Avaliação da dispersão de penachos de torres de refrigeração

Abstract

O presente trabalho teve como objectivo o estudo comparativo de dois modelos de previsão das dimensões de penachos provenientes de torres de refrigeração – SACTI e SIAPTR. Para tal, procedeu-se primeiramente à caracterização de cada um dos modelos, atendendo, não só aos fundamentos físicos em que são baseados, mas também à estrutura de cálculo inerente a cada um. Constatou-se que os dois modelos apresentavam dados de entrada diferentes; enquanto que o modelo SIAPTR faz a aquisição de ficheiros meteorológicos com base em radiossondagens, o modelo SACTI recorre a ficheiros com a caracterização meteorológica de superfície e dados relativos à altura da camada de mistura. Após caracterização dos modelos foram avaliadas duas localizações com torres de refrigeração, testando-se os dois modelos em estudo. A primeira análise abrangeu a comparação das dimensões dos penachos da torre de refrigeração da Central Térmica do Carregado, tendo-se usado os dados meteorológicos com os quais se havia feito a previsão de impacte ambiental dessas estruturas. Nos resultados obtidos observa-se uma ligeira sobre-estimativa dos resultados do SACTI face ao SIAPTR. Foi ainda possível demonstrar que o SACTI fornece uma informação mais abrangente quanto aos impactes ambientais causados por torres de refrigeração. O segundo local de estudo foi a Central Térmica de Compostilla II, em Espanha. Para esta localização existia informação meteorológica detalhada, no formato de radiossondagens, sendo que cada registo estava associado a um penacho observável. Nesta análise o desempenho do SIAPTR foi superior ao SACTI, em especial nos penachos mais verticais. No final, o modelo escolhido para aplicação na avaliação de impacte ambiental foi o SACTI. Este modelo constitui uma ferramenta muito versátil, fornecendo maior informação quanto aos impactes susceptíveis de serem causados por torres de refrigeração.

ABSTRACT: The goal of this work was the comparative study between two models capable of predicting the plume dimensions from cooling towers – SACTI and SIAPTR. Therefore, each model was characterized individually, not only from the physical fundamentals point of view, but also its inherent numerical structure. This previous analysis reported that the input data for these models was different; while SIAPTR model needs meteorological soundings inputs, SACTI requires meteorological surface and mixing height data. Afterwards the description of both models, the performance of these models was tested in two locations with cooling towers. In the first approach the comparison of the predicted plume dimensions obtained by SACTI and SIAPTR was carried out in the Carregado Power Plant. The meteorological data used was the same applied in the environmental impact assessment for this power plant. In this exercise SACTI predicted greater plume dimensions than SIAPTR model. There was also possible to illustrate that SACTI provided more complete information about the environmental impacts caused by cooling towers. The second place analysed was the Compostilla II Power Plant, in Spain. A meteorological field campaign provided detailed meteorological data, in the format of soundings, which was associated with visible plume dimensions. In this application SIAPTR obtained better results than SACTI model, in special in the case of occurrence of very vertical plumes. In the final, the chosen model to assess future environmental impacts from cooling towers was SACTI. This model is very versatile, providing more complete information about the possible environmental impacts caused by cooling towers.