A vida cotidiana humana está intrinsecamente ligada à água, e a produção industrial também. Com o desenvolvimento da produção industrial, o consumo de água aumenta, e muitas regiões sofrem com o abastecimento insuficiente. Portanto, o uso racional e a conservação da água tornaram-se questões cruciais para o desenvolvimento da produção industrial.
A água industrial inclui principalmente água de caldeira, água de processo, água de limpeza, água de resfriamento, esgoto, etc. Dentre elas, a água de resfriamento é a que mais consome, representando mais de 90% do consumo total de água industrial. Diferentes sistemas industriais e diferentes usos têm diferentes requisitos de qualidade da água; no entanto, a água de resfriamento utilizada por diversos setores industriais possui, basicamente, os mesmos requisitos de qualidade, o que fez com que o controle da qualidade da água de resfriamento ganhasse rápido destaque como tecnologia aplicada nos últimos anos. Nas fábricas, a água de resfriamento é utilizada principalmente para condensar o vapor e resfriar produtos ou equipamentos. Se o efeito de resfriamento for inadequado, afetará a eficiência da produção, reduzirá o rendimento e a qualidade do produto, podendo até causar acidentes de produção.
A água é um meio de resfriamento ideal. Devido à sua abundância, em comparação com outros líquidos, a água possui uma grande capacidade térmica ou calor específico, e seus calores latentes de vaporização (calor latente de evaporação) e fusão também são elevados. O calor específico é a quantidade de calor absorvida por uma unidade de massa de água quando sua temperatura aumenta em um grau. As unidades comumente utilizadas são cal/g (cal/g) por grau Celsius ou BTU (Unidade Térmica Britânica) por libra Fahrenheit. Quando o calor específico da água é expresso nessas duas unidades, os valores são equivalentes. Substâncias com grande capacidade térmica ou calor específico precisam absorver uma grande quantidade de calor ao terem sua temperatura elevada, mas a temperatura em si não aumenta significativamente. O vapor de água, por exemplo, precisa absorver cerca de 10.000 calorias de calor; portanto, a água pode absorver uma grande quantidade de calor ao evaporar, diminuindo assim sua temperatura. Esse processo de remoção de calor por evaporação da água é chamado de dissipação de calor por evaporação.
Assim como a água, o ar é um meio de refrigeração comumente utilizado. A condutividade térmica da água e do ar é baixa. A 0°C, a condutividade térmica da água é de 0,49 kcal/m·h·°C, enquanto a do ar é de 0,021 kcal/m·h·°C. No entanto, em comparação com o ar, a condutividade térmica da água é cerca de 24 vezes maior. Portanto, para obter o mesmo efeito de refrigeração, os equipamentos refrigerados a água são muito menores do que os refrigerados a ar. Grandes empresas industriais e fábricas com alto consumo de água geralmente utilizam refrigeração a água. Os sistemas de refrigeração a água mais comuns podem ser divididos em três categorias: sistemas de fluxo direto, sistemas fechados e sistemas de evaporação aberta. Os dois últimos utilizam água de refrigeração reciclada, sendo também chamados de sistemas de refrigeração com circulação de água.
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Data da publicação: 01/11/2023