Universitario

Torres de enfriamiento de tiro forzado:
alternativas, riesgos y limitaciones
Ing. Martin Balestie, B.A.B.M.

Introducción
A pesar de frecuentemente estar construídas en materiales similares, las torres de enfriamiento de agua pueden diferir notablemente en aspectos, “intangibles” pero fundamentales como ser el rendimiento real de la unidad. A menudo, estas “sutilezas técnicas” son solamentediscernibles por los profesionales que diariamente o sistemáticamente participan del diseño, fabricación y/o evaluación de dichas unidades. En muchos casos, verdaderamente lamentables, estas sutilezas se traducen para los confiados usuarios en importantes irregularidades térmicas, “inexplicables”, y que a menudo ocasionan trastornos y/o perjuicios en el proceso productivo en montos varias veces lainversión de capital realizada. A continuación analizaremos los resultados totalmente dispares, inadmisibles en un contexto de ingeniería informado, que surjen de la fabricación e instalación de unidades con “limitaciones de base.”

Fig. 2 Tiro forzado

A “simple vista”, inspeccionando las distintas unidades, no parecen diferir mucho, suponiendo que los materiales de construcción empleadossean “equivalentes”. Sin embargo, aunque fuera del alcance de esta presentación, existen torres de enfriamiento con vida útil comprobable de 20-25 años y torres de enfriamiento cuya vida útil, térmica y materialmente hablando, no supera los 2 años. La alternativa de tiro forzado simplemente perpetúa disfunciones “térmicas estructurales” inaceptables en contextos contemporáneos. En este escrito vamosa comprobar que, por el motivo que sea - desconocimiento o desprolijidad técnica del fabricante, falsos criterios de economía, adaptación “casera” por “fabricantes” locales “inspirados” en modelos de unidades importadas, empleados fuera del contexto previsto por el fabricante original - la alternativa de tiro forzado simplemente perpetúa disfunciones estructurales inaceptables en contextoscontemporáneos, tanto del punto de vista térmico (deficits del orden de 20-30% o más) como del punto de vista de costos operativos (del orden de 1 a 3!!). Estas limitaciones explican claramente porque las torres de tiro forzado, en parte, son hoy en día prácticamente inexistentes en los parques industriales, usuarios de riesgo que como veremos, no pueden hacer depender el proceso productivo poraleatoriedades como literatlmente “de dónde sopla el viento.” En las medianas y pequeñas plantas, e.g. industria plásticas, aire acondicionado, fábricas de helado, metalúrgicas, el problema se exacerba por la frecuente instalación de las unidades en espacios relativamente confinados – el rendimiento térmico, un intangible supuesto de buena fé, no es moneda corriente en el 100% de los proveedores, máximesi se trata de proponentes de dedicación parcial y/o no especializada.

Tiro inducido versus tiro forzado
Si bien prácticamente toda torre de enfriamiento de agua o condensador evaporativo incluye algún tipo de tiro mecánico, los distintos fabricantes no siempre instalan los distintos componentes de la misma manera. Así pues, como se puede ver en la Figura 1., la colocación del ventilador, porejemplo de flujo axial, puede realizarse induciendo un vacío en el plenum de la torre o forzando el ingreso del aire desde un lateral (Fig.2).

Fig. 1. Tiro inducido

Primera significación térmica asociada a las torres de enfriamiento de tiro forzado: subrendimiento térmico
Por las características inherentes al diseño de la torre de tiro forzado (Fig. 2), la descarga de aire vertical estánecesariamente limitada por la velocidad vertical admisible a través del relleno, típicamente entre 300 fpm y 600 fpm. Esta velocidad de descarga contrasta con la velocidad de ingreso de aire a la torre, digamos por ejemplo valores cercanos a 1500 – 1700 fpm. En una torre de tiro inducido estos valores naturalmente se permutan dado que en este caso es el ventilador el que “expulsa” el aire en la...