Estudo do impacto das não conformidades de uma torre de resfriamento no seu custo total

Abstract

As torres de resfriamento são equipamentos bastante utilizados e de grande importância para o setor industrial. São responsáveis pela remoção de calor das correntes quentes de um processo produtivo, além de serem consideradas como as maiores consumidoras de água em uma planta industrial. Por esta razão, o seu desempenho reflete diretamente no consumo sustentável da água presente no meio ambiente. Devido a sua importância em todo o contexto industrial e ambiental, o mapeamento das não conformidades identificadas com frequência em operações de torres de resfriamento, torna-se uma metodologia favorável no combate aos problemas operacionais, na redução de desempenho do equipamento e nos problemas econômicos e ambientais que são gerados. No presente trabalho são discutidas quatro não conformidades comumente identificadas em operações, como: (1) variações da corrente de água de circulação (∆Qw); (2) variações do ciclo de concentração da água de circulação (∆CC); (3) variações da corrente de ar (∆Qa); (4) variações do coeficiente de transferência térmica por área de superfície do enchimento (∆K.a). Dados operacionais foram obtidos de uma torre de resfriamento localizada em uma refinaria de petróleo brasileira, para o desenvolvimento de um estudo de caso. O modelo de Merkel foi selecionado como base para simular as influências das variáveis relacionadas a cada irregularidade (∆Qw, ∆CC, ̇∆Qa e ∆K.a) no custo total do equipamento. Os resultados mostram que dos quatro problemas abordados, três impactam significativamente no custo total, sendo estes ∆CC, ̇∆Qw e ∆K.a, e dentro dos limites operacionais aceitáveis estes impactos são de até R$ 81.402.803,56/ano, R$ 80.135.446,64/ano e R$ 68.299.429,50/ano, respectivamente. Nota-se então que as presenças de tais irregularidades podem resultar em gastos desnecessários, principalmente, com água de reposição e aditivos químicos, sendo a principal causa-raiz, trazida pelo diagrama de árvore, a própria negligência humana.