Várias empresas necessitam de água gelada nos processos de fabricação de seus produtos e para obter essa água utilizam um resfriador, ou como é mais conhecido, um "Chiller". O Chiller é o equipamento mais importante dentro de um circuito de água gelada que tipicamente é composto de reservatório, bomba centrífuga, chiller e tubulação. Apesar desses circuitos serem fechados, eles sempre estão sujeitos a serem contaminados por sólidos. Existem várias fontes de contaminação de um circuito de água gelada, dentre as quais destacam-se:
a) Sólidos gerados em função do material utilizado na construção do circuito de água gelada
Tubulação/reservatório em aço carbono: o aço carbono tende a oxidar e iniciar a liberação destes óxidos, os quais são arrastados pela corrente de água;
Reservatórios em cimento: partículas de areia e cimento desprendem das paredes e são arrastados pela corrente de água;
Reservatório : partículas suspensas no ambiente contaminam a água através das aberturas/bocais sem tampa;
b) Sólidos gerados pela precipitação de sais
Incrustração - Os sais dissolvidos na água provocam incrustração nas paredes da tubulação e dos equipamentos. Essa incrustração pode se desprender e ser arrastada pela corrente de água;
Precipitação - Tratamento químico, o uso de magnéticos, e o resfriamento / aquecimento da água provocam a precipitação de sais dissolvidos transformando- os em sólidos.
Esses contaminantes são os mais comumente encontrados em circuitos de água gelada e também em outros circuitos de resfriamento com água, como por exemplo, em torres de resfriamento.
c) Sólidos gerados durante o processo
Além das fontes de contaminação citadas acima, existem algumas situações onde o próprio processo de fabricação torna-se uma fonte geradora de sólidos. E esses sólidos também são agregados à água gelada, como por exemplo, em extrusão de pvc.
Problemas gerados pelos sólidos Independente do tipo ou da fonte de contaminação, os sólidos são extremamente prejudiciais aos circuitos de resfriamento, causando prejuízos devido à:
Perda de troca térmica - Sólidos acumulados dentro de trocadores de calor reduzem a capacidade de troca térmica ocasionando queda na produção e freqüentes retrabalhos.
Desgaste de peças - Sólidos abrasivos provocam desgaste em peças como eixos rotativos, selo e rotor de bomba, etc.
Manutenção - Para minimizar os problemas de perda de troca térmica e do desgaste de peças por abrasão, além da manutenção nos equipamentos, é necessário também a limpeza do circuito e de reservatórios quando ocorre o acúmulo excessivo de sólidos. A melhor solução para remover esses sólidos do circuito é a utilização de um sistema de filtragem adequado, o qual para ser dimensionado deve levar em consideração:
Fluxo contínuo - O filtro deve garantir fluxo contínuo e estável, pois em muitos pontos onde a água é utilizada para resfriamento, não pode haver a variação ou interrupção no fluxo de água, para não afetar a qualidade do produto final.
Capacidade de retenção - O filtro deve ter capacidade para remover quantidades expressivas de sólidos, Para evitar constante parada para manutenção ou para substituição de elemento filtrante.
Separador centrífugo de sólidos e líquidos
O separador remove sólidos da água através da força centrífuga gerada pelo bombeamento do mesmo. Por não possuir elemento filtrante nem ter partes móveis, o separador tem como principais vantagens:
Não necessita de equipamento reserva (stand-by);
Dispensa retrolavagem;
Sem paradas para limpeza e/ou manutenção;
Perda de carga constante, (delta) p só varia em função da vazão;
Perda "zero" de líqüidos;
Sólidos separados são purgados em local adequado;
Reduz necessidade de renovação da água e de limpeza do circuito.