílico, uma característica importante para que o PVC, que normalmente repele a água, possa formar uma película molhada em sua superfície justamente para aproveitar a vantagem da sua maior área específica em relação aos outros enchimentos utilizados em torres de resfriamento.
Novamente, esse tipo de formulação só é encontrado em alguns poucos modelos importados, já que se trata de aditivo patenteado e de produção exclusiva.
Sem essa característica, o enchimento filme apresentará pouca vantagem em relação ao enchimento grade, por exemplo, mesmo custando até o dobro do preço deste.
As características de um enchimento filme são reguladas pelo CTI (Cooling Technology Institute), o mais respeitado órgão do mundo sobre o assunto, e que determina as normas que regem o projeto e a fabricação de torres de resfriamento e seus componentes. Apesar de muitos fabricantes dizerem que seus enchimentos colmeia, ou filme, atendem às especificações do CTI, a verdade é que somente a aplicação é orientada, enquanto as características definidas acima, apesar de regulamentadas em orientações técnicas, não são atendidas.
Desta forma, o que temos hoje é muitas opções de enchimento filme produzidos com moldes ultrapassados, fora de padrão e sem os aditivos essenciais para garantir o seu desempenho e a sua durabilidade. É muito comum o usuário substituir o enchimento colmeia de sua torre e descobrir que ela perdeu rendimento, e algum tempo depois ver o enchimento totalmente entupido ou caído no interior da torre pelo peso aumentado em função da sujeira acumulada. Quanto maior a concentração de sólidos suspensos na água, determinado em PPM (partes por milhão), maior é o risco de entupimento.
É importante ressaltar que o entupimento do enchimento colmeia de uma torre de resfriamento ocorre gradualmente e exponencialmente, fazendo com que muito antes de sua total obstrução ocorre uma contínua perda de troca térmica, reduzindo significativamente o desempenho do equipamento.
As folhas de um enchimento colmeia possuem um desenho específico e um formato característico de superfície. A função desse desenho é importante, pois aperfeiçoa a troca térmica na sua superfície.
Modelos mais antigos de enchimento colmeia apresentam desenhos ondulados simples, utilizados nos primórdios do desenvolvimento do enchimento colmeia ou filme, mas que foram aperfeiçoados e otimizados para aperfeiçoar o movimento do ar e aumentar a área de contato.
Porém, a maioria dos moldes de termoformagem, como são muito caros, ainda não foram aperfeiçoados, e essa condição somada a falta de tecnologia para produção de matéria-prima para redução de impregnação de sujeira na superfície, fazem com que muitos modelos de enchimento colmeia sejam pouco eficientes se comparados a outros modelos, como o enchimento grade.
O desenho das folhas de um enchimento filme também é fundamental para garantir a sua boa resistência mecânica. Muitos fabricantes empilham vários blocos para mostrar a resistência dos blocos inferiores contra a deformação, mas o fato é que numa condição normal de uso os blocos molhados ganham muito mais peso, e a temperatura da água provoca um amolecimento do PVC. São sob estas condições que o fabricante de um enchimento filme deve garantir o seu produto.
Por último, não menos importante, destacamos a forma como é feita a união das folhas para a fabricação dos blocos. As folhas de um enchimento colmeia, para formar um bloco, podem ser unidas através de encaixes, colagem ou soldagem. A soldagem química tem se mostrado a mais eficiente, pois provoca uma fusão profunda nas folhas que nunca mais se descolarão. Para se ter uma ideia, tentar separar duas folhas de enchimento colmeia soldadas quimicamente é impossível sem rompê-las, pois o ponto de soldagem se torna justamente o mais resistente das folhas.
Os sistemas de encaixe ou colagem (adesão) superficial faz com que as folhas se soltem com o tempo, provocando obstruções e perda de eficiência.
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