Balance De Energia Torre De Enfriamiento

Diseño y evaluación de Torre de Enfriamiento Autoventiladas (TEA)
 
 
Juan M Mesa PérezI; Luis Brossard GonzálezI; Reynaldo Guillen Gordin Drina Mc. Person*I;L.A.B. CortezII
IUniversidad de Oriente, Ave. Las América S/N, CEP. 90400, Santiago de Cuba, CUBA 
IIUNICAMP,Campina,SP,Brasil, Cidade Universitária "Zeferino Vaz", Barão Geraldo, Campinas, SP, CEP: 13083-970, DECONRU/FEAGRI, Fone:019-788 7242, Fax: 788-1010
 
 

RESUMEN
En la primera parte del trabajo se exponen las características de las TEA, y se comparan con las Torres de Enfriamiento a Contracorriente (TCC), destacando las ventajas y desventaja de cada una de ellas así como sus limites de aplicabilidad. Debido a que el flujo de aire en las TEA se logra atomizando el agua, no se requiere empaquetadura ni ventiladores,situación que las hace muy económicas con respecto a las TCC, en determinados sistemas de refrigeración 
Seguidamente se discute la propuesta de una metodología para la evaluación y diseño de las TEA, la cual tiene en cuenta para los cálculos las nuevas características de funcionamiento. La metodología de diseño y evaluación propuesta se divide en las siguientes partes.
1. Criterios generalespara el diseño de TEA.
2. Obtención a partir de los balances de masas y energía de:
 Línea de Operación
 Línea de fuerza impulsora
 Ecuación de diseño
3. Estrategia a seguir para el diseño y evaluación de las TEA.
La metodología propuesta fue validada en TEA existentes en Empresas Frigoríficas en Santiago de Cuba.
Palavras-chave: Torres de enfriamiento, refrigeración, humidificación.ABSTRACT
The first part of the paper deals with the characteristics of the ATC which are compared with the Cooling Towers at a Counter-Stream (CTCS), pointing out the advantages and disadvantages of both of them as well as their limits in applications. Due to the fact that atomizing water attains the flow of the air in the ACT, neither packing nor ventilators are required, that makes it veryeconomical with respect to the CTCS in some special systems refrigerating. 
After that the proposition of the methodology for the evaluation and design of the ACT that takes into consideration for the calculus, the new characteristics of operation follows the methodology of the design and evaluation is divided into the following parts:
1. General criteria for the design of the ATC.
2. Obtainment fromthe balance of masses and energy of:
• The line of operation
• The line of impulsive force
• The equation of the design
3. Strategy to follow for the design and the evaluation of the ACT
This methodology has been valid for the ACT that are used in the refrigerating plants of Santiago de Cuba.

 
 
INTRODUCCIÓN
Muy pocos esfuerzos se han dedicado al estudio sobre las torres de enfriamientocuando los flujos viajan en un mismo sentido, debido a la baja capacidad de intercambio de calor y masa que presentan con respecto a las torres de enfriamiento que trabajan con los flujos a contracorriente. Por lo planteado anteriormente, estas últimas reinan sobre las primeras.
En las torres a contracorriente, el grado de enfriamiento es proporcional a su altura, pero claro está, un incrementode esta hace necesario el uso de ventiladores más potentes para lograr que el aire venza las resistencias que se oponen a su movimiento, apareciendo además de inconvenientes hidrodinámicos, problemas constructivos que obligan a establecer valores límites de altura según sea el tipo de torre que se diseñe.[KERN,D.Q.1985]
En estos casos el flujo de aire es provocado por ventiladores, si el tiro esforzado y extractores si el tiro es inducido, usando empaquetaduras para lograr una mayor contacto aire-agua. En la figura 1 se representa la forma de la curva de operación en estos tipos de torres donde su pendiente (L/G )op es la relación entre los flujos de operación del agua y el aire respectivamente. (Fig.1)
 

 
Las TEA son torres en la cual los fluidos viajan en el mismo sentido y por...