Novo emprego

Estou iniciando como Técnico mantenedor na BROOKFIELD ENERGIA RENOVÁVEL, atuando nas PCHs do Complexo Carreiro, no Rio Grande do Sul...

Vagas na área de usinas hidrelétricas

Segue a lista de vagas do mês de OUTUBRO divulgadas na área de hidrelétricas e PCHS, clique para abrir o arquivo

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Mudança de ares

Fui transferido este mês para a cidade de Guaporé/RS, para trabalhar nas PCHs de Autódromo, Boa Fé e São Paulo.

Trocador de calor - Parte I - Tipo "Casco e tubo"

Trocador de calor tipo casco e tubo (fonte: wikipedia)

"Trocadores de calor casco e tubo consistem de uma série de tubos. Um conjunto destes tubos contém o fluido que deve ser ou aquecido ou esfriado. O segundo fluido corre sobre os tubos que estão sendo aquecidos ou esfriados de modo que ele pode fornecer o calor ou absorver o calor necessário. O conjunto de tubos é chamado feixe de tubos e pode ser feita de vários tipos de tubos: simples, longitudinalmente aletados, etc. Trocadores de calor casco e tubos são normalmente utilizados para aplicações de alta pressão (com pressões superiores a 30 bar e temperaturas superiores a 260°C). Isso ocorre porque os trocadores de calor casco e tubo são robustos, devido à sua forma.
Existem várias características de projeto térmico, que devem ser tidas em conta quando projeta-se os tubos na nos trocadores de calor de casco e tubo. Estas incluem:

• Diâmetro dos tubos: Usar-se tubos de pequeno diâmetro faz o trocador de calor tanto econômico como compacto. No entanto, é mais provável o trocador de calor incrustam mais rapidamente e pequeno tamanho faz a limpeza mecânica das incrustações difícil. Ao prevalecer a incrustação e os problemas de limpeza, tubos de diâmetros maiores devem ser utilizados. Assim, para determinar o diâmetro de tubos, o espaço disponível, custos, incrustação, bem como a natureza dos fluidos devem ser considerados.

• Espessura de parede de tubo: A espessura das paredes dos tubos é normalmente determinada de maneira a garantir:

o Existir espaço suficiente para a corrosão
o Que a vibração induzida por fluxo tenha resistência
o Resistência axial
o Disponibilidade de peças sobressalentes
o Resistência de contenção ou "de cintura" (para suportar a pressão do tubo interno)
o Resistência à flambagem (para suportar sobrepressão no casco)

• Comprimentos dos tubos: trocadores de calor são normalmente mais baratos quando ten um menor diâmetro de casco e um longo comprimento de tubo. Assim, normalmente há um objetivo de tornar o trocador de calor, enquanto ao mesmo tempo fisicamente possível, não excedendo as capacidades de produção. No entanto, existem muitas limitações para isso, inclusive o espaço disponível no local onde vai ser utilizado e a necessidade de assegurar que não haja tubos disponíveis em comprimentos que são o dobro do comprimento necessário (para que os tubos possam ser retirados e substituídos). Além disso, o que tem que ser lembrado, os tubos finos são difíceis de remover e substituir.

• Passo (pitch) dos tubos: quando projeta-se os tubos, é prático para garantir que o passo (pitch) dos tubos (i.e., a distância do centro do tubo ao centro de tubos adjacentes) não seja inferior a 1,25 vezes o diâmetro dos tubos externos. Um passo maior dos tubos leva a um maior diâmetro global do casco que leva a um trocador de calor mais caro.

• Corrugação dos tubos: este tipo de tubos, tubos corrugdos, utilizados principalmente para os tubos internos, aumenta a turbulência dos fluidos e o efeito é muito importante na transferência de calor dando um melhor desempenho.

• Distribuição ou configuração (layout) dos tubos: refere-se a como os tubos são posicionados dentro do casco. Existes quatro tipos principais de configuração dos tubos, os quais são, triangular (30°), triangular "girado" (60°), quadrado (90°) ou quadrado girado (45°). Os padrões triangulares são empregados para produzir maior transferência de calor em que força-se o fluido a fluir de uma forma mais turbulenta ao redor da tubulação. Padrões quadrados são empregados onde alta incrustação é experimentada e operações de limpeza são mais regulares.

• Projeto das chicanas: chicanas ou defletores são usados em trocadores de calor casco e tubo para direcionar o fluido através do feixe de tubos. Eles correm perpendicularmente ao caso e mantém coeso e fixo o feixe de tubos, evitando que os tubos de vergarem ao longo de um comprimento longo. Eles também podem impedir que os tubos vibrem excessivamente. O tipo mais comum de chicana é a chicana segmentar. As chicanas segmentares semicirculares são orientadas a 180 graus para as chicanas adjacentes forçando o líquido a fluir para cima e para baixo entre o feixe de tubos. Chicanas de espaçamento são de grande importância termodinâmica no projeto de trocadores de calor de casco e tubo. Chicanas devem ser espaçadas, tendo em consideração para a conversão da queda de pressão e transferência de calor. Para a otimização térmica e econômica é sugerido que as chicanas sejam espaçados não mais de 20% do diâmetro interno do casco. Tendo-se chicanas espaçadas muito próximas provoca-se uma maior queda de pressão por causa do redirecionamento de fluxo. Consequentemente com as chicanas espaçadas significa que pode haver regiões mais frias nos cantos entre as chicanas. Também é importante para garantir que as chicanas sejam espaçadas perto o suficiente para que os tubos não cedam. O outro tipo principal de defletor é o disco e defletor de rosca, que consiste de dois defletores concêntricos, o defletor exterior mais amplo parece uma rosquinha (donut), embora o defletor interno é em forma de disco. Este tipo de defletores forçam o fluido a passar em torno de cada lado do disco, em seguida, através do defletor donut gerando um tipo diferente de fluxo de fluido."   Fonte: Wikipedia


Nota: Esse tipo de trocador de calor merece atenção pois o mesmo sofre os efeitos da cavitação, provocando vazamentos em sua tubulação interna, e como é comumente usado em usinas hidrelétricas, nas centrais de lubrificação e regulação de velocidade, com fluxo constante de água para resfriar o óleo das centrais, estes vazamentos podem ocasionar lançamento de óleo na tubulação de drenagem que retorna para o rio ou contaminar totalmente o óleo usado nas centrais com água de resfriamento ocasionando parada das unidades geradoras. Veja abaixo dois exemplos de trocadores de calor tipo casco e tubo, com tubos internos de cobre danificados pela cavitação que provocou vazamento interno, que só foi percebido no primeiro caso porque foi constatado presença de óleo na água de drenagem, e no segundo caso houve aumento do nível de óleo na central oleodinâmica. Vale lembrar que nos dois casos não houve nenhum indício de vazamento em sua área externa.




Trocador de calor danificado, utilizado em unidade hidráulica de lubrificação de UHE

 



Trocador de calor danificado, utilizado em unidade hidráulica de regulação de velocidade de UHE

 

Em breve postarei novos artigos em continuação à este tema.

Produção de hidrelétricas de pequeno porte avança no país

A capacidade instalada das usinas de pequeno porte, chamadas de Pequenas Centrais Hidrelétricas (PCH) cresceu quase três vezes entre 2003 e 2010. Em 2003, a potência desses empreendimentos, que individualmente varia de 1 a 30 MW, totalizava 1.151 MW, contra 3.428,31 Megawatts (MW) em 2010. A participação das PCH na matriz energética aumentou de 1,22% para 3,05% no mesmo período e o número de usinas subiu de 241 para 387 empreendimentos. Somente em 2010, entraram em operação 32 pequenas centrais, com potência total de 470,67 MW. Leia mais...


Fonte: site smartgridnews.com.br

Mato Grosso é o 2º em PCH"s

Estado tem 49 unidades em operação e outras 11 em construção, segundo relatório da Aneel

Mato Grosso é o segundo estado brasileiro com maior número de Pequenas Centrais Hidrelétricas (PCHs), cuja capacidade instalada é de até 30 megawatt (MW). Ao todo são 49 unidades em operação com capacidade de gerar 632,326 mil quilowatt (kW) de energia elétrica. A liderança é de Minas Gerais que gera 743,927 mil kW provenientes de 100 geradoras de eletricidade. Os dados são da Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel). Leia mais...


Fonte: site portalpch.com.br