Torres de enfriamiento

TORRES DE ENFRIAMIENTO
(UNA VISION PANORÁMICA)

QUÉ ES UNA TORRE DE ENFRIAMIENTO ?
Es una máquina capaz de enfriar eficientemente grandes volúmenes de agua, poniéndola en contacto con aire atmosférico. Un pequeño porcentaje del agua es evaporado, expulsando consigo el calor a la atmósfera, como aire caliente y húmedo. La temperatura del agua desciende hacia el límite llamado temperaturahúmeda, designada en inglés WBT, y en español, TH.

TIPOS DE TORRES DE ENFRIAMIENTO
Existen varios tipos de torres: las primeras fueron las "atmosféricas", voluminosas y de bajo rendimiento, desprovistas de ventilador o motor. Las de tiro mecánico, provistas de ventiladores y motores , son las más comunes, y pueden ser de TIRO FORZADO (con ventiladores inyectando aire en su parte baja), o de TIROINDUCIDO (con los ventiladores expulsando aire en su parte alta) . Las hiperbólicas, de tamaño gigantesco, se han usado en plantas de energía nuclear. En cuanto a conformación interna, las torres pueden ser de FLUJO CRUZADO, las más comunes en el pasado, y de CONTRAFLUJO. Las torres de FLUJO CRUZADO y TIRO INDUCIDO, tradicionalmente han sido construidas con estructura y evaporadores de madera, yutilizan riego por gravedad. Su ventaja principal es la menor presión estática del aire y del agua y el consiguiente ahorro de energía, importante en tamaños grandes. El agua fluye diagonalmente hacia abajo, y el aire en dirección horizontal, del exterior hacia el interior de la torre. Actualmente, la casi totalidad de las torres nuevas que se fabrican son de CONTRA-FLUJO y TIRO INDUCIDO por su mayoreficiencia y ventajas técnicas y económicas. Tienen aspersión a presión por medio de boquillas, y como su nombre lo indica, en ellas el aire fluye verticalmente hacia arriba, y el agua verticalmente hacia abajo. Ventajas: uso más eficiente del aire, mejor aspersión con sistema de boquillas a presión, menor exposición de sus elementos internos al sol con menos problemas de algas, etc. Es hoy en díael tipo de torre que más se está fabricando a nivel mundial Las torres de TIRO FORZADO, operan en contraflujo. Inicialmente las más populares y sencillas, se usan hoy solamente en aplicaciones especiales, en pequeños y medianos tamaños, especialmente para aire acondicionado, o en sitios donde es indispensable el montaje en el interior de un edificio, con ductos para la descarga del aire húmedo.Tiene la ventaja de que los ventiladores mueven aire seco, y son generalmente más accesibles para mantenimiento. Su principal desventaja es la baja velocidad de descarga del aire húmedo, que se presta a RECIRCULACION. Otra desventaja inherente al TIRO FORZADO es el ensuciamiento o incrustación de las aletas de los ventiladores, al entrar en contacto con el aire, usualmente cargado de impurezas. Encambio, en el TIRO INDUCIDO, el aire entra primero en contacto con el agua, que ejerce un efecto de lavado, manteniendo las aletas limpias.

RECIRCULACION
El aire descargado por las torres sale caliente y húmedo. Normalmente es lanzado hacia arriba a alta velocidad, diluyéndose en la atmósfera. Sinembargo, la cercanía de muros o estructuras, y la acción del viento, pueden dirigirlo hacia laentrada de aire de la torre, produciendo lo que se llama recirculación. Esta puede afectar el rendimiento drásticamente y debe evitarse a toda costa. 1

SELECCION
La capacidad de enfriamiento Q de una torre se determina a partir de: GPM o m3/hora = caudal de agua. T1 = temperatura del agua caliente = HWT* T2 = temperatura del agua enfriada = CWT* TH = temperatura húmeda del aire = WBT* * -Nomenclatura en inglés del Cooling Tower Tecnology (CTI). T1 - T2 = Rango, o delta de temperatura del agua en enfriamiento. Q = 500.7 x GPM x Rango (ºF ), expresado en BTU/hora T2 - TH = ACERCAMIENTO ("APPROACH"). Nota: Especificar un ACERCAMIENTO muy pequeño, inferior a 10ºF, implica usar una torre grande y costosa. El mínimo acercamiento usado comercialmente es de 5 ºF, unos 3 ºC. No debe usarse un...