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Torre de refrigeración
Las Torres de refrigeración son estructuras para refrigerar agua y otros medios a temperaturas próximas a las ambientales. El uso principal de grandes torres de refrigeración industriales es el de rebajar la temperatura del agua de refrigeración utilizada en plantas de energía, refinerías de petróleo, plantas petroquímicas, plantas de procesamiento de gas natural y otrasinstalaciones industriales.

Planta de energía de Didcot, Reino Unido
Hiperbólica Torres de refrigeración húmedas de tiro natural.
Con relación al mecanismo utilizado para la transferencia de calor los principales tipos son:
* torres de refrigeración húmedas funcionan por el principio de evaporación,
* torres de refrigeración secas funcionan por transmisión del calor a través de unasuperficie que separa el fluido a refrigerar del aire ambiente.
En una torre de refrigeración húmeda el agua caliente puede ser enfriada a una temperatura inferior a la del ambiente, si el aire es relativamente seco.
Con respecto al tiro del aire en la torre existen tres tipos de torres de refrigeración:
* Tiro natural, que utiliza una chimenea alta.
* Tiro inducido, en el que elventilador se coloca en la parte superior de la torre (impulsan el aire creando un pequeño vacío en el interior de la torre).
* Tiro mecánico (o tiro forzado), que utiliza la potencia de motores de ventilación para impulsar el aire a la torre (colocándose en la base).
Bajo ciertas condiciones ambientales, nubes de vapor de agua (niebla) se pueden ver que salen de una torre de refrigeración seca (verimagen).
Las torres de enfriamiento usan la evaporación del agua para rechazar el calor de un proceso tal como la generación de energía eléctrica. Las torres de enfriamiento varían en tamaño desde pequeñas a estructuras muy grandes que pueden sobrepasar los 120 metros de altura y 100 metros de longitud. Torres más pequeñas son normalmente construidas en fabricas, mientras que las más grandes sonconstruidas en el sitio donde se requieren.
La torre de refrigeración utilizada como chimenea
En algunas plantas de energía modernas, equipadas con conductos de purificación de gas como la Planta de Energía de Staudinger Grosskrotzenburg y la Planta de Energía de Rostock la torre de refrigeración también se utiliza como chimenea. En plantas que no tengan conductos de purificación de gas estocausa problemas con la corrosión.
Equilibrio de material de una torre de refrigeración húmeda
Artículo principal: Sistema de torre de refrigeración
Cuantitativamente, el equilibrio de material alrededor de un sistema de torre de refrigeración húmeda está controlado por las variables de funcionamiento estructurales tasa de flujo, evaporación y pérdidas por viento, tasa de trasegado, y ciclos deconcentración:

M | = Agua de la estructura en m³/h |
C | = Agua circulante en m³/h |
D | = Trasegado de agua en m³/h |
E | = Agua evaporada en m³/h |
W | = Pérdida por viento de agua en m³/h |
X | = Concentración en ppmw (de sales completamente solubles, normalmente cloruros) |
XM | = Concentración de cloruros en el agua de la estructura (M), en ppmw |
XC | = Concentración decloruros en el agua circulante (C), en ppmw |
Ciclos | = Ciclos de concentración = XC / XM (sin dimensión) |
ppmw | = partes por millón en peso |
En el boceto anterior, el agua bombeada desde el depósito de la torre es el agua refrigerante encaminada a través de enfriadores del proceso y los condensadores en una instalación industrial. El agua fría absorbe calor de las corrientes calientes delproceso que necesitan ser enfriadas o condensadas, y el calor absorbido calienta el agua circulante (C). El agua calentada vuelve a la cima de la torre de refrigeración y cae en chorros finos – presentando gran superficie para su enfriamiento con el aire – sobre el material de relleno dentro de la torre. A medida que gotea, el contacto con el aire que sube por la torre, por tiro natural o forzado...