Torre Enfriamiento

Torre de enfriamiento
En los sistemas de climatización modernos y en ciertos procesos industriales, se generan grandes cantidades de calor que hay que disipar al ambiente, haciendo necesario el empleo de agua para la refrigeración del sistema. Sin embargo, se tendrían grandes pérdidas al desechar el agua caliente. Una alternativa que permite ahorrar agua y reducir los costos económicos consisteen enfriar el agua mediante una torre de enfriamiento y devolverla de nuevo al circuito. Las torres de enfriamiento son por lo tanto dispositivos que se usan para enfriar agua en grandes volúmenes, extrayendo el calor del agua mediante evaporación o conducción. El proceso es económico comparado con otros equipos de enfriamiento como los cambiadores de calor donde el enfriamiento es a través de unapared. El agua se introduce por el domo de la torre por medio de vertederos o por boquillas para distribuir el agua en mayor superficie posible. El enfriamiento ocurre cuando el agua , al caer a través de la torre, se pone en contacto directo con una corriente de aire que fluye a contracorriente o a flujo cruzado, con una temperatura menor a la temperatura del agua, en estas condiciones el aguase enfría por transferencia de masa(evaporación) originando que la temperatura del aire y su humedad aumenten y la temperatura del agua descienda, la temperatura límite de enfriamiento del agua es la temperatura del aire a la entrada de la torre. Parte del agua que se evapora, causa la emisión de más calor, por eso se puede observar vapor de agua encima de la torre de enfriamiento. Para crear unflujo hacia arriba, algunas torres de enfriamiento contienen aspasen la parte superior, las cuales son similares a las de un ventilador, estas aspas generan un flujo de aire ascendente hacia la parte interior de la torre de enfriamiento. Además, para conseguir una mayor eficiencia en estos aparatos se coloca interior un empaque con el propósito de aumentar la superficie de contacto entre el aguacaliente y el aire que enfría. Como se mencionó, el enfriamiento de agua en una torre tiene su fundamento en el fenómeno de evaporación, la evaporación es el paso de un líquido a estado de vapor y solo se realiza en la superficie libre de un líquido, un ejemplo es la evaporación del agua de los mares. Las industrias utilizan agua de enfriamiento para varios procesos. Como resultado, existen distintostipos de torres de enfriamiento, las cuales mencionaremos a continuación:
2.2.1. Clasificación
En la actualidad se emplean dos tipos de torres; el de tiro natural y el de tiro mecánico, el cual se divide en torres de tiro forzado y de tiro inducido, subdividiéndose este ultimo en flujo a contracorriente y flujo cruzado.
 
Torres de tiro natural
Estas torres son esencialmente apropiadas paracantidades muy grandes de enfriamiento y las estructuras de concreto reforzado que se acostumbra a usar, llegan a tener diámetros de hasta 25 pies (7.62 m) y alturas de 340 pies (103.7m).La conveniencia de diseño obtenida gracias al flujo constante del aire de las torres de tiro mecánico no se logra en un diseño de torre de tiro natural. El flujo de aire a través de la torre de tiro natural sedebe en su mayor parte a la diferencia de densidad entre el aire fresco de la entrada y el aire tibio de la salida. El aire expulsado por la columna es más ligero que el del ambiente y el tiro se crea por el efecto de chimenea, eliminando con ello la necesidad de ventiladores mecánicos. Las torres de tiro natural operan comúnmente a diferencia de presión de aire en la región de 0.2 plg de manómetrode agua, cuando se someten a una carga plena. La velocidad media del aire por encima del relleno de torre es, por lo común de 4 a 6 pies/s (1.83 m/s)

Torres de tiro mecánico
En este tipo de torres a diferencia de los de tiro natural, se requiere una serie de componentes, los cuales son necesarios para forzar el flujo de aire entrar al interior de la misma. El agua caliente que llega a la...