Algumas usinas termelétricas instaladas em regiões onde não há água suficiente para atender simultaneamente às necessidades das usinas de energia e das pessoas, as mesmas têm optado por opções de resfriamento a seco, em vez de continuar com sistema de água de torre de resfriamento que utiliza água de rios, poços, lagos, dentre outros.
Air Cooled Condenser
A principal opção de resfriamento a seco são os condensadores resfriados a ar, do inglês Air Cooled Condenser ou (ACC), que são usados em usinas termelétricas de ciclo combinado (Conforme desenho esquemático da Figura 01), energia solar concentrada, carvão, biomassa etc. Como esses tipos de usinas equipadas com ACCs não requerem um grande volume de água de resfriamento, as usinas podem ser facilmente construídas em uma região onde a água pode não estar disponível, ou onde o seu uso é restrito ou caro.
Funcionamento do Air Cooled Condenser
O ACC é um sistema de resfriamento a seco direto, onde o vapor é condensado dentro de tubos aletados refrigerados a ar. No ACC, o fluxo de ar absorve o calor latente de condensação liberado pelo vapor durante o processo de condensação. O condensado é coletado em um tanque de armazenamento de condensado no qual as sucções das bombas extração de condensado são conectadas. O esquema básico de seu funcionamento pode ser observado na a seguir.
O fluxo de ar ambiente frio fora dos tubos aletados é o que remove o calor e define a funcionalidade de um ACC. Nas usinas termelétricas, o vapor da exaustão da turbina escoa para o ACC onde ocorre a condensação. Em seguida, o condensado retorna à caldeira em um circuito fechado. Como o vapor que sai da turbina está em baixa pressão, o ACC trabalha no vácuo bem como um condensador convencional resfriado a água. Assim como nos condensadores convencionais, o ar e os gases não condensáveis entram no sistema de vapor da mesma maneira. A remoção desses gases ocorre em uma seção separada do ACC via ejetores de ar movidos a vapor ou bombas de vácuo.
Em usinas de ciclo combinado, o ACC é responsável por condensar tanto o vapor proveniente da exaustão do estágio de baixa pressão (LP) da turbina a vapor durante operação normal, ou o vapor vindo das válvulas de By-Pass do HRSG durante partida ou cenário de by-pass da turbina a vapor.
Veja também:
Como funciona uma turbina a vapor
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