Métodos de Controle e Prevenção - Configuração de Sistemas

A montagem de sistemas de resfriamento tende a se adequar ao espaço disponível aos equipamentos e à necessidade de cada componente. Contudo a observação de alguns aspectos pode prolongar a vida útil do sistema. A seguir serão descritos, em tópicos, estratégias de engenharia destinadas a prevenir os desgastes comumente atribuídos aos processos corrosivos.

• Dimensionar adequadamente as dimensões e a composição dos diferentes componentes a serem instalados;

• Aplicar soldas bem acabadas e contínuas de modo a eliminar a presença de frestas e reentrâncias que possibilitam corrosão por pilhas de concentração (aeração diferencial):

• Evitar ângulos fechados e estrangulamentos para que os processos de corrosão por erosão tenham sua intensidade reduzida:

 

•  Evitar o contato direto entre metais de potenciais elétricos dissimilares. Caso isso seja impossível deve-se adicionar uma conexão não metálica para isolamento elétricos das partes:

 

• Evitar cantos vivos, pois estes produzem pontos de fragilidade em revestimentos de proteção;

• Facilitar a drenagem completa de líquidos para evitar áreas de estagnação;

• Optar por tubulações integralmente enterradas ou aéreas, de modo a evitar estruturas parciais, que são mais suscetíveis a corrosão por aeração diferencial ou por gradiente de concentração iônica;

• Evitar o apoio da tubulação sobre superfícies que retenham umidade. Utilizar tubos de ferro ou polipropileno para reduzir a superfície de contato e evitar a umidade:

 

• Prever acessibilidade máxima às áreas cuja a tendência à corrosão seja maior. Dessa forma, o reparo e a manutenção preventiva das partes é facilitada.

• Aplicar revestimento protetor de qualidade de modo a evitar condensação de umidade sobre o metal;

• Instalar equipamentos o mais distante possível de vapores corrosivos ou de respingos produzidos por torres de resfriamento;

• Estabelecer um valor para relação entre área anódica/área catódica maior que 1;

• Utilizar flanges isolantes entre tubulações de diferentes materiais metálicos. O metal de comportamento anódico deve preceder o de comportamento catódico. Quando for impossível a aplicação desta ordem, um trecho de sacrifício, composto pelo material anódico semelhante ao que se deseja proteger deve separar os trechos anódicos e catódicos.

Outras orientações quanto ao métodos de controle mediante cuidados durante a montagem de sistemas podem ser obtidas no livro CORROSÃO de Vicente Gentil, fonte das ilustrações contidas neste post.

Nos próximos posts serão apresentadas outros métodos de controle e prevenção.

Problemas incidentes em águas de resfriamento e refrigeração

A água é utilizada em processos de resfriamento por transferência de calor. O sistemas onde ela pode atuar são classificados em:

Abertos sem recirculação;

Fechados com recirculação;

Abertos com recirculação.

As duas primeiras classes são chamadas de não-evaporativos haja vista a inexistência de perdas de água por evaporação. No sistema aberto, após o processo de troca, a água é inteiramente descartada; já no sistema fechado a água tende a ser reaproveitada integralmente para um novo ciclo de transferência de calor. A terceira classe é chamada de evaporativos pois nele incidem perdas constantes de uma pequena parcela do volume total a cada ciclo por evaporação e respingos. 

Cada classe é mais ou menos susceptível aos problemas relacionados à corrosão, incrustação e formação de depósitos. A tabela a seguir apresenta de forma resumida a tendência de cada sistema em apresentar os problemas descritos:

Tab. 1 – Tipos de problemas encontrados em sistemas de resfriamento.

	Tipo de Sistema
Problema	Aberto S/ Recirculação	Aberto C/ Recirculação	Fechado
Corrosão	0	+	+
Incrustação	-	+	-
Depósitos	0	+	-

Onde: (0) – Incidência normal (+) – Alta Incidência (-) – Baixa Incidência

As consequências dos problemas descritos para um sistema de refrigeração são resumidos na tabela abaixo:

Tab. 2 – Conseqüências dos problemas relacionados à corrosão, incrustação e depósitos em sistemas de refrigeração.

Problema	Causa
Redução da vida útil de tubulações e trocadores de calor.	Corrosão; corrosão sob depósitos; corrosão sob incrustações porosas
Redução da eficiência de troca de calor.	Adesão de produtos de corrosão, incrustação e biofouling.
Vazamento de produtos ou contaminação de produtos por água de refrigeração	Perfuração do trocador de calor através de corrosão ou corrosão sob deposito.
Aumento de pressão (aumento do consumo de energia e desgaste de bombas).	Adesão de produtos de corrosão, incrustação e biofouling; obstrução da tubulação.

Os métodos disponíveis para controle dos processos corrosivos, incrustantes e de formação de depósitos abragem aspectos diversificados, desde a configuração e montagem destes sistemas até o controle de processos químicos através do tratamento da água de resfriamento.

A seguir serão apresentados os médotos de controle e prevenção destinados à reduzir a incidência de processos corrosivos, incrustantes e a formação de depósitos.