Dry Cooler de Circuito Fechado

Em circuito fechado, assim que o ambiente fica suficientemente abaixo da temperatura de fornecimento exigida, o dry cooler rejeita sozinho toda a carga e a refrigeração mecânica pode parar. O consumo do sistema passa a ser apenas a potência dos ventiladores, em outra ordem de grandeza frente à operação dos compressores. O ponto de comutação é fixado em conjunto pela temperatura de fornecimento exigida, pela margem que a seleção carrega e pelo clima local — não é um número fixo. Quanto mais alta a temperatura de fornecimento aceitável e maior a margem de seleção, mais horas por ano os chillers permanecem desligados. Decidir se um projeto deve ser construído em torno do free cooling significa rodar os dados meteorológicos horários do local contra a temperatura de fornecimento, e não aplicar uma regra de bolso.

O dry cooler é limitado pela temperatura de bulbo seco ambiente, o que torna o extremo de verão a condição determinante da seleção. O pré-resfriamento adiabático introduz água no ar de admissão, puxando a temperatura de entrada do bulbo seco em direção ao bulbo úmido e ganhando capacidade nas horas quentes — o que evita subir um degrau no equipamento inteiro por causa de algumas centenas de horas por ano. A versão com painel evaporativo não produz gotículas; a versão por aspersão é mais simples na construção, porém mais exigente quanto à qualidade da água. As duas precisam de autodrenagem: tubulação e face do painel são drenadas quando o sistema fica parado no inverno, para evitar congelamento. O consumo de água é calculado sobre as horas efetivamente operadas e fica normalmente muito abaixo da reposição anual de um equipamento evaporativo.

Em locais quentes a condição determinante é o extremo de verão, e onde o ponto de seleção é fixado decide tanto o tamanho do equipamento quanto a necessidade de pré-resfriamento adiabático. Em altitude, a menor densidade do ar reduz a vazão mássica em uma dada rotação, então a rejeição de calor precisa ser corrigida para a altitude real e os motores dos ventiladores recebem derating ou são especificados para altitude. Em locais de frio rigoroso a prioridade é a proteção contra congelamento: a concentração de glicol é definida para a menor temperatura ambiente, com verificação do efeito da viscosidade em baixa temperatura sobre a perda de carga; os trechos que podem ser esvaziados recebem pontos de dreno e os que não podem recebem traceamento elétrico. Locais de poeira pedem maior espaçamento de aletas e previsão de lavagem, já que a sujeira degrada a troca térmica mais rápido do que a corrosão.

O controlador modula a rotação dos ventiladores pela temperatura de saída do fluido, com setpoint, banda morta e limiares de alarme ajustados ao regime do projeto durante o comissionamento. Limites superior e inferior de rotação evitam que a operação prolongada em rotação baixa deixe o motor sem refrigeração; falha de rotação e temperatura de saída alta ou baixa alarmam separadamente, com atraso disponível para atravessar transitórios. Perdido o sinal de controle, o equipamento entra em resfriamento contínuo em vez de parar, e o calor continua saindo do circuito durante a falha. Estado de operação, alarmes e rotação podem ser enviados a uma plataforma de supervisão de terceiros por uma interface de dados; protocolo e alcance da lista de pontos são acordados quando a filosofia de controle é confirmada.

As dimensões externas decidem o modo de transporte: equipamentos dentro do gabarito de contêiner padrão embarcam inteiros em contêiner, e os fora de gabarito seguem em prancha ou embarcam em seções para montagem em obra. São previstos olhais de içamento, e a posição de içamento e os ângulos das lingas constam do desenho dimensional para evitar torcer a estrutura em um içamento inclinado. Depois da colocação, a posição dos pés e os chumbadores da fundação são conferidos contra o desenho e o nivelamento é controlado — respiros e drenos trabalham por cota, e um equipamento inclinado não purga o ar por completo. As cotas relativas do dreno no ponto baixo e do respiro no ponto alto são verificadas antes de ligar a tubulação de obra. O trabalho em campo se reduz a tubulação, cabos e comissionamento.