Torres de enfriamiento

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UNIVERSIDAD CENTROAMERICANA JOSÉ SIMEON CAÑAS UCA
FACULTAD DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA
DEPTO. DE INGENIERIA DE PROCESOS Y CIENCIAS AMBIENTALES
OPERACIONES UNITARIOS II

“AVANCE TORRES DE ENFRIAMIENTO”

Catedrático: Sergio Reyes
Alumnos:
Claudia Alejandra Alberto Miranda
Mario Rodrigo Alvarenga Valdés
Astrid Issela Cañas Ramos
Luis Humberto A. Umanzor Hernández

San Salvador 4 dejunio de 2010

INTRODUCCIÓN

Las torres de enfriamiento, son equipos que se usan para enfriar agua en grandes volúmenes. El enfriamiento de agua en una torre tiene su fundamento en el fenómeno de evaporación (al poner en contacto un liquido caliente con un gas insaturado parte del liquido se evapora y la temperatura del mismo desciende). Cuando el agua se evapora sin recibir calor delexterior es necesario que tome de sí misma el calor que necesita, esto origina que el agua se enfríe y por lo tanto que su temperatura disminuya.

Durante la evaporación natural se absorbe calor y esto constituye un proceso de enfriamiento.
La aplicación mas importante de este principio se encuentra en el uso de las torres de enfriamiento para disminuir la temperatura del agua que recirculada usan loscondensadores e intercambiadores de calor en plantas químicas, plantas de energía y unidades de aire acondicionado.

Las torres de enfriamiento son columnas de un gran diámetro con tipo de empaque especiales diseñados par ofrecer un buen contacto liquido-gas con una baja caída de presión.

El agua caliente se introduce por el domo de la torre por medio de vertederos o por boquillasaspersoras o por una rejilla con tubos o bateas con muescas para distribuir el agua en la mayor superficie sobre el empaque.

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 a través del empaque (por medio de ventiladores de tiro forzado o inducido, o en ciertos diseños esarrastrado por convección natural) con una temperatura de bulbo húmedo inferior a la temperatura del agua caliente, en estas condiciones, el agua se enfría por transferencia de masa (evaporación ) y por transferencia de calor sensible y latente del agua al aire, lo anterior origina que la temperatura del aire y su humedad aumenten y que la temperatura del agua descienda; la temperatura límite deenfriamiento del agua es la temperatura de bulbo húmedo del aire a la entrada de la torre.

Dentro de la torre se colocan deflectores o eliminadores de niebla que atrapan las gotas de agua que fluyen con la corriente de aire hacia la salida de la torre, con el objeto de disminuir la posible pérdida de agua.
Tipos de Torre de Enfriamiento
Actualmente se clasifican según su modo de suministración de aire:Torres de tiro mecánico

* Tiro_forzado
El aire entra a través de una abertura circular al fondo de la torre mediante un abanico y se descarga en la parte superior, se debe de calcular el volumen y altura de ineficacia. Fig. b).
* Tiro_inducido:
El aire entra a lo largo de una o más paredes superiores de la torre y la altura de esta es menor. Fig. a).

Torres de circulaciónnatural

* Atmosféricas
Aprovecha las corrientes atmosféricas de aire; el aire penetra a través de rompe vientos en una sola dirección. Fig. c).
* Tiro_natural
Operan de la misma manera que una chimenea de un horno. El aire se calienta en la torre por el agua caliente con la que entra en contacto de manera que su densidad baja. Fig. d).

Figura 1. Tipos de torres de enfriamientoDESARROLLO
Para poder representar el concepto básico del funcionamiento de la torre de enfriamiento de tiro inducido a contracorriente.

CALCULOS DE REMOCION DE CALOR
En la torre de enfriamiento utilizaremos agua con una temperatura inicial de 158°F (70 °C) y supondremos que le bajaremos la temperatura hasta 149°F (65°F).
Los cálculos los hicimos para dos condiciones diferentes:
1. Uno...
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