Consendarores

CAPÍTULO 4
TORRES DE REFRIGERACIÓN
Y CONDENSADORES EVAPORATIVOS
1. INTRODUCCIÓN
Las torres de refrigeración son sistemas mecánicos destinados a enfriar masas de agua en procesos que
requieren una disipación de calor.
El principio de enfriamiento de estos equipos se basa en la evaporación, el equipo produce una nube de gotas
de agua bien por pulverización, bien por caída libre que se poneen contacto con una corriente de aire. La
evaporación superficial de una pequeña parte del agua inducida por el contacto con el aire, da lugar al
enfriamiento del resto del agua que cae en la balsa a una temperatura inferior a la de pulverización.
El uso más habitual de estos equipos esta asociado a los sistemas de refrigeración, tanto en aire
acondicionado como en producción de frío(hostelería, alimentación, laboratorios, etc.), sin embargo, en el ámbito
industrial estos equipos se usan para el enfriamiento de cualquier parte de un proceso que genere calor y deba
ser disipado (por ejemplo, procesos de molienda que generan calor por fricción, enfriamiento de reacciones
exotérmicas, disipación de calor residual en centrales de producción de energía eléctrica, etc.).
La figura 1representa el esquema de una torre como parte de un sistema de refrigeración de un edificio y la
figura 2 el esquema de una torre asociada a un proceso industrial genérico. Un gran número de torres se destinan
a refrigeración de procesos industriales.
Los condensadores evaporativos son equipos, por estructura y función, muy similares a las torres de refrigeración
pero la principal diferenciaestriba en el uso y modo de funcionamiento. Los condensadores están destinados
a la condensación de gases en general (butano, propano, butileno, pentano, CO2, vapor de agua, etc.), así como
a la condensación de gases refrigerantes en los sistemas de acondicionamiento de aire y frío industrial. El agua
se pulveriza directamente sobre un sistema de conductos en cuyo interior circula unrefrigerante inicialmente
en estado gaseoso y que por el enfriamiento del agua pasa a estado líquido. El refrigerante circula por un circuito
totalmente independiente sin contacto con el agua.
En la figura 1 que corresponde a una torre como parte de un sistema de refrigeración de un edificio se aprecian
tres circuitos:
1. El primer circuito mueve el agua de condensación almacenada en la balsa de latorre hasta el intercambiador
de calor (condensador) donde el gas refrigerante se condensa. En la condensación el refrigerante cede calor
al agua que se transporta a su vez de vuelta a la torre donde se pulveriza y se pone en contacto con la corriente
de aire ascendente para conseguir su refrigeración por evaporación parcial. Este es el único circuito realmente
peligroso desde el punto de vistade transmisión de legionelosis, ya que es el único que puede emitir aerosoles
al ambiente.
2. El segundo circuito, transporta el refrigerante, un compuesto químico que tiene la particularidad de ceder
o absorber gran cantidad de calor cuando cambia de estado. Para facilitar el cambio de estado se somete al
refrigerante a cambios de presión, mediante un compresor se aumenta la presión delrefrigerante en estado
gaseoso y éste comienza a condensar cediendo calor que se absorbe a través del contacto indirecto con el
agua fría procedente de la balsa de la torre. La presión se libera mediante una válvula de expansión que produce
el cambio de líquido a gas del refrigerante en el evaporador, así como su enfriamiento. En este punto el
refrigerante se pone en contacto con un tercercircuito de agua.
3. El tercer circuito es el encargado de transportar el agua refrigerada en el evaporador hasta las baterías de
frío de las denominadas unidades de tratamiento de aire (UTA). Las baterías permiten el contacto indirecto (a
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través de tubos y aletas similares a un radiador de vehículo) del agua refrigerada con el aire interior de las salas
a climatizar, produciendo un continuo...