TORRES DE REFRIGERACION (Cooling Tower)

TORRES DE REFRIGERACIÓN

COOLING TOWER

Son sistemas mecánicos destinados a enfriar masas de agua en procesos que requieren una disipación de calor. Principalmente estos equipos se basan en la evaporación, este se encarga de producir una nube de gotas de agua y seguidamente se pone en contacto con una corriente de aire, luego realiza una evaporación de una pequeña cantidad inducida por contacto con el aire; dando como resultado el enfriamiento del agua, finalmente el agua cae a una balsa con temperatura inferior a la de la nube de gotas. El flujo de aire a través de las torres se logra con o sin ventiladores, esto depende de la torres y del sistema, existen tres tipos: torres de tiro natural que no necesita ventiladores, torres de tiro forzado que utilizan uno o más ventiladores y torres de tiro inducido que también utilizan uno o más ventiladores.

Partes fundamentales

Las partes fundamentales de una torre de enfriamiento sencilla son:

a) Cuenca: es la sección para la recolección y retención de la circulación de agua.

b) Persianas: en esta sección se proporciona la entrada al aire de la torres.

c) Llenado: son estructuras internas diseñadas para el transporte de las gotas de agua finas.

d) Ventilador de cubierta: este está ubicado en la parte superior de la torre, este atrapa el aire hacia la torre para favorecer el enfriamiento.

e) Cell: es la parte más pequeña dentro de la torre, que trabaja con una unidad independiente.

El objetivo principal de las torres de enfriamiento es enfriar el agua caliente, donde esta se enfría por contacto con el aire a medida que este fluye dentro del sistema. Este proceso se divide en dos partes esenciales; la conducción que transfiere calor sensible del agua al refrigerador de aire que representa de un 20 a un 30 % del total del enfriamiento, y la evaporación que representa del 70 a 80% restante.

Diagrama de sistema de enfriamiento

Las industrias utilizan agua de refrigeración para varios procesos. Como resultado, existen distintos tipos de torres de enfriamiento. Existen torres de enfriamiento para la producción de agua de proceso que solo se puede utilizar una vez, antes de su descarga, así como torres de enfriamiento de agua que puede reutilizarse en el proceso.

Son fabricadas en lámina galvanizada con recubrimiento interior de pintura epoxi-bituminosa. Su diseño modular que permite la adaptación a cualquier necesidad. Relleno de PVC con la más alta eficiencia de enfriamiento permitiendo manejar grandes cantidades de agua en un mínimo espacio. Con el motor acoplado directamente al ventilador, presenta bajo nivel de ruido y bajo consumo de energía. Al ser ligera permite instalarse sobre techos normales sin necesidad de refuerzos especiales.

Tipos de intercambiadores de calor

Las torres de enfriamiento son un tipo de intercambiadores de calor que tienen como finalidad quitar el calor de una corriente de agua caliente, mediante aire seco y frío, que circula por la torre. El agua caliente puede caer en forma de lluvia y al intercambiar calor con el aire frío, vaporiza una parte de ella, eliminándose de la torre en forma de vapor de agua. Las torres de enfriamiento se clasifican según la forma de subministramiento de aire en: El agua caliente que llega a la torre es rociada mediante aspersores que dejan pasar hacia abajo el flujo del agua a través de unos orificios. El aire utilizado en la refrigeración del agua es extraído de la torre de cualquiera de las formas siguientes:

- Torres de circulación natural

- Atmosféricas: El movimiento del aire depende del viento y del efecto aspirante de los aspersores. Se utiliza en pequeñas instalaciones. Depende de los vientos predominantes para el movimiento del aire.

- Tiro natural: El flujo del aire necesario se obtiene como resultado de la diferencia de densidades, entre el aire más frío del exterior y húmedo del interior de la torre. Utilizan chimeneas de gran altura para obtener el tiro deseado. Debido a las grandes dimensiones de estas torres se utilizan flujos de agua de más de 200000gpm. Es muy utilizado en las centrales térmicas.

- Torres de tiro mecánico

- Tiro inducido: el aire se succiona a través de la torre mediante un ventilador situado en la parte superior de la torre. Son las más utilizadas. A continuación se muestra el funcionamiento de las torres de tiro inducido:

- Tiro forzado: el aire es forzado por un ventilador situado en la parte inferior de la torre y se descarga por la parte superior.

- Otros tipos: Torres de flujo cruzado. El aire entra por los lados de la torre fluyendo horizontalmente a través del agua que cae. Estas torres necesitan más aire y tienen un coste de operación más bajo que las torres a contracorriente.