Como Dimensionar um Chiller Industrial: Guia Completo
O dimensionamento correto de um chiller industrial é fundamental para garantir eficiência energética, vida útil do equipamento e atendimento adequado da demanda térmica. Neste guia, apresentamos o passo a passo para calcular a capacidade ideal.
Entendendo as Unidades de Medida
Antes de calcular, é importante conhecer as unidades:
- TR (Tonelada de Refrigeração): 1 TR = 3.024 kcal/h = 12.000 BTU/h = 3,517 kW
- kcal/h: quilocalorias por hora
- kW: quilowatts térmicos
Fórmula Básica de Dimensionamento
A carga térmica pode ser calculada pela fórmula:
Q = m × Cp × ΔT
Onde:
- Q = Carga térmica (kcal/h ou kW)
- m = Vazão mássica do fluido (kg/h ou L/h para água)
- Cp = Calor específico (1 kcal/kg.°C para água)
- ΔT = Diferença de temperatura (°C)
Exemplo Prático
Situação: Processo industrial que precisa resfriar 10.000 L/h de água de 25°C para 15°C.
Cálculo:
- m = 10.000 kg/h (densidade da água ≈ 1 kg/L)
- Cp = 1 kcal/kg.°C
- ΔT = 25 - 15 = 10°C
Q = 10.000 × 1 × 10 = 100.000 kcal/h
Convertendo para TR: 100.000 ÷ 3.024 = 33 TR
Fatores de Segurança
Sempre aplique fatores de segurança:
| Aplicação | Fator de Segurança |
|---|---|
| Processos contínuos | 10-15% |
| Processos intermitentes | 15-20% |
| Ambientes com alta temperatura | 20-25% |
| Aplicações críticas | 25-30% |
No exemplo acima, com fator de 15%: 33 TR × 1,15 = 38 TR
Considerações Adicionais
- Temperatura ambiente: Chillers a ar perdem capacidade em altas temperaturas
- Altitude: Acima de 1.000m, considere correção de 3% por 300m
- Regime de operação: Operação 24/7 exige equipamento mais robusto
- Redundância: Para processos críticos, considere N+1
Conclusão
O dimensionamento correto evita problemas como:
- Equipamento subdimensionado (não atende a demanda)
- Equipamento superdimensionado (desperdício de energia e investimento)
A Helioterm oferece dimensionamento gratuito por nossa equipe de engenharia. Entre em contato!